元少鵬等

[摘要] 目的 探討血清中S100蛋白含量與顱腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系。 方法 選擇2012年6月～2013年9月在我院神經(jīng)外科住院治療的顱腦損傷患者，按患者入院時(shí)格拉斯哥昏迷量表（GCS）評(píng)分分為重型（3～8分）、中型（9～12分）、輕型（13～15分），各30例。所有患者入院后立即采血檢測(cè)S100蛋白并行GCS評(píng)分，之后每第1、3、7、14天抽血檢測(cè)S100蛋白，記錄每次GCS計(jì)分，隨訪6個(gè)月，預(yù)后判斷按照GCS結(jié)果分為預(yù)后良好組（包括輕中殘），預(yù)后不良組（包括重殘和植物生存），死亡組。隨機(jī)抽取30名健康成人血作為對(duì)照組：均為同期來(lái)本院健康體檢者。采用電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定S100蛋白，觀察比較檢測(cè)結(jié)果。 結(jié)果 顱腦損傷組血清中S100蛋白含量較正常對(duì)照組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；重傷組血清中S100蛋白含量高于輕、中傷組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；預(yù)后不良組血清S100蛋白含量較預(yù)后良好組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 顱腦損傷后血清S100蛋白含量變化與影像學(xué)改變、傷情、預(yù)后密切相關(guān)。血清中S100蛋白檢測(cè)方法方便、快捷，可成為臨床上判斷神經(jīng)系統(tǒng)損傷程度和預(yù)后的生化指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞] 顱腦損傷；S100蛋白；預(yù)后

[中圖分類(lèi)號(hào)] R743 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2015）08（a）-0051-03

顱腦損傷是臨床上的常見(jiàn)病，僅次于四肢傷，其死亡率和致殘率高居身體各部位損傷之首。因此顱腦損傷的早期準(zhǔn)確診斷并及早干預(yù)治療對(duì)治療效果及判斷預(yù)后有重要意義[1]。雖然CT、MRI的影像學(xué)檢查及格拉斯哥昏迷量表（GCS）評(píng)分對(duì)顱腦損傷的及時(shí)診斷、傷情判定、預(yù)后預(yù)測(cè)有重要價(jià)值，但對(duì)于顱腦損傷的量化方面還存在著一定的限制[2]。近年研究表明，S100蛋白對(duì)顱腦損傷有較高的靈敏度和特異度，是一種靈敏、特異、有效、可靠的腦損傷生化標(biāo)志物，其臨床意義引起越來(lái)越多的關(guān)注[3]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同損傷類(lèi)型和不同損傷時(shí)間的顱腦損傷患者血清S100蛋白含量進(jìn)行測(cè)定和比較，分析血清中S100蛋白含量與影像學(xué)改變、傷情及預(yù)后的關(guān)系，明確其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

病例均為2012年6月～2013年9月在我院神經(jīng)外科住院治療的顱腦損傷患者（傷后6 h內(nèi)入院），傷前無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病史，無(wú)嚴(yán)重肝、腎、血液系統(tǒng)方面疾病，無(wú)嚴(yán)重復(fù)合傷。其中輕型顱腦損傷患者30例，男16例，女14例，年齡13～58歲，平均（31.5±18.4）歲；中型顱腦損傷患者30例，男15例，女15例，年齡14～59歲，平均（32.6±16.8）歲；重型顱腦損傷患者30例，男14例，女16例，年齡13～59歲，平均（31.7±17.5）歲。腦外傷程度按入院時(shí)GCS積分為≤8分（重型），9～12分（中型），13～15分（輕型）；并根據(jù)CT和MRI所見(jiàn)分為：未見(jiàn)異常、腦挫裂傷、顱內(nèi)血腫、混合血腫（包括腦挫裂傷和各項(xiàng)血腫）；最后按傷后6個(gè)月GCS評(píng)定結(jié)果分兩組：預(yù)后良好組（9～15分，包括輕中殘），預(yù)后不良組（≤8分，重殘和植物狀態(tài)以及死亡）。兩組在年齡、GCS評(píng)分、受傷時(shí)間方面比較無(wú)顯著差異。對(duì)照組均為同期來(lái)我院健康體檢者，男14例，女16例，年齡13～57歲，平均（32.7±17.4）歲。患者及對(duì)照組中的健康體檢者均取得本人或直系親屬同意。

1.2 血標(biāo)本的收集與檢測(cè)

所有患者入院后立即采血檢測(cè)S100蛋白，同時(shí)進(jìn)行GCS評(píng)分，之后每第1、3、7、14天抽血檢測(cè)S100蛋白，記錄每次GCS評(píng)分，中途死亡患者按實(shí)際采集次數(shù)計(jì)算，標(biāo)本收集后立即送檢，按要求保存待測(cè)。S100蛋白測(cè)定采用電化學(xué)發(fā)光法，由羅氏診斷產(chǎn)品（德國(guó)）有限公司提供S100檢測(cè)試劑盒，嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以x±s表示，采用t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 不同時(shí)間段各組血清S100蛋白含量的比較

顱腦損傷組血清中S100蛋白含量較正常對(duì)照組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；重型顱腦損傷組血清中S100蛋白含量高于輕、中型顱腦損傷組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；輕、中型顱腦損傷組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；腦外傷早期血清S100蛋白含量在傷后6 h內(nèi)明顯上升，傷后24 h內(nèi)含量明顯下降，3 d左右由于腦水腫等繼發(fā)性腦損傷再次出現(xiàn)小幅度上升，上升幅度越大，腦水腫越嚴(yán)重，7 d左右開(kāi)始呈明顯下降趨勢(shì)（表1）。

2.2 血清S100蛋白含量與預(yù)后的關(guān)系

按照GCS評(píng)分9～13分為預(yù)后良好組有68例，其中60例傷后當(dāng)天血清S100蛋白<0.5 μg/L，復(fù)檢后很快下降至<0.2 μg/L；≤8分為預(yù)后不良組，共22例，傷后當(dāng)天血清S100蛋白均>0.5 μg/L，整個(gè)復(fù)檢期雖有下降，但仍高于正常，其中3例死亡在整個(gè)檢測(cè)期變化不大，部分病例呈進(jìn)行性升高趨勢(shì)（表2）。

3 討論

顱腦損傷是臨床上的常見(jiàn)病，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，雖然顱腦損傷的相關(guān)臨床診治和基礎(chǔ)研究取得了較大進(jìn)展，但其死亡率和致殘率仍高居身體各部位損傷之首[4]。及早、準(zhǔn)確無(wú)創(chuàng)性診斷顱腦損傷能提高臨床療效，改善預(yù)后，得到越來(lái)越多臨床工作者的關(guān)注。因此尋找靈敏、特異性的腦損傷指標(biāo)，是目前研究的焦點(diǎn)。近年來(lái)，S100作為臨床研究的明星蛋白已被許多研究證實(shí)，可作為腦損傷的一種標(biāo)志物，通過(guò)測(cè)定其在生物體體液中的含量判斷腦損傷程度[5]。該標(biāo)志物具有較高的特異度，能準(zhǔn)確反映顱腦損傷程度。S100于1965年被Moore等[6]首先發(fā)現(xiàn)在牛腦組織中，因其在中性飽和硫酸銨中100%溶解而得名。S100蛋白是一種酸性的鈣離子結(jié)合蛋白，由兩個(gè)同分異構(gòu)的亞單位構(gòu)成，其中有3個(gè)異構(gòu)體是研究最多的，即S100A、S100B及S100A0。每種構(gòu)型每個(gè)亞基羧基端均含有一個(gè)EF手型鈣離子結(jié)合區(qū)[7]，其中S100B分子量較小，由兩個(gè)β亞基組成，具有廣泛的生物學(xué)活性，是該蛋白家族中最具有活性的成分，主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及Schwann細(xì)胞中，其他神經(jīng)組織和中樞以外的組織如黑色素細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞中存量甚微，是神經(jīng)系統(tǒng)的特異性蛋白[8]。S100B蛋白通過(guò)鈣離子信號(hào)傳導(dǎo)影響激素分泌抑制微管蛋白組裝以及抑制其他信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)發(fā)揮生物活性作用，參與并影響細(xì)胞的增殖、分化、基因表達(dá)、凋亡[9]。

S100B蛋白作為一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，在腦的發(fā)育過(guò)程中和腦損傷時(shí)適量表達(dá)，能夠?qū)δX組織起到營(yíng)養(yǎng)保護(hù)作用，但過(guò)量表達(dá)會(huì)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[10]。Bruni[11]的研究表明，正常生理狀態(tài)下胚胎第14天腦中即有S100的微弱表達(dá)，之后隨著神經(jīng)系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育，S100蛋白含量逐漸增加，成年后相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)性別差異。正常情況下，由于S100蛋白不能通過(guò)血-腦脊液屏障，在成年人血清中<0.2 μg/L，因此一般無(wú)法測(cè)得其含量[12]。各種原因造成的原發(fā)性或繼發(fā)性腦損傷，導(dǎo)致大量神經(jīng)質(zhì)細(xì)胞受損，并釋放大量S100蛋白于腦脊液中，此時(shí)高蛋白分子可輕易通過(guò)損傷的血-腦脊液屏障進(jìn)入血液中，使血S100蛋白迅速升高，因此血清S100蛋白具有較高的特異度，可作為顱腦損傷的特征性生物化學(xué)標(biāo)志物。影響血清S100B蛋白濃度的因素如下[13]：①腦損傷的范圍和嚴(yán)重程度；②血-腦脊液屏障被破壞程度；③巨噬細(xì)胞或蛋白酶引起的降解。有學(xué)者認(rèn)為，腦外傷后幾分鐘血中S100B蛋白即顯著升高，6 h達(dá)峰值，以后逐漸下降，其半衰期約為2 h，因此持續(xù)性升高或下降后再次升高預(yù)示原發(fā)性損害加重或繼發(fā)性損害的出現(xiàn)，測(cè)定腦損傷后血清S100B蛋白含量變化不僅能反映腦損傷的原發(fā)程度，還可反映繼發(fā)性損害的出現(xiàn)，動(dòng)態(tài)觀察其含量的變化可判斷預(yù)后、病情演變、指導(dǎo)治療[14]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，顱腦損傷后患者血清S100蛋白測(cè)定對(duì)判斷其損傷程度及預(yù)后較CT和MRI更具客觀性。Romner等[15]發(fā)現(xiàn)，在CT陽(yáng)性的顱腦損傷患者中，有92%血清S100蛋白升高；在CT未發(fā)現(xiàn)任何顱腦病變的患者中，有99%未檢測(cè)到血清S100蛋白；CT顯示陰性、MRI提示顱腦損傷的患者，其血清S100蛋白也會(huì)大幅度升高。所以S100蛋白可用于顱腦損傷患者行CT檢查前的一個(gè)篩查指標(biāo)。

綜上所述，S100蛋白作為一種神經(jīng)系統(tǒng)損傷的生化標(biāo)志物具有較高的特異度和靈敏度，可用于顱腦損傷的早期及時(shí)診斷，不僅能反映神經(jīng)系統(tǒng)的損傷程度，還能用于治療效果的評(píng)估和對(duì)預(yù)后的判斷。該測(cè)定方法為非創(chuàng)傷性，相較于其他影像學(xué)診斷方法更為簡(jiǎn)便易行，價(jià)格低廉，易于被患者接受，可用于隨機(jī)、動(dòng)態(tài)觀察，是一項(xiàng)新的有前景的神經(jīng)系統(tǒng)損傷的標(biāo)志物，值得臨床推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李緒雄，陳玉蓮，許海兵.35例顱腦損傷術(shù)后并發(fā)腦梗死的臨床治療體會(huì)[J].中國(guó)臨床神經(jīng)外科雜志，2013，18（2）：117-118.

[2] 吳曉寧，張偉國(guó)，方靖琴.大鼠顱腦損傷動(dòng)態(tài)CT灌注成像及相關(guān)病理生理學(xué)基礎(chǔ)的初步研究[J].中華創(chuàng)傷雜志，2011，27（2）：161-165.

[3] 李國(guó)明，戴克勝，李天才.S100蛋白功能和結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報(bào)，2011，（6）：12-16.

[4] 吳孟超.外科學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2013：196-208.

[5] Ali MS，Harmer M，Vaughan R.Serum S100 protein as a marker of cerebral damage during cardiac surgery[J].Br J Anaesth，2000，85（2）：287-298.

[6] Moore BW.A soluble protein characteristic of the nervous system[J].Biochem Biophys Res Commun，1965，19（6）：739-744.

[7] Chen H，Xu C，Jin Q，et al.S100 protein family in human cancer[J].Am J Cancer Res，2014，4（2）：89-115.

[8] Gross SR，Sin CG，Barraclough R，et al.Joining S100 proteins and migration：for better or for worse，in sickness and in health[J].Cell Mol Life Sci，2014，71（9）：1551-1579.

[9] Boschetti G，Garnero P，Moussata D，et al.Accuracies of serum and fecal S100 proteins （calprotectin and calgranulin C） to predict the response to TNF antagonists in patients with crohn′s disease[J].Inflamm Bowel Dis，2015，21（2）：331-336.

[10] Van Eldik LJ，Wainwright MS.The Janus face of glialderived S100B：beneficial and detrimental function in the brain[J].Restor Neurol Neurosci，2003，21（3-4）：97-108.

[11] Bruni JE.Ependymal development，proliferation，and functions：a review[J].Microsc Res Tech，1998，41（1）：2.

[12] 劉秀珍，楊天珍.S-100蛋白與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)臨床生物化學(xué)與檢驗(yàn)學(xué)分冊(cè)，2000，21（1）：15-17.

[13] Nygaard O，Langbakk B，Rommer B.Age-and sex-related changes of S-100 protein concentrations in cerebrospinal fluid and serum in patients with no previous history of neurological disorder[J].Clin Chem，1997，43（3）：541-543.

[14] Korfias S，Stranjalis G，Boviatsis E，et al.Serum S-100B protein monitoring in patients with severe traumatic brain injury[J].Intensive Care Med，2007，33（2）：255-260.

[15] Romner B，Ingebrigtsen T，Kongstad P，et al.Traumatic brain damage：serum S-100 protein measurements related to neuro radiological findings[J].J Neurotrauma，2000，17（8）：641-647.

（收稿日期：2015-04-02 本文編輯：王紅雙）