張福成 趙學(xué)明
【摘要】 目的:通過(guò)檢測(cè)顱腦損傷患者血清S-100B蛋白含量,研究S-100B蛋白含量與顱腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系,為診斷、預(yù)后評(píng)估及治療提供理論依據(jù)。方法:選取30例正常體檢者為對(duì)照組,取其血清標(biāo)本檢測(cè)S-100B蛋白含量。選取顱腦損傷患者60例,分別于傷后早期(2~6 h)及傷后第1、2、3、5、7、10天采血,檢測(cè)血清中S-100B蛋白含量,比較其在傷后不同時(shí)間的血清S-100B蛋白含量。結(jié)果:顱腦損傷患者傷后血清S-100B蛋白含量與對(duì)照組相比,除輕中型組第10天差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其余比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。GCS>8分組與GCS≤8分組患者及不同預(yù)后組之間血清S-100B蛋白含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:S-100B蛋白在顱腦損傷的診斷及嚴(yán)重程度的判斷中有高度敏感性和特異性,是一種有效的生化指標(biāo),能為顱腦損傷的診斷、預(yù)后評(píng)估及治療提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 顱腦損傷; S-100B 蛋白; 預(yù)后
顱腦損傷(Traumatic brain injuries,TBI)是一種發(fā)病率、死亡率和致殘率極高的疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)每年有數(shù)十萬(wàn)人死于顱腦損傷。顱腦損傷后,多數(shù)患者伴有不同程度的功能障礙,嚴(yán)重影響了日常生活質(zhì)量及生活能力,給社會(huì)和家庭帶來(lái)了巨大的負(fù)擔(dān)。顱腦損傷后,早期診斷、早期對(duì)傷情進(jìn)行評(píng)估、早期及時(shí)合理的治療可以大大地降低此類患者的死亡率和致殘率。由此可見,顱腦損傷后,早期診斷、早期對(duì)傷情進(jìn)行評(píng)估、早期及時(shí)合理的治療對(duì)患者預(yù)后有著極其重要的意義。
S-100B蛋白因其能100%溶于飽和硫酸銨而命名,屬于S-100蛋白系列,是一組低分子量的鈣離子結(jié)合蛋白,最早由Moore等[1]于1965年在牛腦中發(fā)現(xiàn)。主要在星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞中合成和分泌,顱腦損傷早期(<6 h)血清中就可以檢測(cè)到S-100B蛋白。本試驗(yàn)通過(guò)早期檢測(cè)顱腦損傷患者血清S-100B蛋白含量的動(dòng)態(tài)變化,分析S-100B蛋白濃度與顱腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系,為顱腦損傷嚴(yán)重程度的判斷提供較為實(shí)用的指標(biāo),為預(yù)后評(píng)估提供更科學(xué)的依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選擇2012年9月-2013年9月在本院神經(jīng)外科住院的60例顱腦損傷患者,男38例,女22例,年齡18~60歲,平均41.3歲。根據(jù)入院時(shí)格拉斯哥昏迷評(píng)分(GCS)分為顱腦損傷輕中型組(GCS>8分)和顱腦損傷重型組(GCS≤8分)。詳細(xì)記錄姓名、性別、年齡、住院號(hào)、入院時(shí)GCS評(píng)分、抽血時(shí)間、傷后15 d GOS評(píng)分等情況。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)有明確的頭部外傷史;(2)傷后2~6 h內(nèi)入院;(3)顱腦損傷經(jīng)CT、MRI或手術(shù)證實(shí)明確者;(4)無(wú)其他部位嚴(yán)重合并傷,尤其脊髓損傷者;(5)無(wú)腫瘤或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病史;(6)未發(fā)現(xiàn)心、肺、肝、腎等器官的明顯器質(zhì)性病變;(7)無(wú)嚴(yán)重貧血、出血性疾病等;(8)一個(gè)月內(nèi)無(wú)手術(shù)及創(chuàng)傷史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)非急性顱腦外傷患者;(2)合并腦脊液漏或開放性顱腦損傷患者;(3)心、肺、肝、腎功能不全影響用藥者;(4)合并有嚴(yán)重復(fù)合傷或休克者;
(5)伴脊髓或嚴(yán)重周圍神經(jīng)損傷者;(6)伴其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如:腦積水、腫瘤、膿腫、脫髓鞘疾病、急性腦血管病等;(7)入院時(shí)已經(jīng)做特殊處理者,如脫水劑、激素或手術(shù)等。選擇2012年9月-2013年9月本院正常健康體檢者30例為對(duì)照組。入選標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)年齡18~60歲;(2)未發(fā)現(xiàn)心、肺、肝、腎等器官的明顯器質(zhì)性病變;(3)不伴其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如:腦積水、腫瘤、膿腫、脫髓鞘疾病、急性腦血管病等;(4)無(wú)心、肺、肝、腎功能不全。
1.2 標(biāo)本采集與保存 符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)的顱腦損傷患者分別于傷后2~6 h,入院后第1、2、3、5、7、10天清晨空腹采肘靜脈血4 mL。室溫靜置20 min,以2500 r/min離心15 min后分離血清并置于-70 ℃冷凍保存。對(duì)照組于體檢時(shí)收集靜脈血樣,標(biāo)本只采集1次,保存方法同前。
1.3 血清S-100B蛋白含量檢測(cè) 待標(biāo)本收集完成后,在相同條件下用ELISA法對(duì)血清S-100B蛋白進(jìn)行檢測(cè)。操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行,操作由專人進(jìn)行,所有標(biāo)本平行檢測(cè)兩次(ELISA試劑盒由美國(guó)BPB Biomedicals,inc.提供)。
1.4 預(yù)后評(píng)估 所有患者于傷后15 d根據(jù)格拉斯哥預(yù)后評(píng)分(Glasgow outcome scale, GOS)評(píng)定預(yù)后。GOS 1~3分為預(yù)后不良組,GOS 4~5分為預(yù)后良好組。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 10.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用(x±s)表示,比較采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用 字2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 60例顱腦損傷患者按照入院時(shí)GCS評(píng)分分為顱腦損傷輕中型組(GCS>8分)和顱腦損傷重型組(GCS≤8分)。顱腦損傷輕中型組(GCS>8分)和重型組(GCS≤8分)患者在傷后2~6 h、第1、2、3、5、7、10天等不同時(shí)間段血清S-100B蛋白含量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與對(duì)照組(0.34±0.13)比較,除輕中型組第10天差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外(P>0.05),其余比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 顱腦損傷患者血清S-100B蛋白含量的動(dòng)態(tài)變化 輕中型組和重型組血清S-100B蛋白含量在傷后2~6 h均明顯升高,傷后第1天有所下降,分別于傷后第3天和第2天再次有所升高,這可能與繼發(fā)性腦損傷有關(guān)。在傷后第10天輕中型組血清S-100B蛋白含量已接近正常,但重型組血清S-100B蛋白含量仍持續(xù)高值。見表1。
2.3 顱腦損傷患者血清S-100B蛋白與預(yù)后的關(guān)系 預(yù)后不良組(GOS 1~3分)18例,預(yù)后良好組(GOS 4~5分)42例。預(yù)后不良組與預(yù)后良好組之間血清S-100B蛋白濃度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
2.4 顱腦損傷后2~6 h內(nèi)血清S100-B蛋白含量與顱腦損傷患者GCS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0.843,P<0.01),與顱腦損傷患者的GOS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0.839,P<0.01),即血清S-100B蛋白含量越高,顱腦損傷越嚴(yán)重,預(yù)后越差。
3 討論
3.1 S-100B蛋白的生物學(xué)特性 S-100B蛋白,約占腦可溶性蛋白質(zhì)總量的0.2%,分子量為21000,沉淀系數(shù)為20,pH為4.1,腎代謝經(jīng)尿液排出,生物半衰期2 h。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,S-100B蛋白主要通過(guò)與鈣離子結(jié)合發(fā)揮其生理作用。S100B蛋白在細(xì)胞內(nèi)和幾種效應(yīng)分子結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性;使細(xì)胞骨架發(fā)生運(yùn)動(dòng),促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化;在細(xì)胞外調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的活性[2]。S100B蛋白作用于神經(jīng)元和其生長(zhǎng)環(huán)境,溝通神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞[3]。過(guò)量的S100B蛋白會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,甚至壞死。
3.2 S-100B蛋白與顱腦損傷(TBI) 目前認(rèn)為:血清和腦脊液中S-100B蛋白的變化與神經(jīng)系統(tǒng)疾病和損傷有關(guān)。正常情況下S-100B蛋白在細(xì)胞外液中的含量很少且不能通過(guò)血腦屏障,當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞損傷時(shí)S-100B蛋白可以大量釋放到細(xì)胞外液和(或)經(jīng)受損的血腦屏障進(jìn)入外周血[4-5]。所以S-100B蛋白在血清和腦脊液中的濃度可以代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的程度,可作為神經(jīng)系統(tǒng)急性期細(xì)胞損傷的代表物,成為評(píng)估顱腦損傷預(yù)后的特異性指標(biāo)[6]。S-100B蛋白血清水平越高,顱腦損傷越嚴(yán)重[7]。因S-100B蛋白在動(dòng)、靜脈中均能測(cè)到,且不受溶血影響,性質(zhì)較穩(wěn)定,可在體外保持?jǐn)?shù)小時(shí),為在臨床上的應(yīng)用提供了可能[8-9]。
本組60例顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平明顯高于正常對(duì)照組,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。重型、輕中型組患者之間存在顯著性差異(P<0.05)。S-100B蛋白含量在傷后2~6 h內(nèi)均明顯升高,傷后第1天有所下降,這與S-100B蛋白半衰期短有關(guān)。輕中型組和重型組在顱腦損傷后第3天和第2天血清S-100B蛋白再次有所升高,這與顱腦損傷后腦水腫高峰出現(xiàn)的時(shí)間相吻合,考慮與繼發(fā)性腦損傷有關(guān)。Woertgen等[10]認(rèn)為,雖然S-100B蛋白半衰期僅為2 h,但重型顱腦損傷患者不僅原發(fā)傷時(shí)升高,在傷后幾天內(nèi)也將升高,主要是因繼發(fā)性顱腦損傷所致,本文的結(jié)果與其基本相符。繼發(fā)性腦損傷越重,S-100B蛋白水平上升越高。根據(jù)顱腦損傷后6 h內(nèi)血清S-100B蛋白含量與GCS、GOS的相關(guān)分析,可以看出血清S-100B蛋白含量與GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與GOS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),即血清S-100B蛋白含量越高,GCS評(píng)分越低,顱腦損傷越嚴(yán)重;血清S-100B蛋白含量越高,GOS評(píng)分越低,預(yù)后越差。
綜上所述,早期檢測(cè)顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平有助于顱腦損傷的診斷及嚴(yán)重程度的判斷,是一種有效的生化指標(biāo),能為顱腦損傷的診斷、預(yù)后評(píng)估及治療提供理論依據(jù)。如能結(jié)合頭顱CT和MRI檢查,將更有助于顱腦損傷的診斷、病情嚴(yán)重程度的判斷及預(yù)后評(píng)估。
參考文獻(xiàn)
[1] Moore B W,Mcgregor D.Chromatographic and electrophoretic fractionation of soluble proteins of brain and liver[J].J Biol Chem,1965,240(10):1647-1653.
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[9]張夢(mèng)華.早期康復(fù)護(hù)理在重型顱腦損傷患者中的應(yīng)用評(píng)價(jià)[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2010,17(5):160-161.
[10] Woertgen C, Rothoerl R D. Serum S-100B protein in severe head injury[J]. Neurosurgery, 2000, 46(4):1026.
(收稿日期:2013-12-12) (本文編輯:黃新珍)
2.4 顱腦損傷后2~6 h內(nèi)血清S100-B蛋白含量與顱腦損傷患者GCS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0.843,P<0.01),與顱腦損傷患者的GOS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0.839,P<0.01),即血清S-100B蛋白含量越高,顱腦損傷越嚴(yán)重,預(yù)后越差。
3 討論
3.1 S-100B蛋白的生物學(xué)特性 S-100B蛋白,約占腦可溶性蛋白質(zhì)總量的0.2%,分子量為21000,沉淀系數(shù)為20,pH為4.1,腎代謝經(jīng)尿液排出,生物半衰期2 h。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,S-100B蛋白主要通過(guò)與鈣離子結(jié)合發(fā)揮其生理作用。S100B蛋白在細(xì)胞內(nèi)和幾種效應(yīng)分子結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性;使細(xì)胞骨架發(fā)生運(yùn)動(dòng),促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化;在細(xì)胞外調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的活性[2]。S100B蛋白作用于神經(jīng)元和其生長(zhǎng)環(huán)境,溝通神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞[3]。過(guò)量的S100B蛋白會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,甚至壞死。
3.2 S-100B蛋白與顱腦損傷(TBI) 目前認(rèn)為:血清和腦脊液中S-100B蛋白的變化與神經(jīng)系統(tǒng)疾病和損傷有關(guān)。正常情況下S-100B蛋白在細(xì)胞外液中的含量很少且不能通過(guò)血腦屏障,當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞損傷時(shí)S-100B蛋白可以大量釋放到細(xì)胞外液和(或)經(jīng)受損的血腦屏障進(jìn)入外周血[4-5]。所以S-100B蛋白在血清和腦脊液中的濃度可以代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的程度,可作為神經(jīng)系統(tǒng)急性期細(xì)胞損傷的代表物,成為評(píng)估顱腦損傷預(yù)后的特異性指標(biāo)[6]。S-100B蛋白血清水平越高,顱腦損傷越嚴(yán)重[7]。因S-100B蛋白在動(dòng)、靜脈中均能測(cè)到,且不受溶血影響,性質(zhì)較穩(wěn)定,可在體外保持?jǐn)?shù)小時(shí),為在臨床上的應(yīng)用提供了可能[8-9]。
本組60例顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平明顯高于正常對(duì)照組,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。重型、輕中型組患者之間存在顯著性差異(P<0.05)。S-100B蛋白含量在傷后2~6 h內(nèi)均明顯升高,傷后第1天有所下降,這與S-100B蛋白半衰期短有關(guān)。輕中型組和重型組在顱腦損傷后第3天和第2天血清S-100B蛋白再次有所升高,這與顱腦損傷后腦水腫高峰出現(xiàn)的時(shí)間相吻合,考慮與繼發(fā)性腦損傷有關(guān)。Woertgen等[10]認(rèn)為,雖然S-100B蛋白半衰期僅為2 h,但重型顱腦損傷患者不僅原發(fā)傷時(shí)升高,在傷后幾天內(nèi)也將升高,主要是因繼發(fā)性顱腦損傷所致,本文的結(jié)果與其基本相符。繼發(fā)性腦損傷越重,S-100B蛋白水平上升越高。根據(jù)顱腦損傷后6 h內(nèi)血清S-100B蛋白含量與GCS、GOS的相關(guān)分析,可以看出血清S-100B蛋白含量與GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與GOS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),即血清S-100B蛋白含量越高,GCS評(píng)分越低,顱腦損傷越嚴(yán)重;血清S-100B蛋白含量越高,GOS評(píng)分越低,預(yù)后越差。
綜上所述,早期檢測(cè)顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平有助于顱腦損傷的診斷及嚴(yán)重程度的判斷,是一種有效的生化指標(biāo),能為顱腦損傷的診斷、預(yù)后評(píng)估及治療提供理論依據(jù)。如能結(jié)合頭顱CT和MRI檢查,將更有助于顱腦損傷的診斷、病情嚴(yán)重程度的判斷及預(yù)后評(píng)估。
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[6] Wunderlich M T, Ebert A D, Kartz T, et al. Early neurobehavioral out-come after stroke is related to release neurobiochemical markers of brain damage[J]. Stroke, 1999, 30(6): 1190-11951.
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[9]張夢(mèng)華.早期康復(fù)護(hù)理在重型顱腦損傷患者中的應(yīng)用評(píng)價(jià)[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2010,17(5):160-161.
[10] Woertgen C, Rothoerl R D. Serum S-100B protein in severe head injury[J]. Neurosurgery, 2000, 46(4):1026.
(收稿日期:2013-12-12) (本文編輯:黃新珍)
2.4 顱腦損傷后2~6 h內(nèi)血清S100-B蛋白含量與顱腦損傷患者GCS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0.843,P<0.01),與顱腦損傷患者的GOS評(píng)分成負(fù)相關(guān)(r=-0.839,P<0.01),即血清S-100B蛋白含量越高,顱腦損傷越嚴(yán)重,預(yù)后越差。
3 討論
3.1 S-100B蛋白的生物學(xué)特性 S-100B蛋白,約占腦可溶性蛋白質(zhì)總量的0.2%,分子量為21000,沉淀系數(shù)為20,pH為4.1,腎代謝經(jīng)尿液排出,生物半衰期2 h。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,S-100B蛋白主要通過(guò)與鈣離子結(jié)合發(fā)揮其生理作用。S100B蛋白在細(xì)胞內(nèi)和幾種效應(yīng)分子結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)酶的活性;使細(xì)胞骨架發(fā)生運(yùn)動(dòng),促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化;在細(xì)胞外調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的活性[2]。S100B蛋白作用于神經(jīng)元和其生長(zhǎng)環(huán)境,溝通神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞[3]。過(guò)量的S100B蛋白會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,甚至壞死。
3.2 S-100B蛋白與顱腦損傷(TBI) 目前認(rèn)為:血清和腦脊液中S-100B蛋白的變化與神經(jīng)系統(tǒng)疾病和損傷有關(guān)。正常情況下S-100B蛋白在細(xì)胞外液中的含量很少且不能通過(guò)血腦屏障,當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞損傷時(shí)S-100B蛋白可以大量釋放到細(xì)胞外液和(或)經(jīng)受損的血腦屏障進(jìn)入外周血[4-5]。所以S-100B蛋白在血清和腦脊液中的濃度可以代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的程度,可作為神經(jīng)系統(tǒng)急性期細(xì)胞損傷的代表物,成為評(píng)估顱腦損傷預(yù)后的特異性指標(biāo)[6]。S-100B蛋白血清水平越高,顱腦損傷越嚴(yán)重[7]。因S-100B蛋白在動(dòng)、靜脈中均能測(cè)到,且不受溶血影響,性質(zhì)較穩(wěn)定,可在體外保持?jǐn)?shù)小時(shí),為在臨床上的應(yīng)用提供了可能[8-9]。
本組60例顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平明顯高于正常對(duì)照組,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。重型、輕中型組患者之間存在顯著性差異(P<0.05)。S-100B蛋白含量在傷后2~6 h內(nèi)均明顯升高,傷后第1天有所下降,這與S-100B蛋白半衰期短有關(guān)。輕中型組和重型組在顱腦損傷后第3天和第2天血清S-100B蛋白再次有所升高,這與顱腦損傷后腦水腫高峰出現(xiàn)的時(shí)間相吻合,考慮與繼發(fā)性腦損傷有關(guān)。Woertgen等[10]認(rèn)為,雖然S-100B蛋白半衰期僅為2 h,但重型顱腦損傷患者不僅原發(fā)傷時(shí)升高,在傷后幾天內(nèi)也將升高,主要是因繼發(fā)性顱腦損傷所致,本文的結(jié)果與其基本相符。繼發(fā)性腦損傷越重,S-100B蛋白水平上升越高。根據(jù)顱腦損傷后6 h內(nèi)血清S-100B蛋白含量與GCS、GOS的相關(guān)分析,可以看出血清S-100B蛋白含量與GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與GOS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),即血清S-100B蛋白含量越高,GCS評(píng)分越低,顱腦損傷越嚴(yán)重;血清S-100B蛋白含量越高,GOS評(píng)分越低,預(yù)后越差。
綜上所述,早期檢測(cè)顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平有助于顱腦損傷的診斷及嚴(yán)重程度的判斷,是一種有效的生化指標(biāo),能為顱腦損傷的診斷、預(yù)后評(píng)估及治療提供理論依據(jù)。如能結(jié)合頭顱CT和MRI檢查,將更有助于顱腦損傷的診斷、病情嚴(yán)重程度的判斷及預(yù)后評(píng)估。
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(收稿日期:2013-12-12) (本文編輯:黃新珍)