神經(jīng)元特異性烯醇化酶在兒科神經(jīng)損傷中的研究進(jìn)展

張江波，束漢生

(1.蚌埠醫(yī)學(xué)院研究生部，安徽蚌埠233000；2.蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，安徽蚌埠233040)

神經(jīng)元特異性烯醇化酶在兒科神經(jīng)損傷中的研究進(jìn)展

張江波1，2，束漢生2

(1.蚌埠醫(yī)學(xué)院研究生部，安徽蚌埠233000；2.蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，安徽蚌埠233040)

神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)在神經(jīng)損傷方面的應(yīng)用潛力已得到廣泛關(guān)注，研究表明NSE在各類神經(jīng)組織損傷尤其是中樞神經(jīng)組織損傷具有敏感性和較高的特異性。而近年來(lái)，不少學(xué)者注重研究NSE在兒科腦損傷的意義，因小兒具有不同于成人的生理基礎(chǔ)，其神經(jīng)損傷也不同于成年人。研究表明，NSE不僅可應(yīng)用于創(chuàng)傷引起的明顯顱腦損傷，在無(wú)明顯影像學(xué)證據(jù)腦損傷方面也表現(xiàn)出明顯優(yōu)越性。因嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧反應(yīng)靈敏，缺氧引起的腦損傷有望通過(guò)檢測(cè)體液中的NSE來(lái)反映神經(jīng)組織的損傷情況，經(jīng)研究證實(shí)這可能存在較廣泛的應(yīng)用前景。隨著研究的深入，在兒科神經(jīng)損傷領(lǐng)域NSE有著更加廣泛的意義，本文就此作以簡(jiǎn)要綜述。

神經(jīng)元特異性烯醇化酶；神經(jīng)損傷；兒科

隨著社會(huì)現(xiàn)代化的發(fā)展，人們受到各種機(jī)械損傷的幾率越來(lái)越大。在發(fā)達(dá)國(guó)家創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)已逐漸成為青年人和兒童致殘乃至死亡的第一因素，造成高額的醫(yī)療成本，預(yù)后較差也給社會(huì)及家庭帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。作為社會(huì)的特殊群體的嬰幼兒及兒童，受到外界因素?fù)p傷顱腦及神經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)更高。鑒于小兒尤其是新生兒神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧敏感，而目前對(duì)新生兒缺血缺氧性腦病主要通過(guò)Apgar評(píng)分及窒息史做出初步診斷，雖隨著研究深入逐漸可通過(guò)腦CT、超聲等影像學(xué)及腦電圖觀察患兒中樞神經(jīng)損傷情況，還可通過(guò)血?dú)夥治龌純喝毖醭潭?，但都不能直接反映患兒神?jīng)細(xì)胞因缺氧產(chǎn)生的損傷。而影像學(xué)證據(jù)對(duì)于缺氧損傷顯示不典型，加之患兒診治難以配合使其應(yīng)用性受到限制。隨著NSE研究的深入可望解決這一難題。另外小兒NSE也有著不同與成人的特殊之處，現(xiàn)就其NSE在兒科不同神經(jīng)損傷中的臨床意義加以綜述。

1 NSE的理化特性與分布

烯醇化酶存在于生物體內(nèi)糖酵解過(guò)程。人體內(nèi)存在五種由免疫性質(zhì)不同的α、β、γ三亞基組成同工酶αα、ββ、γγ、αγ、βγ。其中γγ稱為神經(jīng)元特異性烯醇化酶NSE[1]。NSE主要存在于神經(jīng)組織中，但在神經(jīng)系統(tǒng)各部分差異較大[2-3]，其中腦灰質(zhì)因神經(jīng)胞體集中，NSE含量豐富，白質(zhì)主要為神經(jīng)纖維及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，幾乎不含NSE。相對(duì)而言周圍神經(jīng)含神經(jīng)元較少，NSE占腦內(nèi)全部可溶性蛋白的1.5%～3.0%[4]。體液中NSE含量與各種神經(jīng)損傷如腦出血、腦梗死[5]等具有密切相關(guān)性。NSE可因神經(jīng)細(xì)胞損傷釋放，其濃度同損傷呈正相關(guān)，可依據(jù)NSE濃度推測(cè)顱腦損傷程度，并對(duì)判斷預(yù)后有重要幫助[6]。

2 NSE在神經(jīng)損傷后的表達(dá)與檢測(cè)

NSE在腦出血后表達(dá)升高的機(jī)制是血腫形成直接或間接損傷神經(jīng)元以及自身炎癥反應(yīng)使NSE溢出神經(jīng)細(xì)胞[7]。當(dāng)重度顱腦損傷時(shí)，細(xì)胞膜受損，血腦屏障也因此破壞，NSE順利經(jīng)此進(jìn)入血液循環(huán)，外周血液及血清中NSE濃度升高[8]。

NSE測(cè)量方法很多，各自在使用方面及優(yōu)缺點(diǎn)各不相同。其中光激化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)是近年來(lái)國(guó)外應(yīng)用的新技術(shù)來(lái)檢測(cè)NSE，具有眾多明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[9-10]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)溶血、血小板釋放及離心不充分的樣本會(huì)使結(jié)果偏高[11]，因此測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量避免溶血干擾[12]，保存溫度對(duì)NSE含量影響較大[13]，通常采取低溫冷凍保存血清標(biāo)本[14-15]。另外飲酒對(duì)NSE含量影響報(bào)道不一[16-17]。

3 NSE與神經(jīng)損傷的關(guān)系

近年來(lái)研究NSE逐漸增多，證明NSE作為量化指標(biāo)，具有很好的特異性[18]，從最初的神經(jīng)分泌性腫瘤逐漸到神經(jīng)組織損傷，對(duì)神經(jīng)組織損傷的研究已不單局限于腦出血及腦梗死，現(xiàn)已延伸到彌漫性軸索損傷等以及無(wú)影像學(xué)證據(jù)的頭痛、癲癇、抑郁等神經(jīng)精神疾病。隨著研究的進(jìn)展，對(duì)小兒神經(jīng)損傷的研究逐步深入，涉及到外傷性損傷、缺血缺氧性腦病、驚厥等多個(gè)方面。研究證明NSE具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，有望在出現(xiàn)影像學(xué)表現(xiàn)前反映神經(jīng)損傷，可能為患者預(yù)后提供診斷依據(jù)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也得出同樣結(jié)果[19]。另外Anuradha等[20]研究表明血清NSE含量升高同患者殘疾得分和殘疾程度呈正相關(guān)(P＜0.001)。

3.1 兒科腦損傷隨著腦損傷患兒得到更好的監(jiān)護(hù)技術(shù)，其生存率不斷提高，但神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥問(wèn)題更加突出。因此盡早預(yù)測(cè)其預(yù)后并采用積極的治療，對(duì)減少中樞神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的發(fā)生具有重要的臨床價(jià)值。腦損傷是新生兒的常見(jiàn)神經(jīng)損傷[21]，兒童具有獨(dú)特生理特性，是一種容易發(fā)生神經(jīng)損傷的群體,其最常見(jiàn)的病因是新生兒缺氧缺血性腦病和顱內(nèi)出血，神經(jīng)損傷較重的新生兒及兒童通常會(huì)遺留不同程度和類型的神經(jīng)障礙及后遺癥。一些研究表明血清生物標(biāo)志物如NSE濃度的軌跡分析可對(duì)小兒創(chuàng)傷后血氧過(guò)低的腦損傷做出估測(cè)[22]，然而兒童的特殊性使一些檢查受到限制，而NSE為其提供一種可行的檢查方法。Chiaretti等[23]研究表明特異性神經(jīng)元烯醇酶NSE是存在神經(jīng)細(xì)胞的內(nèi)酶，(兒童頭外傷)腦損傷后腦脊液NSE濃度是顱內(nèi)損傷程度的良好標(biāo)志物。在Chiaretti等[23]的研究中，觀察到腦損傷后短時(shí)間腦脊液內(nèi)出現(xiàn)NSE的水平升高，并且隨后出現(xiàn)NSE表達(dá)持續(xù)升高和傷后48 h后出現(xiàn)峰值，相關(guān)對(duì)照試驗(yàn)也顯示NSE濃度均明顯高于對(duì)照組[24]。Geyer等[25]在調(diào)整了年齡和受傷時(shí)間對(duì)血液樣本引起的差異后，發(fā)現(xiàn)在有癥狀和無(wú)癥狀的兒童輕微頭部損傷中S100B或NSE兩組患者之間沒(méi)有顯著差異。另外研究表明有無(wú)頭皮撕裂對(duì)創(chuàng)傷后S100B或NSE濃度沒(méi)有影響。同時(shí)證明S100B和NSE之間存在相關(guān)性并且是很有意義的。因此此研究表明在兒科患者輕度創(chuàng)傷性腦損傷時(shí)標(biāo)記物敏感性似乎受限制。缺血缺氧性腦病(Hypoxic ischemicenc ephalopathy，HIE)是圍生期新生兒腦損傷的最常見(jiàn)原因[26]，多發(fā)生于新生兒窒息。窒息缺氧致?lián)p傷腦細(xì)胞使NSE釋放，隨窒息加重，腦組織損傷越重，NSE隨之升高，表明因窒息引起血清NSE及缺血性腦損傷呈正相關(guān)，反應(yīng)也較靈敏[27]。以神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)來(lái)評(píng)估HIE的病情程度成為可能[28]。缺氧會(huì)對(duì)新生兒神經(jīng)發(fā)育產(chǎn)生很大影響，不同程度缺氧對(duì)患兒以后神經(jīng)發(fā)育影響不同，從無(wú)明顯影響到腦癱甚至死亡。通常通過(guò)Apgar評(píng)分只能主觀觀察患兒缺氧程度，而對(duì)患兒神經(jīng)損傷狀態(tài)不能做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，同時(shí)也不能對(duì)患兒今后神經(jīng)發(fā)育情況作出預(yù)測(cè)。血清中NSE水平隨缺血缺氧性腦病損傷程度而升高。Brankica等[29]研究表明新生兒腦脊液中NSE濃度與缺血缺氧性腦病的嚴(yán)重程度相關(guān)(P＜0.0001)，并同以后神經(jīng)發(fā)育的結(jié)果相關(guān)。血清中NSE水平可評(píng)價(jià)缺血缺氧性腦病損傷程度。Yasuhiro等[30]研究腦死亡的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是，患兒可表現(xiàn)出持久而高濃度的特異性神經(jīng)元烯醇酶，在4周(＞400 ng/ml)和8周(＞50 ng/ml)遠(yuǎn)高于2例沒(méi)有腦死亡而生存的患者(＜50 ng/ml 4周)。兒童慢性腦死亡在心肺驟停4周和8周后顯示出持續(xù)高度的特異性神經(jīng)元烯醇酶，這種長(zhǎng)期特異性神經(jīng)元烯醇酶高濃度反映了持續(xù)的神經(jīng)細(xì)胞死亡。

3.2 小兒科驚厥癲癇小兒驚厥為兒科常見(jiàn)疾病，多種原因均可引起，如缺血缺氧性腦病、電解質(zhì)紊亂、神經(jīng)功能損傷、神經(jīng)發(fā)育缺陷以及發(fā)熱等。但各種由于病因不同，其相對(duì)的治療方案也存在差異，對(duì)患兒影響及預(yù)后相差很大。明確診斷有助于更好的針對(duì)治療。Takashi等[31]和馮新平等[32]的研究中對(duì)多種生物標(biāo)記進(jìn)行了研究，即急性小兒缺血缺氧性腦病(AESD)患者血清和腦脊液S100B、NSE和總Tau蛋白質(zhì)，均明顯高于熱性驚厥。熱性驚厥也存在NSE升高，同樣具有意義[33]，Sahar[34]證實(shí)NSE可以作為一個(gè)重要神經(jīng)元損傷后的用于早期檢測(cè)的特定的生化標(biāo)記。在驚厥的患兒中癲癇持續(xù)狀態(tài)血清平均NSE含量水平明顯高于控制狀態(tài)的兒童和兒童特發(fā)性癲癇(P＜0.001)，癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)兒童血清NSE水平同癲癇發(fā)作的持續(xù)時(shí)間之間也存在顯著相關(guān)性，驚厥時(shí)間越長(zhǎng)腦損傷越嚴(yán)重，且不論病因[35]，原因可能為長(zhǎng)時(shí)間發(fā)作引起缺氧，嚴(yán)重?fù)p傷神經(jīng)元使NSE釋放[36]。兒科驚厥通常缺乏影像學(xué)證據(jù)，病史采集難度較大，相關(guān)影像學(xué)檢查又存在輻射、價(jià)格昂貴以及患兒不合作等諸多不利條件，與之相比NSE的測(cè)定具有操作簡(jiǎn)單患兒易合作、快速、精確、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)點(diǎn)，在兒科神經(jīng)疾病應(yīng)用中具有非常廣泛的前景。中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染可以直接損傷神經(jīng)元從而釋放NSE，而且動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其濃度變化能判斷預(yù)后[37]。如病毒感染引起的病毒性腦炎患兒腦脊液中NSE明顯升高[38]，且明顯高于原發(fā)性癲癇患兒及熱性驚厥患兒[39]。手足口病(HFMD)合并病毒性腦炎，其患兒血清NSE也顯著升高，可通過(guò)檢測(cè)NSE來(lái)診斷HFMD合并病毒性腦炎，并可用來(lái)評(píng)價(jià)治療效果[40]。

綜上所述，NSE可以敏感反應(yīng)神經(jīng)損傷，在某些損傷尤其是兒科相關(guān)神經(jīng)損傷當(dāng)中NSE可能是較CT等影像學(xué)檢查更為敏感，能更早提示神經(jīng)損傷，且有可能提示神經(jīng)損傷的程度，有可能作為更為敏感的評(píng)估神經(jīng)系統(tǒng)損傷的指標(biāo)，血清與腦脊液NSE水平與腦損傷的嚴(yán)重性及預(yù)后密切相關(guān)[41]。NSE因具有多種明顯優(yōu)勢(shì)，如高度敏感性，除在明顯腦出血患兒診斷診療方面應(yīng)用廣泛，而且在一些缺乏影像學(xué)證據(jù)損傷方面如一過(guò)性意識(shí)喪失、驚厥、癲癇以及缺血缺氧性腦病等等存在很大潛能。另外檢測(cè)NSE具有測(cè)量精確、可得到量化數(shù)據(jù)、價(jià)格便宜、無(wú)輻射、易取得患兒合作等優(yōu)點(diǎn)，還有望通過(guò)NSE反映一些治療方法的治療結(jié)果，例如一些神經(jīng)保護(hù)劑、細(xì)胞膜穩(wěn)定劑等以及一些治療措施如低溫療法，可使NSE水平持續(xù)低水平或迅速降低，證明這些措施可能存在治療價(jià)值。

4 問(wèn)題與展望

NSE是反映神經(jīng)損傷的高度敏感物質(zhì)，可以通過(guò)其含量及高峰時(shí)間評(píng)估病情發(fā)展，進(jìn)一步做出預(yù)后評(píng)估可以為判斷顱腦損傷程度提供了定量信息。NSE含量及含量曲線對(duì)預(yù)測(cè)患者神經(jīng)癥狀和體征的恢復(fù)程度具有較大價(jià)值，也有可能成為神經(jīng)損傷檢測(cè)的新手段。目前的研究從成人轉(zhuǎn)向小兒，近年來(lái)研究熱點(diǎn)著重于兒科缺氧性疾病，并取得一定成績(jī)。但存在不少問(wèn)題，如眾多研究數(shù)據(jù)不盡相同，并存在結(jié)論相反現(xiàn)象，同時(shí)研究病例數(shù)太少，另外NSE含量測(cè)定在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷中缺乏特異性，不能確定神經(jīng)損傷的性質(zhì)、部位等，單次及較少次測(cè)量也不能對(duì)疾病嚴(yán)重程度和發(fā)展做出估測(cè)。此外，雖對(duì)神經(jīng)損傷治療效果做過(guò)研究但NSE與神經(jīng)損傷后修復(fù)機(jī)制的關(guān)系未作明確研究，是否可以通過(guò)藥物等治療改變NSE濃度等問(wèn)題證據(jù)不足。而這一切問(wèn)題的解決需建立規(guī)范化NSE檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用同一方法，嚴(yán)格選擇實(shí)驗(yàn)樣本，并應(yīng)均衡多種因素，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多中心、大樣本的研究才能得出更可信的研究結(jié)果。

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Research progress of neuron specific enolase in pediatric neurological damage.

ZHANG Jiang-bo1,2，SHU Han-sheng2. 1.School of Postgraduate,Bengbu Medical College,Bengbu 233000,Anhui,CHINA;2.Department of Neurosurgery,the Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical College,Bengbu 233040,Anhui,CHINA

The application of neuron specific enolase(NSE)in nerve injury has been widely concerned.Studies have shown that NSE can be used in all kinds of nerve tissue damage,especially central nervous tissue damage which showed high sensitivity and specificity.In recent years,more attention has been paid to the significance of NSE in pediatric brain damage due to the different physiological basis of children.Also,studies have shown that NSE can be used not only in obvious craniocerebral injury,but also in craniocerebral injury that showed no obvious radiographic evidence. Brain damage caused by hypoxia can be detected by NSE to reflect the damage of nervous tissue due to the high sensitivity of infant nervous system to hypoxia.There may be a wide application prospect,confirmed by the research.With the deepening of the research,greater significance of NSE in pediatric neurological damage has been found.

Neural specificity enolase(NSE);Nerve injury;Pediatric

R729

A

1003—6350（2016）02—0272—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.02.033

2015-03-10)

張江波。E-mail：zjb0405@126.com