血清S100B蛋白在判斷手足口病病情和治療效果中的價值

張書婉,黃君華,吳 爽,徐 蓓,曹三成

(1西安市兒童醫(yī)院檢驗科,西安 710003;2西安醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院)

手足口病(hand foot and mouth disease,HFMD)是由腸道病毒引起的一種好發(fā)于5歲以下兒童的常見傳染病,主要病原體包括柯薩奇病毒A組16型(CoxA16)和腸道病毒A71型(EV71)等。多數(shù)情況下病情較輕,但部分重癥患兒病情進(jìn)展迅速,嚴(yán)重者會危及生命。重癥HFMD的始動因子常為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害,因此對其做出早期識別對病情的判斷和治療至關(guān)重要。S100B蛋白主要分布在神經(jīng)膠質(zhì)和Schwann細(xì)胞中,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)高度特異性的蛋白。血液中S100B蛋白與腦損傷程度及預(yù)后緊密相關(guān)且穩(wěn)定性高,可作為腦損傷的特異性標(biāo)志物[1,2]。近年來,腦脊液或血液中S100B的檢測漸漸用于兒科手足口病、腦炎或腦膜炎的診斷中。本研究回顧性分析了232例確診為HFMD患兒的S100B情況,以探討其在HFMD病情判斷、療效監(jiān)測和病原體類別中的價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2017-01～2017-12西安市兒童醫(yī)院收治的232例確診為手足口病(HFMD)患兒的相關(guān)臨床資料,病例確診標(biāo)準(zhǔn)參照國家衛(wèi)生健康委員會《手足口病診療指南(2018年版)》[3]并根據(jù)該指南將患兒分為普通型組、重型組和危重型組。另按照門診號末尾數(shù)隨機納入同時期健康體檢兒童100例作為對照組。

1.2 方法

1.2.1 血液標(biāo)本采集與S100B蛋白檢測 所有患兒于入院第1天和治療后第5-7天病情穩(wěn)定時采集外周靜脈血3 ml于促凝管,1 200g離心10 min分離血清。血清S100B蛋白定量采用磁定量免疫分析系統(tǒng)(西安金磁納米生物技術(shù)有限公司)檢測。

1.2.2 咽拭子標(biāo)本采集與病毒核酸檢測 所有納入本研究的患兒于入院當(dāng)日用無菌棉拭子采集口咽部皰液或分泌物。咽拭子標(biāo)本采用熒光PCR試劑盒(中山達(dá)安基因)分別檢測腸道病毒通用型核酸、CoxA16核酸和EV71核酸。

1.2.3 統(tǒng)計學(xué)處理 樣本均數(shù)用M(P25,P75)表示。正態(tài)性檢驗應(yīng)用Kolmogorov-Smirov(K-S)檢驗;方差齊性檢驗采用Levene檢驗;非正態(tài)分布多獨立樣本組間比較選擇Kruskal-WallisH檢驗;非正態(tài)分布資料組間兩兩比較采用Mann-WhitneyU檢驗;治療前后血清S100B的比較采用配對資料的符號秩和檢驗;不同組間病原體的分布情況采用行×列表χ2檢驗;上述所有分析及ROC曲線的繪制均應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件完成,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 治療前后各病情組血清S100B蛋白的比較

治療前對照組、普通型組、重型組和危重型組之間血清S100B蛋白水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=203.837,P<0.001),危重型組高于其他三組(P<0.001),重型組高于普通型組和對照組(P<0.001),普通型組高于對照組(P<0.001),說明病情越重血清中S100B的含量越高;與治療前相比,治療后普通型組、重型組和危重型組血清S100B蛋白水平明顯下降(P<0.001),且與對照組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.911,P>0.05,見表1),說明治療效果明顯,S100B降到正常水平。

表1 治療前后各組間血清S100B蛋白含量情況[M(P25,P75),pg/ml]

Table 1 Serum S100B protein level in each group before and after treatment[M(P25,P75),pg/ml]

組別n治療前治療后ZP對照組 100221.55(153.43,271.29)---普通型組158431.95(323.70,547.73)216.50(169.91,306.38)-10.901<0.001重型組 52668.94(539.74,977.56)234.21(154.17,339.67)-6.275<0.001危重型組22 851.57(776.79,1026.32)224.14(196.48,319.14)-4.107<0.001 χ2203.8372.911 P<0.001>0.05

2.2 血清S100B預(yù)測HFMD的ROC曲線

患HFMD后血清S100B均有不同程度的升高,通過構(gòu)建ROC曲線對是否發(fā)生HFMD進(jìn)行預(yù)測。應(yīng)用SPSS軟件繪制ROC曲線后發(fā)現(xiàn),曲線下覆蓋面積(AUC)為0.822(見圖1),S100B在344.55 pg/ml時尤登指數(shù)(Youden index)最大(為0.509),此時S100B診斷HFMD的靈敏度為78.9%,特異度為72.0%。另外,S100B在診斷重癥(重型組和危重型組)HFMD時的AUC為0.969,在469.35 pg/ml時尤登指數(shù)最大(0.822),此時診斷重癥HFMD的靈敏度為89.2%,特異度為93.0%。

2.3 不同病原體引起的HFMD血清S100B的比較

本實驗室通過核酸檢測可檢出的病原體有CoxA16、EV71和其他腸道病毒。各病原體引起的HFMD血清S100B蛋白水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=22.895,P<0.001,見表2),CoxA16高于EV71和其他腸道病毒,說明CoxA16引起的HFMD病情更嚴(yán)重;治療后EV71組低于其他兩組,說明對EV71引起的HFMD治療效果更明顯。

圖1 血清S100B蛋白診斷HFMD的ROC曲線Figure 1 ROC curve of serum S100B protein in the diagnosis of HFMD

表2 治療前后不同病原體組間血清S100B蛋白含量情況[M(P25,P75),pg/ml]

Table 2 Serum S100B protein level in different pathogen groups before and after treatment[M(P25,P75),pg/ml]

病原體n治療前S100B含量治療后S100B含量ZPCoxA1627754.98(534.98,946.00)285.65(215.87,426.40)-4.541<0.001EV7183356.00(313.84,667.00)193.89(151.84,276.91)-7.913<0.001其他腸道病毒122523.44(377.89,671.69)228.53(186.11,319.30)-9.521<0.001 χ222.89511.401 P<0.001<0.01

2.4 不同病情組間各種病原體檢出情況

普通型組、重型組和危重型組中EV71、CoxA16和其他腸道病毒分布不同(見表3);各組間病原體的分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=453.453,P<0.001),其他腸道病毒主要引起普通型HFMD,而重癥HFMD多由EV71和CoxA16引起,說明后兩種病毒的致病力更強。

表3 普通型組、重型組、危重型組病原體分布情況(例)

Table 3 Distribution of pathogens in common group, heavy group and critical group(cases)

組別EV71CoxA16其他腸道病毒合計普通型組4310105158重型組 3081452危重型組109322合計 8327122232

3 討論

HFMD現(xiàn)為一種全球性疾病,在我國各地區(qū)也均有流行,每年有上百萬兒童發(fā)病,其上報人數(shù)及死亡數(shù)已成為丙類法定傳染病的首位。HFMD臨床上多以發(fā)熱、口腔和四肢末端的斑丘疹、皰疹為主要表現(xiàn)。部分病例會出現(xiàn)腦炎、腦膜炎等重癥表現(xiàn),甚至危及生命,因此對重癥手足口病的早期診斷尤為重要。但是目前重癥(重型和危重型)HFMD的早期診斷尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),主要依據(jù)患兒的臨床表現(xiàn)進(jìn)行判斷,但當(dāng)出現(xiàn)相關(guān)的臨床表現(xiàn)時中樞神經(jīng)系統(tǒng)已有不同程度的損傷[4]。S100B是一種酸性鈣結(jié)合蛋白,參與Ca2+信號轉(zhuǎn)導(dǎo),生物半衰期為2 h,經(jīng)腎臟代謝排出,因其在中性pH條件下能溶于100%飽和硫酸銨中而得名。S100B蛋白主要分布在神經(jīng)膠質(zhì)和Schwann細(xì)胞中,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)高度特異性的蛋白,生理濃度下有營養(yǎng)神經(jīng)的作用,但當(dāng)其表達(dá)過量時,會產(chǎn)生神經(jīng)毒性,加速神經(jīng)系統(tǒng)炎癥的惡化,并導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。血液中S100B蛋白與腦損傷程度及預(yù)后緊密相關(guān)且穩(wěn)定性高,可作為腦損傷的特異性標(biāo)志物[5]。與神經(jīng)特異性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)相比S1001B診斷手足口病的特異性更高,適合對該疾病的確診,而且對療效的評估優(yōu)于NSE[7]。因此,近年來,腦脊液或血液中S100B的檢測漸漸用于兒科手足口病、腦炎或腦膜炎的診斷中[6]。

本研究按照新版《手足口病診療指南(2018年版)》回顧性分析了232例確診為HFMD患兒的相關(guān)臨床資料及治療前后血清S100B蛋白含量,同時納入100例健康體檢兒童作為對照,較其他同類研究樣本量更大[7]。通過統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn)治療前對照組、普通型組、重型組和危重型組之間S100B水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),其中重型組表現(xiàn)為精神差、嗜睡、嘔吐、煩躁、肌無力、肢體抖動、頸項強直等神經(jīng)系統(tǒng)受累體征,危重型組多以抽搐、嚴(yán)重意識障礙等嚴(yán)重腦功能衰竭為主要臨床表現(xiàn),可見腦損傷越重血清中S100B的含量越高。有研究認(rèn)為對照組和普通型組間無差異[7],本研究結(jié)果與此不同,可能是因為納入標(biāo)準(zhǔn)或檢測方法的原因,也有可能有些無嚴(yán)重臨床表現(xiàn)的患兒已經(jīng)出現(xiàn)輕微腦損傷。與治療前相比,治療后普通型組、重型組和危重型組血清S100B蛋白水平明顯下降(P<0.001),且與對照組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),說明治療效果明顯,患兒進(jìn)入恢復(fù)期后S100B可降到正常水平,這與祁鳳茹等[8]的結(jié)論一致。由此可以看出S100B能夠很好地反映腦損傷的嚴(yán)重程度和治療后恢復(fù)狀況,可作為評估HFMD中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及病情嚴(yán)重程度的指標(biāo),對病情評估、預(yù)后和監(jiān)測具有重要意義,這與袁艷[9]和Kramer等[10]的報道一致。

本研究通過繪制ROC曲線考查血清S100B預(yù)測HFMD的效果,發(fā)現(xiàn)AUC為0.822,S100B在344.55 pg/ml時尤登指數(shù)最大(為0.509),此時S100B診斷HFMD的靈敏度為78.9%,特異度為72.0%。在診斷重癥(重型組和危重型組)HFMD時的AUC為0.969,在469.35 pg/ml時尤登指數(shù)最大(0.822),此時診斷重癥HFMD的靈敏度為89.2%,特異度為93.0%。李晶等[7]的研究表明血清S100B在445 pg/ml時對重癥HFMD預(yù)測的靈敏度和特異度分別為61%和100%,與本研究有所不同,可能由于不同研究對象特征不同或樣本量不同所致。

本研究比較了不同病原體引起的HFMD血清S100B的含量情況,可以看出不同病原體組血清S100B蛋白水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),CoxA16高于EV71和其他腸道病毒,說明CoxA16引起的HFMD病情更嚴(yán)重;治療后EV71組低于其他兩組,說明對EV71引起的HFMD治療效果更明顯。本研究發(fā)現(xiàn)各病情組之間病原體的分布不同(P<0.001),普通型HFMD主要由其他腸道病毒引起,而重癥HFMD多由EV71和CoxA16引起,說明后兩種病毒的致病力更強。其他腸道病毒占HFMD病原體的52.6%(122/232),可引起普通型和重癥手足口,這與Li等[11]的報道一致,需引起重視。但不同地區(qū)病原體的分布情況仍需進(jìn)一步探討。

綜上所述,HFMD病情不同,血清S100B蛋白水平也不同,病情越嚴(yán)重S100B水平越高,經(jīng)治療進(jìn)入恢復(fù)期后血清S100B蛋白會下降;CoxA16引起的HFMD血清S100B蛋白高于EV71和其他腸道病毒;重癥HFMD多由EV71和CoxA16引起。血清S100B蛋白的定量檢測有助于判斷HFMD是否發(fā)生及其嚴(yán)重程度,并對治療效果和相關(guān)病原體有一定的提示作用。