董濤 王大堃 張文岐 王江峰 劉金道 陳琛

顱腦損傷是神經(jīng)外科常見(jiàn)病，盡管醫(yī)學(xué)發(fā)展日新月異，但其致殘、致死率仍居高不下。顱腦外傷病理過(guò)程復(fù)雜多變，患者的病情及預(yù)后受多種因素影響，目前對(duì)腦外傷病情的判斷主要通過(guò)影像學(xué)檢查及神經(jīng)功能評(píng)分進(jìn)行判斷，但其只能反映患者當(dāng)時(shí)的情況，不能很好地預(yù)測(cè)患者病情變化，更不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者的長(zhǎng)期預(yù)后[1]。隨著對(duì)腦外傷研究的逐漸深入，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)部分實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)可以很好地評(píng)價(jià)顱腦損傷患者的病情及預(yù)測(cè)患者的預(yù)后，腦外傷發(fā)生后血漿和肽素和S100B水平在短時(shí)間內(nèi)就明顯升高，且與腦外傷的嚴(yán)重程度有關(guān)系[2-3]。本研究旨在通過(guò)檢測(cè)顱腦外傷患者血漿中和肽素和S100B的水平，探討其在腦外傷作為病情嚴(yán)重程度標(biāo)記物的可行性，并進(jìn)一步分析其與患者病情嚴(yán)重程度及長(zhǎng)期預(yù)后的相關(guān)性，為臨床顱腦外傷的診治提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

連續(xù)收集2014年6月-2016年12月本院收治的118例腦外傷患者為研究對(duì)象，并作為觀察組，其中男72例，女46例；年齡18～72歲，平均年齡(42.8±20.1)歲；外傷至入院時(shí)間為0.5～8 h，平均(2.8±1.4)h；入院后行格拉斯哥(Glasgow coma scale，GCS)評(píng)分為6～12分，平均(7.42±3.06)分。顱腦CT檢查發(fā)現(xiàn)腦挫裂傷48例，硬膜外血腫45例，硬膜下血腫25例。24h內(nèi)接受急診手術(shù)治療者39 例，主要的手術(shù)治療為顱內(nèi)血腫清除術(shù)和去骨瓣減壓術(shù)。同時(shí)，從醫(yī)院體檢科收集體檢健康人員60例作為對(duì)照組，其中男37例，女23例，年齡18～78歲，平均年齡(44.6±21.8)歲。

1.2 入組標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)

觀察組患者入組標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～80歲；外傷后≤8 h；有明確的頭外傷史，且顱腦CT明確發(fā)現(xiàn)病灶；GCS評(píng)分6～12分；首次發(fā)生嚴(yán)重的腦外傷；無(wú)其他嚴(yán)重復(fù)合傷或其他基礎(chǔ)疾病的患者；患者接受定期隨訪并簽署知情同意書(shū)。 排除標(biāo)準(zhǔn)：GCS≤5分或≥13分；既往有腦血管病史、顱內(nèi)腫瘤病史、顱內(nèi)感染病史；外傷后發(fā)生心跳呼吸驟停；開(kāi)放性顱腦損傷，易發(fā)生顱內(nèi)感染者；患者或委托人拒絕參加臨床試驗(yàn)。

1.3 治療

收集患者入院時(shí)的臨床特征包括年齡、性別、體重指數(shù)(Body mass index，BMI)、既往病史、入院時(shí)GCS評(píng)分、一般狀態(tài)、血壓、常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)資料(頭顱CT檢查)。觀察組患者接受常規(guī)治療，包括吸氧、止血、降低顱內(nèi)壓、補(bǔ)液、預(yù)防血管痙攣及營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)等對(duì)癥治療。達(dá)到手術(shù)指證的急性顱內(nèi)血腫或腦挫裂傷伴腦疝患者接受急診手術(shù)治療，定期復(fù)查血常規(guī)、尿常規(guī)、生化、凝血功能。于患者治療后90 d復(fù)查隨訪，行GCS評(píng)分評(píng)估患者預(yù)后情況。根據(jù)治療后90 d的GCS評(píng)分，進(jìn)一步將患者分為2組：預(yù)后良好組(評(píng)分>8分)和預(yù)后不良組(評(píng)分≤8分)，同時(shí)評(píng)估患者入院時(shí)血漿和肽素和S100B水平與預(yù)后的關(guān)系。

1.4 血漿和肽素和S100B水平測(cè)定

患者入院時(shí)通過(guò)肘靜脈取血4 mL，立即離心收集血漿；采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)，應(yīng)用美國(guó)Biosciences公司HA ELISA試劑盒檢測(cè)血漿和肽素和S100B相對(duì)水平；整個(gè)檢測(cè)過(guò)程嚴(yán)格按照試劑盒的說(shuō)明書(shū)執(zhí)行；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管濃度及吸光度建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，并根據(jù)每個(gè)孔的吸光度(OD值)，計(jì)算血漿和肽素和S100B的水平。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 一般臨床資料比較

2組在年齡、性別構(gòu)成比、體重指數(shù)及既往病史等情況均無(wú)明顯差異(P>0.05)，具有可比性(表1)。

表1 2組基線資料比較

2.2 2組患者血漿和肽素和S100B表達(dá)水平

腦外傷治療前和肽素和S100B的水平明顯升高，治療后7 d仍維持在較高水平，與對(duì)照組比較均具有明顯差異(P<0.05)；隨著患者病情發(fā)展及相關(guān)治療其表達(dá)水平逐漸下降，治療后90 d患者血漿和肽素和S100B的水平與治療前比較明顯降低(P<0.05)，和肽素和S100B水平與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)(表2)。

表2 2組患者血漿和肽素和S100B水平±s,pmol/L)

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與同組治療前比較，△P<0.05

2.3 患者治療前及治療后90 d和肽素和S100B水平與神經(jīng)功能評(píng)分的關(guān)系

治療前和肽素和S100B水平與GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(和肽素與GCS，r=-0.474,P<0.001; S100B與GCS，r=-0.810,P<0.001)；和肽素和S100B水平與治療后90 d時(shí)GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(和肽素與GCS，r=-0.292,P=0.006; S100B與GCS，r=-0.466,P<0.001)(圖1)。

2.4 腦外傷患者預(yù)后與血漿和肽素和S100B的關(guān)系 治療后90 d預(yù)后不良組和肽素和S100B水平明顯高于預(yù)后良好組(P<0.001)(圖2)。

3 討 論

腦外傷的病理過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，除首次直接的外力打擊以外，外傷后的腦缺血、腦出血和腦水腫是引起病情加重的重要因素，而這些進(jìn)展性的病情變化很難通過(guò)CT或單純的神經(jīng)功能評(píng)分進(jìn)行判斷，因此尋找實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)進(jìn)行病情嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)顯得十分重要[4]。和肽素是精氨酸加壓素原羧基末端的一部分，包括39個(gè)氨基酸，與精氨酸加壓素具有同源性，在體內(nèi)主要由神經(jīng)垂體分泌[5]。既往研究顯示精氨酸加壓素是機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài)的標(biāo)志物之一，但精氨酸加壓素在體內(nèi)含量低，處于分泌降解的動(dòng)態(tài)過(guò)程中，采用目前的技術(shù)很難準(zhǔn)確進(jìn)行精確檢測(cè)，而和肽素可在體外穩(wěn)定存在，可以替代精氨酸加壓素用來(lái)診斷和判斷多種疾病的預(yù)后[6]；S100B為S100蛋白家族中的一個(gè)重要成員，主要由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分泌，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞起到營(yíng)養(yǎng)和信息傳遞的作用[7]。有研究顯示低水平的S100B對(duì)神經(jīng)細(xì)胞起到保護(hù)作用，可降低谷氨酸毒性的損傷，降低氧化應(yīng)激引起的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，刺激神經(jīng)細(xì)胞軸突的生長(zhǎng)，而高水平的 S100B對(duì)神經(jīng)細(xì)胞具有明顯的毒性作用，增加神經(jīng)細(xì)胞的死亡[8]。生理情況下S100B主要存在于腦脊液中，外周血中的表達(dá)量很低，而在腦組織發(fā)生損傷時(shí)其可透過(guò)血腦屏障進(jìn)入血液循環(huán)，因此S100B水平的升高提示血腦屏障通透性增加，同時(shí)其表達(dá)水平的升高程度可反映腦組織損傷的嚴(yán)重程度[9]。

圖1 2組患者血漿和肽素,S100B與神經(jīng)功能評(píng)分的關(guān)系

圖2 2組患者治療后90d血漿和肽素,S100B水平與預(yù)后的關(guān)系,與預(yù)后不良組比較,*P<0.001

本研究結(jié)果顯示腦外傷8 h內(nèi)血漿中和肽素和S100B的水平較生理狀態(tài)下顯著升高，隨著病程發(fā)展和治療干預(yù)其水平逐漸下降，至治療后90 d時(shí)血漿和肽素和S100B水平恢復(fù)正常，這也使和肽素和S100B成為診斷急性腦梗死的標(biāo)記物成為可能。本研究所有患者為腦外傷急性期(治療前)和肽素和S100B水平均明顯升高，且其升高程度與入院時(shí)的病情嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明和肽素和S100B水平具備評(píng)估患者病情的潛力，這為臨床中選擇治療方式提供指導(dǎo)；治療后90 d隨訪發(fā)現(xiàn)入院時(shí)患者和肽素和S100B水平與治療后90 d的GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明其可以用于評(píng)估患者的長(zhǎng)期預(yù)后，此結(jié)果與之前的研究相符。國(guó)內(nèi)一項(xiàng)研究顯示血漿和肽素水平可準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)顱腦外傷長(zhǎng)期和短期死亡及神經(jīng)功能預(yù)后，且其預(yù)測(cè)價(jià)值顯著優(yōu)于血漿中GFAP、NSE、UCH-L1、pNF-H和tau等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)[10]。因此，本研究認(rèn)為和肽素是反映急性腦損傷嚴(yán)重程度和預(yù)測(cè)急性腦損傷臨床預(yù)后的重要生化標(biāo)志物。另有研究顯示腦外傷患者的 S100B蛋白水平均升高，且與腦挫傷的體積有關(guān),腦外傷患者的 S100B蛋白水平越高，腦外傷患者預(yù)后越差，也與我們研究的結(jié)果相類似[11]。

本研究認(rèn)為血漿中和肽素和S100B水平具有非常好地判斷腦外傷嚴(yán)重程度和判斷預(yù)后的潛力，但目前將其作為腦外傷的判斷病情及獨(dú)立預(yù)測(cè)預(yù)后的指標(biāo)為時(shí)尚早，其應(yīng)該與患者的臨床癥狀及影像學(xué)表現(xiàn)結(jié)合，作為輔助診斷指標(biāo)及判斷患者預(yù)后的指標(biāo)之一。同時(shí)，應(yīng)該繼續(xù)研究和肽素和S100B水平在腦外傷病程中的變化規(guī)律及與腦外傷的關(guān)系和在其他神經(jīng)內(nèi)科疾病中的變化規(guī)律，進(jìn)一步明確其作為腦外傷獨(dú)立判斷指標(biāo)的可靠性。

[1] Freeman PB,Jose RT.Enhancing decreased sight of patients with traumatic brain injury[J].NeuroRehabilitation,1996,6(3):203-212.

[2] Thelin EP,Nelson DW,Bellander BM.A review of the clinical utility of serum S100B protein levels in the assessment of traumatic brain injury[J].Acta Neurochir (Wien),2017,159(2):209-225.

[3] Shan RZ,Szmydynger-Chodobska J,Warren OU,et al.A new panel of blood biomarkers for the diagnosis of mild traumatic brain injury/concussion in adults[J].J Neurotrauma,2016,33(1):49-57.

[4] Azar S,Hasan A,Younes R,et al.Biofluid proteomics and biomarkers in traumatic brain injury[J].Methods Mol Biol,2017,1598:45-63.

[5] Kleindienst A,Brabant G,Morgenthaler NG,et al.Following brain trauma,copeptin,a stable peptide derived from the AVP precusor,does not reflect osmoregulation but correlates with injury severity[J].Acta Neurochir Suppl,2010,106:221-224.

[6] Zhang ZY,Zhang LX,Dong XQ,et al.Comparison of the performances of copeptin and multiple biomarkers in long-term prognosis of severe traumatic brain injury[J].Peptides,2014,60:13-17.

[7] Chong ZZ,Changyaleket B,Xu H,et al.Identifying S100B as a biomarker and a therapeutic target for brain injury and multiple diseases[J].Curr Med Chem,2016,23(15):1571-1596.

[8] Lippi G,Cervellin G.Protein S100B:from cancer diagnostics to the evaluation of mild traumatic brain injury[J].Clinical Chemistry and Laboratory Medicine,2016,54(5):703-705.

[9] Naeimi ZS,Weinhofer A,Sarahrudi K,et al.Predictive value of S-100B protein and neuron specific-enolase as markers of traumatic brain damage in clinical use[J].Brain Injury,2006,20(5):463-468.

[10] 田正豐,俞文華,董曉巧,等.血漿和肽素濃度對(duì)急性創(chuàng)傷性進(jìn)展性出血性腦損傷的預(yù)測(cè)價(jià)值[J].中華危重癥醫(yī)學(xué)雜志(電子版),2016,9(3):169-173.

[11] 康睿.S100B蛋白在顱腦損傷合并其他部位傷中的表達(dá)及與患者預(yù)后的關(guān)系[J].中外醫(yī)療,2015,11:56-57.