腦電雙頻指數(shù)聯(lián)合血漿中樞神經(jīng)特異性蛋白和D-二聚體對顱腦損傷患者預(yù)后的評估

林巧鳳

廈門市第五醫(yī)院神經(jīng)外科 福建省廈門市 361101

顱腦損傷是臨床常見危重癥，多為頭部遭受機(jī)械外力打擊所致，可導(dǎo)致患者意識喪失，存在較高死亡風(fēng)險。臨床評估常依靠常規(guī)影像學(xué)檢查，但其以提供形態(tài)學(xué)信息為主，難以輔助判斷大腦皮層活躍程度，且在繼發(fā)腦水腫患者中易被干擾[1]。腦電雙頻指數(shù)（bispectral index, BIS）是監(jiān)測ICU 患者大腦活動的常用方法，其將腦電圖的功率和頻率經(jīng)雙頻分析作出的混合信息擬合成一個最佳數(shù)字用于判斷患者意識狀況，能指導(dǎo)臨床醫(yī)護(hù)盡快識別不良事件，避免不良預(yù)后。但是僅利用BIS 難以判斷顱腦損傷患者繼發(fā)性腦損傷的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸。岳盛魁等[2]研究顯示聯(lián)合血清學(xué)指標(biāo)可提高預(yù)測顱腦損傷早期臨床轉(zhuǎn)歸的價值。中樞神經(jīng)特異性蛋白（S100 β）是S100 家族中的重要成員，主要承擔(dān)促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的生長、增殖、分化、維持鈣穩(wěn)態(tài)等功能，正常情況下血液中可檢出量極低，但發(fā)生腦損傷時可經(jīng)受損的血腦屏障進(jìn)入血液，使血液中S100β 蛋白的濃度升高，因此常作為腦損傷特異性生物標(biāo)志物[3]?；颊甙l(fā)生顱腦損傷后可出現(xiàn)異常腦血流動力學(xué)變化，創(chuàng)傷區(qū)域血管破壞，毛細(xì)血管通透性改變，造成大腦缺氧缺血，同時可繼發(fā)形成腦水腫加重腦缺氧損傷[4]。D-二聚體（DD）是纖維蛋白水解產(chǎn)物，可用于反映體內(nèi)血液凝集狀態(tài)，常用于腦梗死、心肌梗死等缺血性疾病判斷中[5-6]。本研究探究BIS 聯(lián)合血漿S100 β、DD 檢測對顱腦損傷患者預(yù)后的評估價值，報道如下。

資料與方法

一、研究對象

回顧性分析廈門市第五醫(yī)院在2019 年5 月至2022 年5 月期間收治的125 例顱腦損傷患者臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18 歲以上；②外傷性顱腦損傷；③入院即行BIS 監(jiān)測；④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①入院24 h 內(nèi)死亡者；②合并多發(fā)骨折、其他器官損傷者；③合并惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重器官功能障礙者；④既往腦外傷病史、腦卒中病史者。

二、方法

收集患者一般資料，包括性別、年齡、基礎(chǔ)?。ǜ哐獕骸⒀惓?、糖尿病、冠心病、慢性阻塞性肺疾?。?、致傷原因（車禍、高空墜落、外力打擊、其他）、急性生理與慢性健康評分表Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation, APACHE Ⅱ）、格拉斯哥昏迷評分（Glasgow coma scale, GCS）、腦電圖異常情況、入院24 h 內(nèi)平均BIS、血漿S100 β、DD 水平。

BIS 監(jiān)測 入院24 h 內(nèi)連續(xù)監(jiān)測BIS，使用儀器為BioLogic128 導(dǎo)視頻腦電圖及配套器械。具體操作：常規(guī)皮膚消毒，去除局部表面油脂，晾干后在鼻根上方5 cm、右側(cè)眉弓平行上方及右側(cè)太陽穴3處放置電極片，進(jìn)行BIS 監(jiān)測。參數(shù)：皮膚阻力＜5 kΩ，濾波1～50 Hz，待肌電圖≤40 dB，信號質(zhì)量指數(shù)＞50%，每15 秒自動記錄1 次。

抽取患者外周靜脈血以3 500 rpm 速度離心10 min，分離血清、血漿，置于-80℃冰箱保存。取待測血漿，使用酶聯(lián)免疫吸附劑檢測（ELISA）法檢測S100β 水平，使用免疫比濁法檢測DD 水平。

三、評價標(biāo)準(zhǔn)

①APACHE Ⅱ：含急性生理評分、年齡、慢性健康評分3 個分量表，得分為各分量表得分之和，得分范圍0～71 分，得分與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[7]。②GCS：包括睜眼反應(yīng)、語言反應(yīng)、肢體運(yùn)動3 項，得分為各項得分之和，得分范圍3～15 分，得分與清醒程度呈正相關(guān)。得分判定：15 分為完全清醒，13～14 分為輕度意識障礙，9～12 分為中度意識障礙，3～8 分為昏迷[8]。③BIS：篩選入院24 h 內(nèi)待肌電圖≤40 dB，信號質(zhì)量指數(shù)80%～100%的BIS 計算平均值。結(jié)果判定：100 為完全清醒， 85～100 為清醒狀態(tài)，65～84 為輕度鎮(zhèn)靜，40～64 為深度鎮(zhèn)靜，＜40 為大腦皮層爆發(fā)抑制，0 為無腦電活動。比較28 d 內(nèi)死亡及存活顱腦損傷患者的臨床資料。

四、統(tǒng)計學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0 軟件處理，計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組比較進(jìn)行獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料用頻數(shù)（%）表示，兩組間比較采用檢驗；使用logistic 回歸分析顱腦損傷患者預(yù)后不良的危險因素，使用受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC） 曲線分析BIS、S100β、DD 預(yù)測顱腦損傷預(yù)后的效能。以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、顱腦損傷不同預(yù)后患者單因素比較

兩組患者性別構(gòu)成、基礎(chǔ)病（高血壓、血脂異常、糖尿病、冠心病、慢性阻塞性肺疾病）、致傷原因、腦電圖異常比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。死亡組年齡大于存活組，APACHE Ⅱ得分、S100 β、DD 水平高于存活組，GCS 評分、平均BIS 值低于存活組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 顱腦損傷不同預(yù)后患者單因素比較

二、顱腦損傷預(yù)后多因素logistic 分析

logistic 回歸分析顯示APACHE Ⅱ、GCS、入院24 h 內(nèi)平均BIS 值、血漿S100 β、DD 是顱腦損傷患者死亡的獨立影響因素（P＜0.05），見表2。

表2 顱腦損傷預(yù)后多因素logistic 分析

三、BIS、S100β、DD 預(yù)測顱腦損傷預(yù)后效能ROC 曲線分析

ROC 曲線顯示入院24 h 內(nèi)平均BIS 值、血漿S100 β、DD預(yù)測顱腦損傷患者預(yù)后的曲線下面積（area under curve, AUC）分別為0.897、0.816、0.820，BIS 聯(lián)合S100 β、DD 預(yù)測的AUC 分別為0.944、0.950，三者聯(lián)合預(yù)測AUC 為0.975。見表3、圖1。

圖1 BIS、S100β、DD 及聯(lián)合檢測預(yù)測顱腦損傷預(yù)后效能ROC 曲線

表3 不同因素單獨或聯(lián)合預(yù)測顱腦損傷預(yù)后效能ROC 結(jié)果

討 論

腦電圖是檢測大腦皮層活動的主要方法，可通過傳感器收集腦細(xì)胞電活動判斷意識水平，但是腦電圖信息專業(yè)性較強(qiáng)，需要專業(yè)操作者閱圖分析才能為臨床醫(yī)生提供疾病信息，較為不便[9]。BIS 是對原始腦電圖加工后生成的數(shù)字信息，通過數(shù)字反映患者大腦皮層活躍程度，便于醫(yī)生直觀判斷患者腦損傷進(jìn)展或恢復(fù)程度。S100 β 是神經(jīng)系統(tǒng)特異性蛋白，其主要作用于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，參與鈣離子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，可發(fā)揮促進(jìn)腦發(fā)育的作用。正常情況下存在腦內(nèi)神經(jīng)元中，血液中S100 β 濃度上升說明存在腦損傷。顱腦損傷可造成血流動力學(xué)改變，早期出現(xiàn)細(xì)胞毒性腦水腫時腦組織處于缺氧缺血狀態(tài)，DD是纖維蛋白經(jīng)纖溶酶水解的產(chǎn)物，用于反映患者體內(nèi)血液凝集水平，臨床多個報道認(rèn)為DD 水平與缺血性腦損傷疾病不良預(yù)后有明顯關(guān)聯(lián)。

本研究比較28 d 內(nèi)死亡及存活顱腦損傷患者資料，結(jié)果顯示兩組年齡、APACHE Ⅱ、GCS 得分、平均BIS、血漿S100 β、DD 水平均有差異，而且除年齡外均為死亡獨立影響因素（P＜0.05）。其中APACHE Ⅱ是臨床危重癥常用的病情嚴(yán)重程度評估量表，得分越高的患者病情越嚴(yán)重，不難理解其會有更高的死亡風(fēng)險。而GCS 是反映患者意識水平的量表，得分與意識清醒程度相關(guān)，結(jié)果顯示28 d 病死患者入院時有更嚴(yán)重的意識障礙。雖然GCS 是預(yù)后不良的危險因素，但是依靠人工評估，難以避免受評估人員專業(yè)水平影響，較量化數(shù)據(jù)客觀性有所不足[10]。書國偉等[11]研究顯示急性腦損傷患者的BIS 值與GCS 值呈顯著正相關(guān)。Paul 等[12]研究顯示，29 例行開顱手術(shù)治療的輕中度顱腦損傷患者的GCS評分與腦電雙頻指數(shù)呈正相關(guān)（r=0.67，P＜0.05）。以上研究提示BIS在患者腦損傷監(jiān)測評估中的意義。本研究顯示死亡患者入院24 h 內(nèi)平均BIS 值明顯低于存活患者，死亡患者平均值低于40，說明多數(shù)患者處于大腦皮層爆發(fā)抑制狀態(tài)。該狀態(tài)表現(xiàn)為低波幅慢波或平坦圖形與短暫爆發(fā)電活動的交替，反映皮層相對靜止?fàn)顟B(tài)，可見患者存在嚴(yán)重意識障礙[13]。ROC 曲線顯示BIS 效能較好，但是敏感度稍低，考慮是因為取三處電極難以在空間上均勻反映患者腦皮層活動，可能導(dǎo)致收集電信號與爆發(fā)活動不同步，反映了BIS 值與實際皮層活動存在一定差異，這也提醒聯(lián)合其他指標(biāo)彌補(bǔ)局限性的必要。死亡患者S100 β 明顯低于存活患者，ROC 曲線分析顯示其效能較BIS 低，但二者聯(lián)合后均優(yōu)于單一檢查。S100 β 是反映腦損傷的特異性指標(biāo)，腦損傷可造成神經(jīng)細(xì)胞壞死，使其中的S100 β 大量釋放，而且其半衰期為2 h，當(dāng)患者繼發(fā)其他腦損傷，破壞血腦屏障使?jié)舛瓤稍俅紊仙O(jiān)測其變化可指導(dǎo)及時進(jìn)行影像學(xué)檢查，判斷病情變化[14]。入院時S100 β更高的患者存在更嚴(yán)重的神經(jīng)缺損，且較大概率繼發(fā)其他腦損傷，病情更復(fù)雜，有更高的病死風(fēng)險。而作為反映血液凝集狀態(tài)的DD，死亡組有更高的水平，更能說明28 d 病死患者入院時繼發(fā)腦損傷。此外，腦損傷血管內(nèi)皮可造成纖溶凝血系統(tǒng)紊亂，DD水平可反映內(nèi)皮受損情況[15]。ROC 曲線分析結(jié)果顯示三者聯(lián)合預(yù)測效能更高，考慮是因為BIS 可從宏觀層面監(jiān)測大腦皮層活動，評估腦損傷程度，而S100β、DD 生化指標(biāo)可微觀知曉患者功能受損情況。

綜上所述，BIS 聯(lián)合血漿S100 β、DD 檢測對顱腦損傷患者預(yù)后的評估存在較高效能。