顱腦損傷患者腦脊液神經(jīng)元特異性烯醇化酶、星形膠質(zhì)源性蛋白水平變化及其臨床意義

呂慶平 金許洪 陳 懷 魏雨雨 龐曉駿 張子彬

顱腦損傷是一種由外力引起的大腦功能改變，在車禍、跌倒或其他事故后發(fā)生。中國顱腦損傷年發(fā)生率為（55～64）/10 萬，導(dǎo)致每年近10 萬人死亡，數(shù)十萬人傷殘，是嚴(yán)重的公共安全問題[1]。由于顱腦損傷經(jīng)常部位多發(fā)，而且存在個(gè)體差異，導(dǎo)致其病理生理機(jī)制復(fù)雜，因此對傷情嚴(yán)重程度的判斷存在較大難度。以往臨床評估顱腦損傷嚴(yán)重程度的指標(biāo)主要包括顱內(nèi)壓（ICP）監(jiān)測、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）以及格拉斯哥昏迷評分（GCS）等，但此類指標(biāo)無法呈現(xiàn)患者顱內(nèi)分子水平的變化情況，對患者病情反饋不甚全面[2-3]。有研究顯示，神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）和星形膠質(zhì)源性蛋白（S100β）具有作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷標(biāo)志物的潛力[4-5]。因此，分析顱腦損傷后患者的腦脊液NSE 和S100β 水平變化，有助于更好地評估患者疾病嚴(yán)重程度，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2017 年6 月—2019 年6 月在浙江省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院接受治療的顱腦損傷患者45例為觀察組，選擇同期住院經(jīng)頭顱CT/MRI 證實(shí)無中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病（腦血管、感染、脫髓鞘、變性疾?。?，且腦脊液常規(guī)檢查均在正常參考范圍內(nèi)的30 名志愿者為對照組。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 觀察組患者均符合《王忠誠神經(jīng)外科學(xué)》（2015 年第2 版）關(guān)于顱腦損傷的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]：（1）頭顱CT 等影像學(xué)結(jié)果存在顱內(nèi)損傷；（2）患者GCS 評分為4～8 分；（3）年齡＞20 歲；（4）初次顱腦損傷疾病就診；（5）患者或其家屬對本次研究已知情同意，并簽署同意書。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) （1）發(fā)生休克與合并其他臟器損傷；（2）合并腦缺血、脊髓病變、顱內(nèi)感染等疾??；（3）合并惡性腫瘤、自身免疫性疾病、造血系統(tǒng)疾??；（4）經(jīng)期女性以及在入院后的3 天內(nèi)即已死亡者；（5）病歷資料數(shù)據(jù)缺失者。

2 方 法

2.1 治療方法 觀察組入院后均予以止血、護(hù)胃、營養(yǎng)神經(jīng)及能量支持等藥物治療，保持呼吸道通暢，防止各種顱腦損傷并發(fā)癥。對于顱內(nèi)血腫量大或腦挫裂傷范圍廣泛達(dá)到開顱手術(shù)指征[7]的患者，行急診手術(shù)解除顱內(nèi)壓迫，同時(shí)根據(jù)ICP 水平酌情給予腦脊液外引流、甘露醇、速尿等降顱壓治療，并監(jiān)測生命體征及血常規(guī)、血生化、出凝血功能等指標(biāo)，維持患者收縮壓在90mmHg（1mmHg=0.133kPa）以上，腦灌注壓在60mmHg 以上。對照組不進(jìn)行任何針對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的相關(guān)治療，僅在第1、7 天采集2 次腦脊液標(biāo)本。

2.2 觀察指標(biāo)

2.2.1 ICP 檢測 兩組患者在入院第1、7 天均給予腰椎穿刺測定ICP，觀察組中需行手術(shù)治療的患者在入院第1 天行腰椎穿刺測定ICP，手術(shù)治療后持續(xù)行ICP 監(jiān)測，同時(shí)記錄入院后第7 天的ICP。其中ICP水平判斷標(biāo)準(zhǔn)：（1）≤20mmHg 記為正常；（2）＞20～30mmHg 記為輕度升高；（3）＞30～40mmHg 記為中度升高；（4）＞40mmHg 記為重度升高。

2.2.2 腦脊液NSE 及S100β 水平檢測 觀察組在入院第1、7 天，對照組在入院第1、7 天復(fù)查時(shí)通過腰穿或是引流管分別采集其腦脊液2mL 作為檢測標(biāo)本，實(shí)施15min 2500r/min 離心后提取上清液，放置在-20℃冰箱內(nèi)保存待測。通過電化學(xué)發(fā)光法測定腦脊液內(nèi)NSE 的水平，通過酶聯(lián)免疫吸附法檢測腦脊液內(nèi)S100β 的水平，試劑盒由北京北方生物技術(shù)研究所生產(chǎn)（批號20181220），操作時(shí)均嚴(yán)格根據(jù)試劑盒內(nèi)的說明書步驟逐步進(jìn)行。ICP 監(jiān)測設(shè)備為德國Spiegelberg GmbH&Co.KG 生產(chǎn)的HDM29.1 型顱內(nèi)壓監(jiān)測儀及顱內(nèi)監(jiān)測壓探頭。

2.2.3 NIHSS 評分檢測 對兩組患者入組時(shí)NIHSS評分實(shí)施檢測，量表共包含13 個(gè)條目，總分42 分，分值越高，表示患者神經(jīng)功能缺損情況越嚴(yán)重[8]。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)一分析，計(jì)量數(shù)據(jù)運(yùn)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（） 表示，組間均數(shù)比較采用單因素方差分析，兩兩比較的P 值采用Bonferroni 法矯正。指標(biāo)間的相關(guān)性分析應(yīng)用Spearman 法檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 兩組患者一般資料比較 觀察組患者45 例，其中男25 例（55.56%），女20 例（44.44%），年齡21～68（45.34±2.44）歲；發(fā)病至入院時(shí)間1～6（3.22±0.41）h；致傷原因：交通事故19 例，高處墜落15 例，跌倒傷11 例；CT 顯示：硬膜下出血19 例，硬膜外血腫13例，腦挫裂傷或腦內(nèi)血腫13 例。對照組患者30 例，其中男16 例（53.33%），女14 例（46.67%），年齡22～65（41.57±1.34）歲。觀察組和對照組的性別以及年齡等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

3.2 兩組患者腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平比較觀察組入院第7 天腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平明顯低于治療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P 均＜0.05），對照組入院第1、7 天差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。觀察組入院第1、7 天腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平明顯高于對照組（P 均＜0.05），見表1。

表1 顱腦損傷患者與非顱腦損傷患者入院第1、7 天腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平比較（）

表1 顱腦損傷患者與非顱腦損傷患者入院第1、7 天腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平比較（）

注：觀察組為顱腦損傷患者，腦脊液NSE、S100β 存在異常；對照組為同期住院的非顱腦損傷患者，腦脊液常規(guī)檢查均在正常參考范圍；NES 為神經(jīng)元特異性烯醇化酶；S100β 為星形膠質(zhì)源性蛋白；ICP 為顱內(nèi)壓；1mmHg=0.133kPa；與本組治療第1 天比較，aP＜0.05；與對照組同期比較，bP＜0.05

3.3 不同ICP 程度顱腦損傷患者腦脊液NSE 及S100β 水平比較 ICP 中、重度升高組患者的腦脊液NSE 及S100β 水平均分別明顯高于ICP 輕度升高組，ICP 重度升高組又明顯高于ICP 中度升高組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P 均＜0.05），見表2。

表2 不同ICP 程度顱腦損傷患者腦脊液NSE及S100β 水平比較（μg/L，）

表2 不同ICP 程度顱腦損傷患者腦脊液NSE及S100β 水平比較（μg/L，）

注：NES 為神經(jīng)元特異性烯醇化酶；S100β 為星形膠質(zhì)源性蛋白；ICP為顱內(nèi)壓；與ICP 輕度升高組比較，aP＜0.05；與ICP 中度升高組比較，bP＜0.05

3.4 不同NIHSS 評分顱腦損傷患者腦脊液NSE 及S100β 水平比較 NIHSS 評分10～19 分、＞19 分患者腦脊液NSE 及S100β 水平均明顯高于NIHSS 評分＜10 分患者，＞19 分患者腦脊液NSE 及S100β 水平明顯高于10～19 分患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P 均＜0.05），見表3。

表3 不同NIHSS 評分顱腦損傷患者腦脊液NSE 及S100β水平比較（μg/L，）

表3 不同NIHSS 評分顱腦損傷患者腦脊液NSE 及S100β水平比較（μg/L，）

注：NES 為神經(jīng)元特異性烯醇化酶；S100β 為星形膠質(zhì)源性蛋白；NIHSS 為美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表；與NIHSS＜10 分比較，aP＜0.05；與NIHSS10～19 分比較，bP＜0.05

3.5 顱腦損傷患者ICP 及NIHSS 評分與腦脊液NSE 及S100β 水平相關(guān)性分析 根據(jù)Spearman 法對指標(biāo)間的相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，顱腦損傷患者ICP與腦脊液NSE 及S100β 水平均呈正相關(guān)（r=0.664、0.679，P 均＜0.05）?；颊逳IHSS 評分與腦脊液NSE及S100β 水平均呈正相關(guān)（r=0.699、0.711，P 均＜0.05）。

4 討論

顱腦損傷患者因腦組織的原發(fā)及繼發(fā)性損傷可導(dǎo)致顱內(nèi)高壓，從而引起腦組織代謝、腦灌注的持續(xù)惡化，若不施加有效的治療措施，往往預(yù)后不佳[9-10]。ICP 監(jiān)測對顱腦損傷的疾病進(jìn)展提供了客觀依據(jù)，根據(jù)ICP 監(jiān)測及時(shí)采取有效的治療措施，對于預(yù)防顱內(nèi)微環(huán)境持續(xù)惡化具有積極意義[11]。目前對顱腦損傷患者實(shí)施ICP 監(jiān)測在臨床中已廣泛應(yīng)用，但I(xiàn)CP 監(jiān)測需要術(shù)者具備嚴(yán)格的無菌觀念及操作規(guī)范，否則會(huì)導(dǎo)致穿刺部位出血、顱神經(jīng)損傷、腦脊液漏等并發(fā)癥，因此臨床上需要尋求對顱腦損傷嚴(yán)重程度判斷更簡捷、更全面、更安全的監(jiān)測指標(biāo)。

本文結(jié)果顯示，組內(nèi)比較，治療7 天后觀察組的腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平均明顯低于干預(yù)前（P 均＜0.05），而對照組第1 天和第7 天的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。組間比較，觀察組治療第1 天與治療7 天后的腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平均明顯高于對照組（P 均＜0.05）。上述結(jié)果提示了顱腦損傷患者腦脊液NSE、S100β 及ICP 水平在入院時(shí)均明顯上升，治療后雖然三者的水平均有明顯的下降趨勢，但仍保持在較高的水平。分析原因，可能與三種指標(biāo)在機(jī)體的作用機(jī)制有關(guān)。NSE 是獨(dú)屬于神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和神經(jīng)元的一種蛋白酶，當(dāng)患者神經(jīng)細(xì)胞受損之后，從損傷的神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)釋放出呈游離狀態(tài)的NSE，首先進(jìn)入腦脊液中，并且能跨越血腦屏障進(jìn)入外周血循環(huán)，從而導(dǎo)致其在腦脊液及血液中的水平明顯上升[12]，因此NSE 作為神經(jīng)元細(xì)胞損害的標(biāo)志酶，具有高度的敏感性和特異性[13]。S100β是一種主要位于中央（主要是星形膠質(zhì)細(xì)胞）和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中的酸性糖蛋白，在細(xì)胞損傷或應(yīng)激活化時(shí)釋放，經(jīng)由血腦屏障而進(jìn)入到外周血內(nèi)，能反映神經(jīng)元細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞損傷情況[14]。通過在腦室放置ICP 監(jiān)測探頭提示嚴(yán)重的顱腦損傷后ICP 水平可明顯上升，而患者在經(jīng)過手術(shù)干預(yù)或藥物治療后，ICP 水平可明顯下降，顱內(nèi)損傷癥狀改善，因此NSE 和S100β 水平均明顯下降。本研究還發(fā)現(xiàn)，ICP 中、重度升高組患者的腦脊液NSE 及S100β 水平均分別明顯高于ICP 輕度升高組，而ICP 重度升高組又明顯高于ICP 中度升高組（P 均＜0.05），NIHSS評分＞19 分及NIHSS 評分10～19 分患者的腦脊液NSE 及S100β 水平均分別明顯高于NIHSS 評分＜10分患者，而＞19 分患者的腦脊液NSE 及S100β 水平均明顯高于10～19 分患者（均P＜0.05），這充分提示了隨著ICP 水平及NIHSS 評分的上升，顱腦損傷患者腦脊液NSE 及S100β 水平也明顯上升。進(jìn)一步根據(jù)Spearman 法對指標(biāo)間的相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，患者ICP 及NIHSS 評分分別與腦脊液NSE 及S100β 水平均呈正相關(guān)（均P＜0.05）。這也證實(shí)了顱腦損傷患者的腦脊液NSE 及S100β 水平變化與其ICP 及NIHSS 評分具有緊密聯(lián)系。究其原因，主要可能是因?yàn)轱B腦損傷的嚴(yán)重程度決定了有關(guān)神經(jīng)細(xì)胞的損傷情況，腦組織損傷范圍越廣，神經(jīng)細(xì)胞被破壞越多，則釋放入腦脊液的NSE 及S100β 含量也更高。這與劉瑞峰等[15]的報(bào)道結(jié)果相似。

綜上所述，顱腦損傷后患者的腦脊液NSE 及S100β 水平明顯上升，且二者與患者的ICP 及NIHSS 評分均呈正相關(guān)，臨床上可通過監(jiān)測患者的腦脊液NSE 及S100β 水平來反映顱腦損傷的嚴(yán)重程度，值得給予關(guān)注。