脑出血患者血清S100β蛋白含量的变化及其临床意义
发表时间：2009-10-16 浏览次数：718次
脑出血患者血清S100β蛋白含量的变化及其临床意义作者：黄雄昂,刘继明,唐绍灿 作者单位：250021济南，山东大学附属省立医院康复医学科(黄雄昂，硕士研究生) 【摘要】 目的 研究脑出血患者血清S100β蛋白含量的变化及其临床意义。方法 采用酶联免疫吸附法测定33例脑出血患者发病后24 h内、第3 d、7 d、15 d及30名健康人（正常对照组）的血清S100β蛋白含量，分析脑出血患者血清S100β蛋白水平与美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分、血肿体积和血肿周围水肿体积(PHE)及预后之间的关系。结果 脑出血患者发病后各时间点血清S100β蛋白水平显著高于正常对照组（均P<0.05），发病第3 d时达到高峰，以后下降。大量出血组血清S100β蛋白含量［（0.2660±0.0674） μg/L］明显高于小量出血组［（0.0729±0.0247）μg/L］（P<0.01）。血清S100β蛋白水平（发病24 h内）与NIHSS评分（r=0.4612,P<0.05）、血肿体积（r=0.8870,P<0.01）、PHE（r=0.3680,P<0.01）呈正相关，与改良Bathel指数呈负相关（r=-0.4023,P<0.05）。Logistic回归分析示：血清S100β蛋白水平可以作为预后的独立预测因素(OR 3.7，95%CI 2.0 ～ 13.2)。结论 脑出血患者血清S100β蛋白水平明显增高，并与其病情程度呈正相关，与预后呈负相关。提示血清S100β蛋白水平可作为反映脑出血患者病情程度及判断预后的生物学指标。 【关键词】 脑出血；S100β蛋白；预后 Change and its clinical significance of serum S100β content in patients with intracerebral hemorrhage HUANG Xiongang，LIU Jiming,TANG Shaocan. Department of Rehabilitation Medicine, Provincial Hospital Affiliated to Shandong University，Jinan 250021，China Abstract：Objective To observe the change and its clinical significance of serum S100β content in the patients with intracerebral hemorrhage（ICH）.Methods The serum S100β concentration was detected in 33 patients with ICH at <24 h, 3 d,7 d,15 d after onset and 30 normal controls by enzymelineked immunosorbent assay.The relations between the serum level of S100β and score of the NIH Stroke Scale（NIHSS）,the volumes of ICH and perihematomal edema (PHE) and outcome in patients with ICH were analyzed. Results The serum levels of S100β in the ICH group at various time were higher signifiontly than those in the normal control group（all P<0.05）.It reached the peak at 3 d after onset,then decreased. The serum level of S100β in large volume ICH group ［（0.2660±0.0674）μg/L］ was higher than that in the little volume ICH group ［（0.0729±0.0247）μg/L］（P<0.01）. The serum level of S100β(<24 h) had positive correlation with NIHSS (r=0.4612,P<0.05), the volume of ICH（r=0.8870,P<0.01）and PHE(r= 0.3680,P<0.01),and negative correlation with modify Bathel index (r=-0.4023,P<0.05). Logistic analysis showed that the serum level of S100β as the independent predictor for unfavorable outcome(OR 3.7, 95% CI: 2.0～ 13.2).Conclusions The serum level of S100β in patients with ICH are increase. It has positive correlation with degree of pathogenetic and negative correlation with outcome.It may be a biomarker reflecting degree of pathogenetic and predicting outcome in the patients with ICH. Key words：intracerebral hemorrhage; S100β; outcome 如何评估脑出血患者的神经系统损伤程度和预后是脑出血临床研究的重要内容。S100β蛋白属于钙结合蛋白家族，主要存在于星形胶质细胞和雪旺细胞中。各种原因引起的脑组织损伤会使该蛋白释放增加，使S100β蛋白成为脑损伤的特异性生化标志［１］。有研究［2］报道脑梗死患者的血清S100β蛋白水平与脑梗死面积、脑组织损伤程度和预后有密切关系。为此，本研究观察脑出血患者血清S100β蛋白含量的变化，探讨其临床意义。现报告如下。1 对象与方法 1.1 对象 （1）脑出血组：系2006年9月～2007年2月我科住院的33例脑出血患者，男18例，女15例；年龄44～84岁，平均（59.6±15.2）岁，病程6～15 h，平均(8.6±1.2)h。符合全国第四届脑血管病学术会议修订的诊断标准，并经颅脑CT检查确诊。排除继发性脑出血（如血管畸形、外伤、肿瘤出血），严重心、肝、肾功能不全者。其中既往有高血压病史28例、糖尿病史5例、冠心病史7例。（2）正常对照组: 为本院同期健康体检者30人，男15人，女15人；年龄42～68岁，平均（57.8±4.7）岁。 1.2 方法 1.2.1 血清S100β蛋白测定 脑出血患者在发病后24 h内、第3 d、7 d、15 d，正常对照组在体检日早晨采集外周静脉血5 ml，置于混有EDTA和柠檬酸盐的抗凝管中，立即以3000 r／min离心15 min，分离血清，保存于-80°C冰箱中待测。S100β蛋白测定采用酶联免疫吸附（ELISA）法,试剂盒购自北京尚柏生物工程公司，采用美国RG公司的试剂。 1.2.2 影像学检查 所有脑出血患者在入院当天进行头颅CT检查；根据CT图像计算脑实质内血肿的体积，血肿体积＝0.5×A×B×C［3］，其中A为血肿的最大长径，B为与长径相垂直的直径，C为血肿层面数。血肿量＜20 ml为小量出血，20～40 ml为中量出血，＞40 ml为大量出血。血肿周围水肿区体积（PHE）=总病灶区体积-高密度灶区的体积。 1.2.3 临床神经功能缺损程度与预后评定 脑出血患者在发病24 h内、第3 d、7 d、15 d用美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）进行神经功能缺损程度评分。入院15 d时，采用改良Barthel指数(MBI)评定患者的日常生活能力恢复情况，MBI 0～20分：完全残疾，生活完全依赖；21～40分：重度功能障碍，生活依赖明显；41～60分:中度功能障碍,生活需要帮助；＞60分：生活基本自理。3个月后用改良的Rankin量表（mRS）评估患者的生活自理能力，mRS评分0～2分者为预后良好，mRS评分3～5分者为预后恶劣，死亡患者列入预后恶劣组。 1.2.4 统计学方法 应用SPSS 12.0统计软件处理数据。计量资料采用均数±标准差(±s)表示,两样本均数的比较采用t检验，多个样本均数的比较采用方差分析；相关关系的分析采用Sperman等级相关分析；采用Logistic回归分析确定预后的独立预测因素，用似然比检验对回归系数进行检验。2 结 果 2.1 脑出血组与正常对照组血清S100β蛋白水平比较 脑出血组患者发病24 h内、第3 d、第7 d、第15 d血清S100β蛋白水平［（0.1320±0.0942）μg/L，（0.2948±0.1840）μg/L，（0.1313±0.0679）μg/L，（0.0932±0.0419）μg/L］显著高于正常对照组［(0.0476±0.0148) μg/L］（均P<0.05）。脑出血组患者在发病24 h内血清S100β蛋白水平即升高，于发病第3 d达到最高峰，与其他各时间点的差异有统计学意义(均P<0.05)；发病后第7 d、第15 d明显降低。 2.2 不同出血量组血清S100β蛋白水平比较 脑出血大量出血组(发病24 h内)血清S100β蛋白水平［（0.2660±0.0674）μg/L］显著高于中量出血组［(0.1711±0.1006) μg/L］和小量出血组［（0.0729±0.0247）μg/L］,中量出血组血清S100β蛋白水平亦显著高于小量出血组(均P<0.01)。 2.3 血清S100β蛋白水平与NIHSS评分的关系 脑出血患者发病后各时间点（发病后24 h内、第3 d、7 d、15 d）血清S100β蛋白水平与NIHSS评分呈正相关（r=0.4612,P<0.05；r=0.7167,P<0.01；r=0.3958,P<0.05；r=0.3563,P<0.05 ）。 2.4 血清S100β蛋白水平与血肿量和PHE的关系Sperman等级相关分析显示脑出血患者(发病第3 d)血清S100β蛋白水平与血肿量呈正相关（r=0.8870,P<0.01）；与PHE亦呈正相关（r=0.3680，P<0.05）。 2.5 血清S100β蛋白水平与预后的关系 脑出血组发病后24 h内、第3 d、7 d、15 d血清S100β蛋白水平与MBI评分呈负相关（r=-0.4023,P<0.05；r=-0.4586,P<0.01；r=-0.6053,P<0.01；r=-0.4317,P<0.05）。以mRS评分为因变量，以年龄、高血压病史、NIHSS评分、血肿量、PHE、血清S100β蛋白水平（发病第3 d）为自变量，进行Logistic回归分析，结果显示血清S100β蛋白水平可以作为预后的独立预测因素(OR 3.7，95%CI 2.0～13.2)。3 讨 论 S100β蛋白是一种钙离子结合酸性蛋白，富含苯丙氨酸，相对分子质量为21×103，其主要存在于星形胶质细胞及雪旺细胞中，因而被认为是脑特异性蛋白。另外，其也是应用重组组织型纤溶酶原激活剂溶解血栓成功的观察标志［4］ 。S100β蛋白对细胞功能的调节作用取决于其浓度，低浓度具有神经营养和保护作用，高浓度可引起神经元变性和诱导胶质细胞凋亡［5］。S100β蛋白导致神经毒性的机制还包括：与钙离子通道型受体结合，引起某些前炎性因子的合成，从而使血管内皮细胞表达黏附因子和趋化性的因子增加。趋化的白细胞能分泌金属蛋白酶和激活纤溶酶原，破坏基底膜。白细胞突破血脑屏障后，在胶质细胞分泌的黏附因子和趋化因子的引导下，浸润到脑组织中，损害神经元，并且继续分泌炎性因子参与缺血后的延迟性炎性反应［6］，诱导星形胶质细胞表达一氧化氮合成酶，通过一氧化氮和氧自由基损伤细胞。有研究［7，8］表明：血清和脑脊液中S100β蛋白含量的变化与神经系统的损伤有关。正常情况下S100β蛋白不能通过血脑屏障，当神经细胞受损时，S100β蛋白释放至脑脊液中，并通过受损的血脑屏障进入血液循环。因此，血清和脑脊液S100β蛋白浓度变化，可以反映中枢神经系统损害的程度，血清S100β蛋白水平越高，脑损害程度越重。其已成为判断和评估脑损伤程度的特异性指标。 本研究显示，脑出血患者发病24 h内血清S100β蛋白水平即显著升高，发病第3 d时到达高峰，以后逐渐下降，但至发病后第15 d时仍高于正常对照组(均P<0.05)。表明脑出血发生后神经胶质细胞受到损伤，血脑屏障通透性增高，导致血清S100β蛋白水平升高。理论上讲，脑出血后原发性脑损害引起的血清S100β蛋白水平升高应在发病后24 h内基本恢复。但本研究脑出血患者血清S100β蛋白水平在发病第3 d时达到高峰，推测可能是由于脑出血后局部缺血、缺氧、脑水肿或颅内压增高所致的继发性脑损害引起，这与Abraha等［9］报道血清S100β蛋白水平的高峰在脑出血后第3 d相一致。在脑出血第3 d以后血清S100β蛋白水平逐渐下降，到第15 d时有明显降低，可能是由于血肿持续吸收，脑水肿逐渐减退，血脑屏障逐渐恢复所致。因此，观察血清S100β蛋白水平的变化可以反映中枢神经系统损害程度的变化。 本研究发现，脑出血患者的血清S100β蛋白水平与NIHSS 评分呈正相关，提示脑出血患者的血清S100β蛋白水平越高，其神经功能缺损程度越严重。而NIHSS评分与血清S100β蛋白水平相关性以第3 d最明显，这与血清S100β蛋白水平在发病第3 d最高相吻合。因为高浓度S100β蛋白可引起神经元变性和诱导胶质细胞凋亡，故血清S100β蛋白水平可以作为早期评估神经功能缺损程度的一个可靠指标，这与Delgado等［10］报道的相符。本研究还发现，脑出血患者血清S100β蛋白水平与脑出血量和PHE呈正相关。因为脑出血量越大，PHE越大，对脑组织的压迫和破坏越重，脑组织的缺血缺氧也越严重，致使大量星形胶质细胞坏死，细胞膜完整性被破坏，大量S100β蛋白溢出，血清S100β水平增高。 本研究应用MBI评定脑出血患者的短期预后，发现脑出血患者的血清S100β蛋白水平与MBI呈负相关。Logistic回归分析显示，血清S100β蛋白水平可以作为脑出血预后的独立预测因素，这与Lamers等［11］报道的血清S100β蛋白浓度能反映脑出血患者的预后相一致。观察血清S100β蛋白水平的变化有利于及时准确地评估患者脑组织破坏的程度，提示患者的病情程度及预后，对指导治疗有非常重要的意义。 本研究通过观察脑出血后血清S100β蛋白水平的变化，发现其与脑出血量、病情程度和预后密切相关，是脑出血患者预后的独立预测因素，与临床和影像学表现结合，对准确预测病情和预后很有帮助。【参考文献】［1］Vos PE, Lamers KJ, Hendriks JC, et al. Glial and neuronal proteins in serum predict outcome after severe traumatic brain injury［J］. Neurology, 2004,62:1303.［2］Foerch C, Singer OC, NeumannHaefelin T, et al.Evaluation of serum S100B as a surrogate marker for longterm outcome and infarct volume in acute middle cerebral artery infarction［J］. Arch Neurol, 2005,62:1130.［3］Gebel JM, Sila CA, Sloan MA, et al. Comparison of the ABC/2 estimation techniqueto computerassisted volumetric analysis of intraparenchymal and subdural hematomas complicating the GUSTO1 trial［J］. Stroke, 1998,29:1799.［4］Foerch C, du Mesnil dR, Singer O, et al.S100B as a surrogate marker for successful clot lysis in hyperacute middle cerebral artery occlusion［J］. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2003,74:322.［5］Rothermundt M,Peters M,Prehn JH,et al.S100B in brain damage and neurodegeneration［J］.Microsc Res Tech,2003,60:614.［6］吴松笛，万琪，夏峰，等.新型通心络制剂对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障损伤的保护作用［J］.临床神经病学杂志，2007,20:35.［7］Kanner AA,Marchi N,Fazio V,et al.Serum S100beta: an invasive marker of bloodbrain barrier function and brain lesion［J］.Cancer,2003,97:2806.［8］Lomas JP,Dunning J.Best evidence topic report S100b protein levels as a predictor for longterm disability after head injury［J］. Emerg Med J,2005,22:889.［9］Abraha HD,Butterworth RJ,Bath PM,et al.Serum S100 protein,relationship to clinical outcome in acute stroke［Ｊ］. Ann Clin Biochem,1997,34(Pt5):546.［10］Delgado P, Sabin JA, Santamarina E,et al. Plasma S100B level after acute spontaneous intracerebral hemorrhage［J］. Stroke,2006,37:2837.［11］Lamers KJ, Vos P, Verbeek MM,et al.Protein S100B, neuronspecific enolase (NSE),myelin basic protein (MBP) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) in cerebrospinal fluid (CSF) and blood of neurological patients［J］.Brain Res Bul, 2003,61: 261.
