亞低溫治療對心臟驟停后綜合征患者血清NSE和S100B蛋白的影響

黎 敏，宋 維

亞低溫治療對心臟驟停后綜合征患者血清NSE和S100B蛋白的影響

黎 敏，宋 維

目的 分析亞低溫(mild hypothermia，MHT)治療心臟驟停后綜合癥(post-cardiac arrest syndrome，PCAS)患者早期血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)、S100B蛋白的變化，評價其治療效果及兩項指標對預(yù)后評估的臨床意義。方法 以2013-01至2014-12海南省人民醫(yī)院收治的67例PCAS患者為對象，分為觀察組(31例)和對照組(36例)。所有患者均接受針對性普通治療方案，觀察組加用MHT方案。分別于患者恢復(fù)自主循環(huán)(return of spontaneous circulation，ROSC)后T1(0 h)、T2(6 h)、T3(24 h)時間點檢測血清NSE、S100B蛋白濃度，分析其腦損傷情況；根據(jù)患者中位生存時間(h)、格拉斯哥預(yù)后評分(glasgow outcome score，GOS)評定治療效果。采用受試者工作曲線(receiver operator characteristic curve, ROC)分析NSE、S100B蛋白兩項指標對預(yù)后評估的臨床意義。結(jié)果 NSE、S100B蛋白的分組與時間的交互作用分析有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；在T1時間點，兩指標的組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，在T2和T3時間點，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；治療效果方面，兩組生存率比較差異顯著(P<0.05)，觀察組生存時間較對照組更長。但是兩組GOS評分無顯著差異；ROC分析示NSE對預(yù)后判斷的理論臨界點為60 mg/L，靈敏度0.510，特異度0.625，假陽性率0.375。S100B對預(yù)后判斷的理論臨界點為0.9 μg/L，靈敏度0.623，特異度0.571，假陽性率0.429。兩個指標的ROC曲線下面積(area under the curve，AUC)均大于0.50。結(jié)論 對采用MHT治療的PCAS患者，血清NSE、S-100B蛋白濃度對腦復(fù)蘇效果及預(yù)后評估有參考意義。

亞低溫治療；心臟驟停后綜合征；神經(jīng)元特異性烯醇化酶；S100B蛋白

PCAS是臨床最嚴重的疾病之一，病死率極高。心臟驟停后即使經(jīng)過有效心肺復(fù)蘇，恢復(fù)了ROSC，仍有多數(shù)患者死亡或留下嚴重后遺癥。為改善PCAS患者的預(yù)后，臨床醫(yī)師及科研工作者做了大量的研究。目前，在動物實驗和部分臨床實驗中均證明MHT能提高PCAS患者生存率，減輕其神經(jīng)功能損傷，改善預(yù)后，尤其是在腦復(fù)蘇的治療中。2008年美國心臟協(xié)會和國際復(fù)蘇聯(lián)絡(luò)委員會(AHA/ILCOR)聯(lián)合發(fā)表共識[1]，推薦在PCAS患者中使用MHT方案，但其治療機制尚未完全闡明。此外，臨床對PCAS患者預(yù)后的早期判斷仍較困難。本研究擬通過早期檢測MHT治療后PCAS患者血清NSE、S100B蛋白濃度以了解腦復(fù)蘇的情況及兩項指標對預(yù)后評估的臨床意義。

1 對象與方法

1.1 對象 67例PCAS患者，男40例，女27例，平均(59.60±21.03)歲，入院格拉斯哥昏迷評分(glasgow coma scale，GCS)為(3.40±1.01)分。觀察組為2014年1-12月就診者，在普通治療方案基礎(chǔ)上加用MHT方案，經(jīng)初級生命支持恢復(fù)ROSC者予以入組，排除癌癥臨終及放棄搶救者，共31例；對照組為2013年1-12月就診者，采用普通治療方案，入組及排除標準與觀察組一致，共36例。兩組在性別、年齡、發(fā)病病情等方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2 治療方案 普通治療方案包括重癥監(jiān)護、鎮(zhèn)靜、呼吸機治療、血流動力學(xué)優(yōu)化和循環(huán)支持、肝腎胃腸等器官功能的支持、必要時行腎臟替代治療、對癥及針對原發(fā)病的治療。MHT方案分誘導(dǎo)、維持及復(fù)溫三個階段。(1)誘導(dǎo)階段：患者確診ROSC后立即以4 ℃冰鹽水30 ml/kg快速靜脈滴注(30～60 min滴完)輔以體外降溫(冰毯、冰帽)，迅速降至32～35 ℃；(2)維持階段：利用亞低溫治療儀將32～35 ℃的低體溫狀態(tài)穩(wěn)定維持24 h；(3)復(fù)溫階段：24 h后開始復(fù)溫，每小時復(fù)溫0.25～0.5 ℃，避免過快復(fù)溫。

1.3 觀察指標 患者恢復(fù)ROSC即刻采用GCS評價病情，輕度昏迷13～14分，中度9～12分，重度3～8分。ROSC后24 h采用GOS評價治療效果和預(yù)后，死亡1分，植物生存2分，重度病殘、意識清楚但生活不能自理3分，中度病殘、生活能自理4分，恢復(fù)良好、正常生活但有輕度神經(jīng)障礙5分。記錄患者恢復(fù)ROSC后的存活時間，即生存時間。

1.4 標本采集及檢測 于患者恢復(fù)ROSC后T1(0 h)、T2(6 h)、T3(24 h)三個時間點采集靜脈血，分離血清。NSE采用電化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)檢測，儀器為瑞士羅氏Cobas-c601電化學(xué)發(fā)光全自動免疫分析系統(tǒng)。S100B蛋白采用放免法檢測，S100放免試劑盒購自瑞典AB sanptecmedica公司，儀器為SN-6105γ放射免疫計數(shù)儀，購自上海核所日環(huán)光電儀器公司。

2 結(jié) 果

2.1 兩組NSE和S100B蛋白濃度的重復(fù)測量方差分析 NSE和S100B蛋白濃度的分組與時間存在交互作用(HF系數(shù)=0.5128，F(xiàn)(NSE)=46.101，P<0.001；HF系數(shù)=0.5571，F(xiàn)(S100B)=13.685，P<0.001)；各時間點兩組比較顯示：在T1時間點，兩項指標的組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t(NSE)=0.931，P>0.05；t(S100B)=1.353，P>0.05)，而其后的T2和T3時間點，組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(T2：t(NSE)=3.063，P=0.003；t(S100B)=2.836，P=0.006；T3：t(NSE)=6.050，P<0.001；t(S100B)=2.903，P=0.005)。見表1。

2.2 兩組患者治療效果預(yù)后的比較 恢復(fù)ROSC后24 h的GOS評分，觀察組為(1.45±0.39)分，對照組為(1.29±0.30)分，兩組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.896，P=0.062)；中位生存時間分別為141.50 h與84.70 h，觀察組明顯長于對照組，兩組生存時間的比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=12.90，P<0.001)。

表1 兩組患者血清NSE和S100B蛋白濃度的重復(fù)測量方差分析結(jié)果 ±s)

注：①T2時間點，與對照組相比，P<0.05；②T3時間點，與對照組相比，P<0.05

2.3 NSE、S100B指標對PCAS預(yù)后評估的ROC分析 將所有患者NSE、S100B兩項指標觀測值分成若干組段，分別計算各組段內(nèi)GOS評分高低的例數(shù)分布(按>1為較高，=1為較低)，見表2。通過ROC分析，NSE對預(yù)后評估的理論臨界點為60 mg/L，靈敏度0.510，特異度0.625，假陽性率0.375；S100B對預(yù)后評估的理論臨界點為0.9 μg/L，靈敏度0.623，特異度0.571，假陽性率0.429。此外，兩指標的ROC的AUC均大于0.50，見表3，圖1、2。

表2 兩組患者NSE、S100B蛋白與GOS評分的對應(yīng)數(shù)據(jù)

表3 NSE、S100B蛋白與GOS評分的ROC分析結(jié)果

圖1 NSE對治療效果影響的ROC分析

圖2 S100B對治療效果影響的ROC分析

3 討 論

PCAS四個病理生理變化包括心臟驟停后腦損傷、心臟驟停后心肌功能障礙、全身性缺血/再灌注反應(yīng)、持續(xù)誘因性病變，其中心臟驟停后腦損傷是致殘和死亡的主要原因，臨床表現(xiàn)包括昏迷、抽搐、肌陣攣、各種程度的認知功能障礙及腦死亡，因此針對其治療是臨床治療的重中之重。

3.1 血清NSE、S100B蛋白在PCAS中的意義 近年來NSE、S100B蛋白在腦損傷的研究中占據(jù)重要位置[2-4]。NSE特異性的存在于神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細胞中，其含量分布由高到低依次為腦、脊髓和周圍神經(jīng)節(jié)。有研究發(fā)現(xiàn)，NSE是腦損害評估的特異性血清標記物，其在PCAS時的繼發(fā)性損害作用越來越受到臨床醫(yī)師的重視。S100B蛋白高濃度特異性的存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)膠質(zhì)細胞、星形細胞、少突膠質(zhì)細胞、小膠質(zhì)細胞及前部垂體細胞。腦損傷后S100B蛋白從受損腦細胞流入腦脊液，并通過受損的血腦屏障進入血液循環(huán)，具體的病理生理機制尚不明確。腦損傷后NSE、S100B蛋白血清含量會出現(xiàn)兩個高峰：發(fā)病第1天NSE、S100B蛋白含量處于最高峰，反映初始應(yīng)激性腦損傷，24 h后均應(yīng)基本恢復(fù)[6]；發(fā)病第3天出現(xiàn)第2個NSE、S100B蛋白含量高峰，可持續(xù)幾天，提示腦水腫、顱內(nèi)壓升高等引起了繼發(fā)性神經(jīng)元損傷[5]。有研究證實心跳呼吸驟停后給予4 ℃冰鹽水能降低血清S100蛋白的濃度、抑制腦海馬組織S100蛋白的表達，保護腦組織[7]。

本研究提示血清NSE、S100B蛋白能反映PCAS患者腦損傷的變化，從時間趨勢看，兩者含量均隨生存時間的延長而逐漸增高，且在6 h、24 h兩個時間點的比較均有差異；從ROC分析結(jié)果可以看出，NSE、S100B蛋白的ROC曲線的AUC均大于0.50，表明兩指標判斷PCAS的預(yù)后有一定的準確性，但準確性較低，在無其他更準確的判斷患者預(yù)后的指標時，可作為判斷預(yù)后的參考指標。

3.2 MHT在PCAS腦復(fù)蘇中的意義 國際慣例將低溫分為輕度低溫33～35 ℃，中度低溫28～32 ℃，深度低溫17～27 ℃及超深度低溫2～16 ℃。其中，輕-中度低溫即28～35 ℃稱為亞低溫，該范圍內(nèi)各器官功能正常，無嚴重并發(fā)癥。臨床上亞低溫療法是指通過人為干預(yù)，將患者的腦組織溫度控制在28～35 ℃，從而使中樞神經(jīng)系統(tǒng)處于抑制狀態(tài)。一般認為在心跳呼吸驟停后6 h內(nèi)進行，但在心跳呼吸驟停后24 h內(nèi)開始仍然有效[8]。

MHT對腦復(fù)蘇的作用機制包括以下幾個方面[9，10]：(1)降低腦組織代謝率，抑制腦電活動，并降低因腦損傷而升高的乳酸/丙酮酸比例，減輕腦損傷后的能量衰竭；(2)降低內(nèi)皮細胞活性，減輕血腦屏障破壞程度；(3)減少傷后微管相關(guān)蛋白的丟失，維持細胞骨架的完整性和微管蛋白的正常功能，使受損神經(jīng)細胞恢復(fù)正常；(4)抑制內(nèi)源性毒性產(chǎn)物的生成、釋放及攝取，減輕腦水腫，降低顱內(nèi)壓，減少鈣離子內(nèi)流，阻斷鈣對神經(jīng)元的毒性作用。

本研究表明，MHT對PCAS患者的治療是積極的，采用MHT治療后6 h，兩組血清NSE、S100B蛋白即出現(xiàn)顯著性差異。此外，在分組與時間的交互作用分析的比較差異顯著，觀察組NSE、S100B蛋白的數(shù)值均明顯較對照組更低，提示MHT可減輕PCAS患者的腦損傷。治療效果方面，盡管兩組患者GOS評分無統(tǒng)計學(xué)差異，但觀察組生存時間明顯長于對照組，考慮為MHT的腦保護作用延長了PCAS患者的生存時間，由此證明MHT可減輕PCAS患者的腦損傷，改善神經(jīng)功能的預(yù)后，提高治療效果。

總之，筆者認為心跳呼吸驟停后神經(jīng)特異性血清標記物NSE、S100B蛋白檢測有一定實用價值，可作為評估腦復(fù)蘇效果及預(yù)后的指標。MHT可減輕腦損傷，減少NSE、S100B的產(chǎn)生，改善神經(jīng)功能，提高PCAS腦復(fù)蘇的成功率。但MHT的具體作用機制尚未完全闡明，并且MHT過程中還存在一些不良反應(yīng)和并發(fā)癥，如心律失常和血流動力學(xué)不穩(wěn)定等，需在今后的研究中進一步加強認識和管理。

[1] Nolan J P, Neumar R W, Adrie C,etal. Post-cardiac arrest syndrome: epidemiology, pathophysiology, treatment, and prognostication. A Scientific Statement from the International Liaison Committee on Resuscitation; the American Heart Association Emergency Cardiovascular Care Committee; the Council on Cardiovascular Surgery and Anesthesia; the Council on Cardiopulmonary, Perioperative, and Critical Care; the Council on Clinical Cardiology; the Council on Stroke [J]. Resuscitation, 2008,79(3):350-379.

[2] Helánová K, Parˇ enica J, Jarkovsk J,etal. S-100B protein elevation in patients with the acute coronary syndrome after resuscitation is a predictor of adverse neurological prognosis [J]. Vnitr Lek,2012,58(4):266-272.

[3] Oda Y, Tsuruta R, Fujita M,etal. Prediction of the neurological outcome with intrathecal high mobility group box 1 and S100B in cardiac arrest victims: a pilot study [J]. Resuscitation, 2012 ,83(8):1006-1012.

[4] Song K J, Shin S D, Ong M E,etal. Can early serum levels of S100B protein predict the prognosis of patients with out-of-hospital cardiac arrest? [J]. Resuscitation, 2010,81(3):337-342.

[5] Grubb N R, Simpson C，Sherwood R A,etal．Prediction of cognitive dysfunction after resuscitation from out-of-hospital cardiac arrest using serum neuron-specific enolase and protein S-100 [J]. Heart, 2007,93(10):1268-1273.

[6] Stalnacke B M, Ohlsson A, Tegner Y,etal. Serum concentrations of two biochemical markers of brain tissue damage S-100BB and neurone specific enolase are increased in elite female soccer phyers after a competitive game [J]. Br J of Sports Med, 2006,40(4):313-316.

[7] 張慧利, 譚位華, 柳遠飛,等. 4℃高滲鹽對心搏驟停大鼠S100蛋白的影響[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志,2009,18(12):1288-1291.

[8] Boodhwani M, Rubens F D, Wozny D,etal. Effects of mild hypothermia and rewarming on renal function after coronary artery bypass grafting[J]. Ann Thorac Surg, 2009,87(2):489-495.

[9] 花 嶸,李春盛.亞低溫用于心搏驟停后腦保護的研究進展[J]. 中華急診醫(yī)學(xué)雜志, 2010,19 (10):1109-1111.

[10] Janata A, Holzer M. Hypothermia after cardiac arrest[J]. Prog Cardiovasc Dis, 2009,52(2):168-179.

(2015-01-21收稿 2015-02-09修回)

(責(zé)任編輯 付 輝)

Effect of mild hypothermia therapy on serum NSE and S100B protein for patients with post-cardiac arrest syndrome

LIMinandSONGWei.

DepartmentofEmergency,People’sHospitalofHainanProvince,Haikou570311,China

Objective To analyze the change of serum neuron-specific enolase (NSE) and S100B protein for patients with post-cardiac syndrome who accepted mild hypothermia (MHT) therapy, and evaluate treatment effect of MHT and clinical significance for prognosis evaluation of the two indexes. Methods 67 cases of post-cardiac arrest syndrome (PCAS) patients treated in People’s Hospital of Hainan Province from January 2013 to December 2014, were divided into observation group (31 cases) and control group (36 cases). All patients received common treatment while patients of observation group added MHT treatment. Serum concentration of NSE and S100B protein in patients were detected at the time points of T1(0 h), T2(6 h), T3(24 h) after they return of spontaneous circulation (ROSC) respectively and analyzed their cerebral injury conditions. Clinical significance for prognosis evaluation of NSE and S100B protein were evaluated by receiver operator characteristic curve (ROC). Results The interactive analysis of grouping and time of NSE, S100B protein were statistically significant (P<0.05); At time point of T1, there were no significant differences between two groups of the two indexes, time points of T2and T3, differences between the two indexes of the two groups were statistically significant (P<0.05); In treatment effect, difference of survival rate between two groups was statistically significant (P<0.05), survival time of observation group was longer than control group, difference of GOS between two groups was no significant. ROC analysis indicated that theory critical points of prognosis evaluation of NSE was 60 mg/L, sensitivity 0.510, specificity 0.625, false positive rate 0.375; theory critical points of prognosis evaluation of S100B protein was 0.9 μg/L, sensitivity 0.623, specificity 0.571, and false positive rate 0.429. Area under curve of the two indexes were greater than 0.50. Conclusions For PCAS patients who treated with MHT, serum concentration of NSE and S100B protein have reference value for evaluation of cerebral resuscitation effect and prognosis.

mild hypothermia therapy；post-cardiac arrest syndrome；neuron-specific enolase；S100B protein

10.13919/j.issn.2095-6274.2015.02.005

海南省衛(wèi)生廳醫(yī)學(xué)科研課題(瓊衛(wèi)2013資助-024號,瓊衛(wèi)2011-13號)，海南省自然科學(xué)基金(812150)

黎 敏，碩士，副主任醫(yī)師， E-mail: limin54570897@126.com

570311 海口，海南省人民醫(yī)院急診科

R320.61