血清星形膠質(zhì)源性蛋白、神經(jīng)元特異性烯醇化酶對(duì)顱腦損傷患者病情及預(yù)后的評(píng)估價(jià)值*

張建坤，劉洋，趙雪松，劉欣宇，王躍輝，張斌

（齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院1.檢驗(yàn)科，2.神經(jīng)外科，3.同位素科，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

顱腦損傷患者病情變化快、并發(fā)癥多，致殘率、致死率較高[1]。顱腦損傷后可出現(xiàn)血腦屏障失調(diào)，引起繼發(fā)性損傷及腦實(shí)質(zhì)暴露，導(dǎo)致腦組織損傷、腦水腫、炎癥和神經(jīng)功能障礙等一系列病理變化，嚴(yán)重影響患者病情及預(yù)后[2]。如何在早期對(duì)顱腦損傷患者的病情、預(yù)后進(jìn)行評(píng)估，并早日制訂防治方案對(duì)疾病轉(zhuǎn)歸、改善預(yù)后具有重要意義。目前臨床較缺乏早期評(píng)估顱腦損傷患者病情及預(yù)后的高效、客觀生化指標(biāo)。

星形膠質(zhì)源性蛋白（S100 calcium-binding protein B, S100β）主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞及施旺細(xì)胞中，腦細(xì)胞損傷后可釋放出S100β，通過血腦屏障進(jìn)入血液，因此S100β 是腦損傷患者預(yù)后的重要標(biāo)志物[3]。神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron specific enolase, NSE）是反映神經(jīng)纖維損傷的重要標(biāo)志物，當(dāng)神經(jīng)元纖維破裂及膜完整性受損時(shí)，NSE 可通過血腦屏障進(jìn)入外周血中并異常升高[6]。目前已有國內(nèi)外研究報(bào)道S100β、NSE 與顱腦損傷患者病情、預(yù)后有關(guān)，但缺乏S100β、NSE 與顱腦損傷患者預(yù)后關(guān)系的驗(yàn)證及對(duì)預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值的報(bào)道[5-7]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018 年2 月—2021 年6 月齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院收治的顱腦損傷患者103 例作為研究對(duì)象。其中，男性59例，女性44例，年齡19～65歲，平均（42.75±8.93）歲。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者及其家屬自愿簽署知情同意書。

1.2 納入、排除及剔除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn)①年齡＞18 歲；②經(jīng)頭顱CT 或MRI 檢查明確診斷且顱骨完整。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn)①傷前合并腦積水、伴有代謝性腦病、顱內(nèi)器質(zhì)性病變；②伴有頭部外傷史、腦血管疾病史及顱腦手術(shù)史；③伴有吸毒史、藥物濫用史；④心、肝、腎等重要臟器功能障礙；⑤伴有免疫缺陷、傳染性疾病、凝血功能障礙；⑥伴有嚴(yán)重心血管疾病、肝腎疾病、惡性腫瘤等疾??；⑦伴有精神性疾病。

1.2.3剔除標(biāo)準(zhǔn)①依從性差；②自然失訪；③放棄治療。

1.3 收集資料

收集所有患者基本資料及入院12 h 內(nèi)生化指標(biāo)，包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index,BMI）、合并癥、受傷方式、傷后至就診時(shí)間、急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)估Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ）[8]、格拉斯哥昏迷評(píng)分（Glasgow coma score,GCS）[9]、序貫器官衰竭評(píng)估（Sequential organ failure assessment, SOFA）[10]、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase, ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase, AST）、尿素、肌酐、尿酸、顱內(nèi)壓、血乳酸、血鉀、血鈉、乳酸、白蛋白、血小板、血紅蛋白、激活部分凝血酶原時(shí)間（activated partial prothrombin time, APTT）、纖維蛋白原、血清NSE 及S100β、手術(shù)治療。

1.4 治療方法

所有患者根據(jù)顱腦損傷程度給予保守治療（包括補(bǔ)液、抗感染、糾正水電解質(zhì)平衡、脫水、利尿、腦神經(jīng)保護(hù)、營養(yǎng)支持等常規(guī)治療手段）或手術(shù)治療。若患者顱腦損傷合并顱內(nèi)出血行手術(shù)治療，參照《中國顱腦創(chuàng)傷外科手術(shù)指南》[7]給予規(guī)范化開顱手術(shù)治療。

1.5 血清NSE、S100β測(cè)定

患者入院12 h 內(nèi)抽取靜脈血液3 mL，離心收集血清，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清S100β、NSE 水平，試劑盒購自美國Bio-Rad 公司。

1.6 病情嚴(yán)重程度判斷

入院后采用GCS 評(píng)分[9]評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度，總分15 分，患者分?jǐn)?shù)越低表明病情越嚴(yán)重。GCS 評(píng)分13～15 分為輕度組，9～＜13 分為中度組，3～＜9 分為重度組。

1.7 預(yù)后判斷

患者入院治療后開始隨訪，隨訪3 個(gè)月，采用GOS[11]評(píng)價(jià)所有患者預(yù)后情況。隨訪結(jié)束時(shí)GOS 評(píng)分＞3 分為預(yù)后良好（預(yù)后良好組），≤3 分為預(yù)后不良（預(yù)后不良組），分別有83 例和20 例。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)或方差分析，進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲線；影響因素的分析用多因素Logistic 回歸模型。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同病情嚴(yán)重程度患者血清S100β、NSE 水平比較

103 例顱腦損傷患者中，輕度組28 例（27.18%），中度組41 例（39.81%），重度組34 例（33.01%）。

輕、中、重度組患者S100β、NSE 水平比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果：輕度組S100β、NSE 低于中、重度組（P＜0.05），中度組S100β、NSE 低于重度組（P＜0.05）。見表1。

表1 不同病情嚴(yán)重程度患者S100β、NSE水平比較（μg/L，±s）

表1 不同病情嚴(yán)重程度患者S100β、NSE水平比較（μg/L，±s）

注：①與輕度組比較，P ＜0.05；②與中度組比較，P ＜0.05。

組別輕度組中度組重度組F 值P 值NSE 22.13±3.49 30.01±4.82①36.87±6.14①②66.683 0.000 n 28 41 34 S100β 0.94±0.16 1.01±0.18①1.14±0.22①②9.110 0.000

2.2 顱腦損傷患者預(yù)后情況

103 例顱腦損傷患者中，20 例（19.42%）預(yù)后不良，其中死亡（GOS 評(píng)分1 分）4 例，植物生存（GOS 評(píng)分2 分）6 例，重度殘疾（GOS 評(píng)分3 分）10 例；剩余83 例（80.58%）預(yù)后良好，其中輕度殘疾（GOS 評(píng)分4 分）11 例，恢復(fù)良好（GOS 評(píng)分5 分）72 例。

2.3 預(yù)后不良組與預(yù)后良好組患者臨床資料比較

預(yù)后不良組與預(yù)后良好組患者的性別、年齡、BMI、傷后至就診時(shí)間、高血壓、糖尿病、高脂血癥、受傷方式、合并癥（蛛網(wǎng)膜下腔出血、硬腦膜敞開、腦積水、硬膜外出血）、血鉀、血鈉、血小板、血紅蛋白、纖維蛋白原、APTT、ALT、AST、白蛋白、尿素、肌酐、尿酸及手術(shù)治療比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。兩組患者GCS 評(píng)分、APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分、顱內(nèi)壓、乳酸、S100β、NSE 比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），預(yù)后不良組GCS 評(píng)分低于預(yù)后良好組，APACHE Ⅱ評(píng)分，SOFA 評(píng)分，顱內(nèi)壓，乳酸、S100β、NSE 水平高于預(yù)后良好組。見表2。

表2 預(yù)后良好組與預(yù)后不良組患者臨床資料比較

2.4 影響顱腦損傷患者預(yù)后的多因素Logistic分析

以顱腦損傷患者預(yù)后情況為因變量（預(yù)后良好=0，預(yù)后不良=1），GCS 評(píng)分、APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分、顱內(nèi)壓、乳酸、S100β、NSE 為自變量（上述計(jì)量資料賦值為連續(xù)變量），進(jìn)行Logistic 多因素回歸分析，結(jié)果顯示GCS 評(píng)分[O^R=5.463（95% CI：2.402，12.427）]、乳酸[O^R=3.846（95% CI：1.691，8.749）]、S100β [O^R=3.408（95% CI：1.498，7.752）]、NSE [O^R=4.063（95% CI：1.786，9.243）]是影響顱腦損傷患者預(yù)后的獨(dú)立因素（P＜0.05）。見表3。

表3 影響顱腦損傷患者預(yù)后的多因素Logistic分析參數(shù)

2.5 血清S100β、NSE 水平預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后的價(jià)值

ROC 曲線結(jié)果顯示，血清S100β、NSE 及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后的敏感性分別為70.00%（95% CI：0.457，0.872）、75.00%（95% CI：0.506，0.904）、70.00%（95% CI：0.457，0.872），特異性分別為75.90%（95% CI：0.650，0.843）、72.29%（95% CI：0.612，0.813）、90.36%（95% CI：0.814，0.954），AUC 分別為0.764（95% CI：0.668，0.861）、0.742（95% CI：0.642，0.842）、0.908（95% CI：0.854，0.963），兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后效能良好。見表4和圖1。

圖1 血清S100β、NSE水平預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后的ROC曲線

表4 血清S100β、NSE預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后的價(jià)值分析

3 討論

顱腦損傷多因墜落、交通事故等暴力直接或間接作用于頭部引起，傷后可出現(xiàn)昏迷。多數(shù)患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生損傷，腦部缺血、缺氧，伴隨腦水腫、腦挫裂傷等，甚至可直接死亡[12]。顱腦損傷病理過程較為復(fù)雜，原發(fā)性顱腦損傷可破壞腦組織，導(dǎo)致血腦屏障障礙，并通過多種分子機(jī)制造成細(xì)胞毒性或血管源性腦水腫等繼發(fā)損害，促使病情加重，影響預(yù)后。在顱腦損傷早期，準(zhǔn)確判斷患者病情、高效預(yù)測(cè)預(yù)后并制訂對(duì)癥治療方案至關(guān)重要。目前，國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為S100β、NSE 是幫助探查顱腦損傷患者病情的高效指標(biāo)，但兩者與患者預(yù)后關(guān)系的驗(yàn)證及對(duì)預(yù)后的評(píng)估價(jià)值未見報(bào)道[3-7]。

本研究結(jié)果表明，輕度組S100β、NSE 低于中、重度組，中度組S100β、NSE 低于重度組，說明顱腦損傷患者血清S100β、NSE 水平與其病情嚴(yán)重程度有關(guān)。多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，GCS 評(píng)分、乳酸、S100β、NSE 水平是影響顱腦損傷患者預(yù)后的獨(dú)立因素，證實(shí)S100β、NSE 水平與顱腦損傷患者預(yù)后有關(guān)。

S100β 是一種酸性鈣結(jié)合蛋白，正常生理情況下S100β 不能透過血腦屏障。中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、星形細(xì)胞等在顱腦組織損傷后可釋放出S100β 蛋白進(jìn)入腦脊液，然后通過受損血腦屏障進(jìn)入血液。此外，S100β 還可與糖基化終產(chǎn)物受體結(jié)合，誘導(dǎo)動(dòng)脈血管炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激反應(yīng)，使動(dòng)脈血管核轉(zhuǎn)錄因子水平提升，刺激平滑肌細(xì)胞增殖，加重腦損傷。GOLUBOVA 等[13]研究指出，血液中S100β 蛋白水平越高，腦損傷程度越嚴(yán)重。尹文國等[14]研究顯示，血清S100β 蛋白與急性顱腦創(chuàng)傷患者頭部CT 影像學(xué)表現(xiàn)及早期預(yù)后有關(guān)。上述結(jié)論與本研究結(jié)果類似。

NSE 主要存在于神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中，是神經(jīng)系統(tǒng)疾病中神經(jīng)元損傷的非特異性標(biāo)志物，當(dāng)神經(jīng)元出現(xiàn)水腫、變性和壞死時(shí)，NSE 通過受損的細(xì)胞膜和血腦屏障釋放到血液。GUZELCICEK等[15]研究指出，血液中NSE 的含量與腦損傷程度呈正相關(guān)，NSE 可用于腦損傷嚴(yán)重程度的診斷和評(píng)估。潘達(dá)等[16]研究指出，血清NSE 水平與創(chuàng)傷性顱腦損傷患者預(yù)后GOS 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，即創(chuàng)傷性顱腦損傷患者血清NSE 水平越高，預(yù)后越差。上述結(jié)論與本研究結(jié)果類似。

ROC 曲線結(jié)果顯示，血清S100β、NSE 及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后的敏感性分別為70.00%、75.00%和70.00%，特異性分別為75.90%、72.29%和90.36%，AUC 分別為0.764、0.742 和0.908，提示兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后效能更佳，價(jià)值更高。

綜上所述，血清S100β、NSE 水平與顱腦損傷患者病情及預(yù)后有關(guān)，兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱腦損傷患者預(yù)后效能良好，S100β、NSE 檢測(cè)簡(jiǎn)單易行，具有臨床推廣價(jià)值。本研究不足之處在于樣本量較少，為單中心研究，隨訪時(shí)間有限，后期希望能夠擴(kuò)大樣本量、延長隨訪時(shí)間進(jìn)一步驗(yàn)證。