王雷生，高欣義，劉娟，楊昭華，丁紅芳

（東營市勝利油田中心醫(yī)院兒科，山東東營257034）

·論著·

小兒病毒性腦炎患者腦脊液中S-100B蛋白和MMP-9檢測的臨床意義

王雷生，高欣義，劉娟，楊昭華，丁紅芳

（東營市勝利油田中心醫(yī)院兒科，山東東營257034）

目的 探討腦脊液中S-100B蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)檢測在小兒病毒性腦炎診斷中的臨床價值。方法選取病毒性腦炎患兒34例，分為重癥組11例和輕癥組23例，選取排除顱內(nèi)感染患兒19例為對照組，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測腦脊液中S-100B蛋白和MMP-9含量。結(jié)果病毒性腦炎組患兒腦脊液S-100B蛋白、MMP-9的水平均顯著高于對照組(P＜0.01)；病毒性腦炎重癥組腦脊液S-100B蛋白、MMP-9的水平均顯著高于輕癥組(P＜0.01)。結(jié)論S-100B蛋白、MMP-9參與病毒性腦炎的發(fā)病過程，聯(lián)合檢測對小兒病毒性腦炎的病情嚴重程度判斷及預后評估具有重要參考價值。

兒童；病毒性腦炎；腦脊液；S-100B蛋白；基質(zhì)金屬蛋白酶-9

病毒性腦炎(Viral encephalitis，VE)是兒科常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，臨床表現(xiàn)復雜多樣，癥狀輕重不一。國內(nèi)外研究表明S-100B蛋白是一種能反映腦損傷程度和預后的特異性蛋白[1]，可以比較靈敏和特異地反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷?；|(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染時可使血腦屏障通透性增高或開放，與腦血管病的預后及病情嚴重性密切相關[2]。本研究探討它們與VE發(fā)生發(fā)展之間的關系，為臨床診斷、治療提供可能的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2011年6月至2012年12月在我院兒科住院治療的病毒性腦炎患兒34例，其中男性22例，女性12例，年齡5個月～14歲，平均(7.05±4.39)歲，體重平均(21.76±18.23)kg；按病情輕重分為兩組，重癥組11例，輕癥組23例；急性期(＜7 d) 33例，亞急性期(8～21 d)1例；其中發(fā)熱30例，頭痛17例，噴射狀嘔吐11例，驚厥19例，昏迷3例，嗜睡6例，驚厥持續(xù)狀態(tài)5例，肢體癱瘓2例，呼吸異常4例，腦疝1例。選取入院時疑診為中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染，但經(jīng)檢查和治療后排除病毒性腦炎及其他病原體感染引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，排除急性播散性腦脊髓炎及其他疾病引起的腦病綜合征患者19例為對照組，男性10例，女性9例，年齡1～13歲，平均(6.0±3.81)歲，體重平均(19.45±14.87)kg。臨床表現(xiàn)有發(fā)熱，惡心，嘔吐，一過性肢體麻木，頭痛，驚厥，面癱，暈厥，抽動等。出院確診為單純性熱驚厥8例，復雜性熱驚厥3例，癲癇4例，偏頭痛2例，血管迷走性暈厥1例，面神經(jīng)炎1例。入院后完善檢查，對癥治療，均病愈出院。病毒性腦炎輕癥組、重癥組和對照組在年齡、性別、體重方面比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 診斷標準病毒性腦炎患兒均符合《諸福棠實用兒科學》第七版診斷標準[3]。重癥組腦脊液檢查符合VE的診斷標準，且臨床表現(xiàn)滿足下列條件中的至少兩項[4]：①高熱持續(xù)不退；②頻繁抽搐或驚厥持續(xù)狀態(tài)；③昏迷；④癱瘓；⑤出現(xiàn)腦干癥狀：如呼吸節(jié)律改變、血壓波動等；⑥腦CT或MRI顯示腦實質(zhì)或/和腦干內(nèi)異常密度灶。

1.3方法

1.3.1 標本收集所有病例入院后24 h內(nèi)進行腰椎穿刺術(shù)，留取腦脊液做常規(guī)、生化、細胞學等系列檢查，檢測顱壓，同時行血生化，腦電圖及頭顱CT或MRI等必要的輔助檢查。留取1.5 ml腦脊液置于-70℃冰箱內(nèi)保存分別進行S-100B蛋白及MMP-9含量的測定。

1.3.2 檢測方法利用酶聯(lián)免疫吸附法分別測定收集腦脊液中的S-100B蛋白和MMP-9濃度，測定采用的試劑盒分別購自R&D公司和武漢博士德生物工程有限公司，操作過程嚴格遵照說明書步驟。

1.4 統(tǒng)計學方法應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。對各組觀察數(shù)值進行正態(tài)檢驗及方差齊性檢驗后，計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 腦脊液S-100B蛋白含量測定重癥組腦脊液中S-100B蛋白水平為72.231～109.470 pg/ml，含量平均值為(89.49±5.18)pg/ml；輕癥組腦脊液中S-100B蛋白水平為33.367～78.150 pg/ml，含量平均值為(48.49±4.71)pg/ml；對(照組腦脊液中S-100B蛋白水平為20.641～28.942 pg/ml，含量平均值為(22.12±0.56)pg/ml。單因素方差分析顯示三組間比較差異有統(tǒng)計學意義(F=21.97，P＜0.001)，兩兩比較顯示，重癥組、輕癥組與對照組差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，重癥組與輕癥組比較差異亦有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。

2.2 腦脊液MMP-9含量測定重癥組腦脊液中MMP-9水平為26.99～92.27 pg/ml，含量平均值為(54.51±23.6)g/ml；輕癥組腦脊液中MMP-9水平為1.64～46.21pg/ml，含量平均值為(4.29±19.85)pg/ml；對照組腦脊液中MMP-9水平為0.03～0.78 pg/ml，含量平均值為(0.39±0.16)pg/ml。單因素方差分析顯示三組間比較差異有統(tǒng)計學意義(F=31.12，P＜0.001)，兩兩比較顯示，重癥組、輕癥組與對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，重癥組與輕癥組比較差異亦有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，見表1。

表1 三組腦脊液中S-100B、MMP-9水平比較(±s)

表1 三組腦脊液中S-100B、MMP-9水平比較(±s)

注：與對照組比較，aP＜0.01；重癥組與輕癥組比較，bP＜0.01。

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3 討論

S-100B蛋白目前認為是一種酸性鈣離子結(jié)合蛋白，是由星形膠質(zhì)細胞分泌的腦特異性蛋白，參與了細胞增殖分化及成熟的調(diào)節(jié)、鈣離子穩(wěn)態(tài)、酶的活性及代謝、蛋白質(zhì)磷酸化、轉(zhuǎn)錄、微管和Ⅲ型中間單纖維的動態(tài)平衡等過程。S-100B蛋白在多型細胞中得到表達，能夠在細胞質(zhì)中多區(qū)域分布，能夠與更多的靶點相結(jié)合，發(fā)揮更多的生物效用[5]。目前研究表明，S-100B蛋白可被認作是腦損傷的一種標志性物質(zhì)。當發(fā)生不同性質(zhì)的腦功能失調(diào)時，S-100B蛋白也會隨之出現(xiàn)相應的特異性變化，有作者認為S-100B蛋白在神經(jīng)炎癥中的作用類似于C反應蛋白在全身炎癥反應綜合征中的作用[6]。研究表明在缺血及缺氧時可引起腦脊液及血清S-100B蛋白含量明顯升高[7]。當中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損傷時，S-100B蛋白進入細胞間質(zhì)，再通過受損的血腦屏障進入血循環(huán)；另外可從胞液中滲出進入腦脊液，再經(jīng)過受損的血腦屏障進入血液。因此，當中樞神經(jīng)受損時，腦脊液和血液中的S-100B蛋白濃度均升高，且升高水平與受損程度和預后相關[8]。腦脊液中的S-100B蛋白含量要比血液中的高很多。本研究結(jié)果顯示，病腦組腦脊液中S-100B蛋白含量明顯高于對照組，臨床癥狀重癥者，腦脊液S-100B蛋白含量升高明顯，這反映了病毒性腦炎發(fā)生時S-100B蛋白含量與血腦屏障破壞程度呈正相關，與神經(jīng)細胞損傷的程度相關，與文獻報道相符。本研究同時顯示腦脊液中S-100B蛋白含量低的患兒預后明顯好于含量高的患兒，且并發(fā)癥也少，表明S-100B蛋白含量高低的變化可以有效提示病情的輕重及預后發(fā)展變化。

人體內(nèi)的中性粒細胞、T淋巴細胞、血管內(nèi)皮細胞及膠質(zhì)細胞等細胞分泌人體的絕大部分的MMP-9，它是降解細胞外基質(zhì)(ECM)最重要的明膠酶。在病理狀態(tài)下參與多種病理生理活動，如血管形成、惡性腫瘤浸潤、炎癥反應、動脈粥樣硬化及腦血管病等。在病毒性腦炎發(fā)生時，大量炎性細胞因子參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應，同時發(fā)生自由基、興奮性氨基酸和鈣超載等病理生理變化，激活MMP-9活性，對腦血管周圍基底膜降解，破壞密連接蛋白，正反饋加劇炎癥性反應，從而促進炎癥性浸潤加劇，改變血腦屏障通透性，形成腦水腫[9]。我們的研究發(fā)現(xiàn)病毒性腦炎組與對照組相比較，腦脊液中MMP-9的含量明顯升高，且重癥組較輕癥組明顯增高，這表明腦脊液中MMP-9的水平與病毒性腦炎的嚴重程度具有相關性，即臨床表現(xiàn)重的患兒腦損傷亦重，血腦屏障破壞嚴重，腦脊液中的MMP-9水平升高越明顯，預后越差，對判斷病情及預后評估有具有重要提示意義。

MMP-9分泌時是以無活性的酶原形式存在，其活化后可產(chǎn)生相應抑制物，其中基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制物(TIMPs)是最重要的抑制物，它是一組編碼多基因的蛋白，可以1:1的分子比例以非共價鍵的形式與活化的基質(zhì)金屬蛋白酶的鋅離子活性中心相結(jié)合，MMP-9酶原的激活被阻礙，從而已活化的MMPs酶活性被抑制，導致MMP-9的生物學效應不能發(fā)揮。此外，體內(nèi)許多炎性細胞因子參與了對MMP-9的調(diào)控，如白細胞介素(IL-1、IL-2)、腫瘤壞死因子α、腫瘤壞死因子β、前列腺素等。S-100B蛋白是否參與其調(diào)控尚有待進一步研究。有作者認為抑制MMP-9的活性，有治療病毒性腦炎的輔助作用[10]?？梢蕴剿魍ㄟ^抑制MMP-9的方法來治療病毒性腦炎的新途徑。

綜上所述，S-100B蛋白、MMP-9在病毒性腦炎病程中起重要的作用，且與病情嚴重程度密切相關。由于技術(shù)條件限制，我們未進一步研究腦脊液中兩種因子的相互關聯(lián)及MMP-9抑制物的測定，這有待于進一步的探討。但這兩種物質(zhì)在病毒性腦炎的患兒腦脊液中含量明顯升高，且含量變化與病情輕重程度相關，無疑有利于臨床的對病情判斷及預后的評估，為及早診斷治療預提供參考。

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Significances of qualitative determination of S-100B protein and MMP-9 in cerebrospinal fluid of children with viral encephalitis.

WANG Lei-sheng,GAO Xin-yi,LIU Juan,YANG Zhao-hua,DING Hong-fang.Department of Pediatris,Sheng Li Oil Field Central Hospital,Dongying 257034,Shandong,CHINA

ObjectiveTo study the clinical significance of the qualitative determination of S-100B protein and MMP-9 in cerebrospinal fluid(CSF)of children with viral encephalitis(VE).MethodsThirty-four children with viral encephalitis were selected,which were divided into severe group(11 cases)and mild group(23 cases).Another 19 children without VE were selected as the control group.The level of S-100B protein and MMP-9 in cerebrospinal fluid were determined under the enzyme-linked immunosorbent assay.ResultsCSF S-100B protein,MMP-9 levels were significantly higher in the two groups of children with viral encephalitis than the control group(P＜0.01), which were also significantly higher in severe group than mild group(P＜0.01).ConclusionS-100B protein, MMP-9 are involved in the pathogenesis of viral encephalitis,the joint detection of which provides significant referrence for evaluating the disease severity and prognosis.

Children;Viral encephalitis;Cerebrospinal fluid;S-100B protein;MMP-9

R726.1

A

1003—6350（2014）21—3183—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.21.1248

2014-01-26)

王雷生。E-mail：xinwls_007@sina.com