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【摘要】 目的：通过检测颅脑损伤患者血清S-100B蛋白含量，研究S-100B蛋白含量与颅脑损伤严重程度及预后的关系，为诊断、预后评估及治疗提供理论依据。方法：选取30例正常体检者为对照组，取其血清标本检测S-100B蛋白含量。选取颅脑损伤患者60例，分别于伤后早期（2～6 h）及伤后第1、2、3、5、7、10天采血，检测血清中S-100B蛋白含量，比较其在伤后不同时间的血清S-100B蛋白含量。结果：颅脑损伤患者伤后血清S-100B蛋白含量与对照组相比，除轻中型组第10天差异无统计学意义外，其余比较差异均有统计学意义（P<0.05）。GCS>8分组与GCS≤8分组患者及不同预后组之间血清S-100B蛋白含量差异有统计学意义（P<0.05）。结论：S-100B蛋白在颅脑损伤的诊断及严重程度的判断中有高度敏感性和特异性，是一种有效的生化指标，能为颅脑损伤的诊断、预后评估及治疗提供理论依据。
【关键词】 颅脑损伤； S-100B 蛋白； 预后
颅脑损伤（Traumatic brain injuries，TBI）是一种发病率、死亡率和致残率极高的疾病。据统计，目前我国每年有数十万人死于颅脑损伤。颅脑损伤后，多数患者伴有不同程度的功能障碍，严重影响了日常生活质量及生活能力，给社会和家庭带来了巨大的负担。颅脑损伤后，早期诊断、早期对伤情进行评估、早期及时合理的治疗可以大大地降低此类患者的死亡率和致残率。由此可见，颅脑损伤后，早期诊断、早期对伤情进行评估、早期及时合理的治疗对患者预后有着极其重要的意义。
S-100B蛋白因其能100%溶于饱和硫酸铵而命名，属于S-100蛋白系列，是一组低分子量的钙离子结合蛋白，最早由Moore等[1]于1965年在牛脑中发现。主要在星形胶质细胞和少突胶质细胞中合成和分泌，颅脑损伤早期（<6 h）血清中就可以检测到S-100B蛋白。本试验通过早期检测颅脑损伤患者血清S-100B蛋白含量的动态变化，分析S-100B蛋白浓度与颅脑损伤严重程度及预后的关系，为颅脑损伤严重程度的判断提供较为实用的指标，为预后评估提供更科学的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2012年9月-2013年9月在本院神经外科住院的60例颅脑损伤患者，男38例，女22例，年龄18～60岁，平均41.3岁。根据入院时格拉斯哥昏迷评分（GCS）分为颅脑损伤轻中型组（GCS>8分）和颅脑损伤重型组（GCS≤8分）。详细记录姓名、性别、年龄、住院号、入院时GCS评分、抽血时间、伤后15 d GOS评分等情况。纳入标准：（1）有明确的头部外伤史；（2）伤后2～6 h内入院；（3）颅脑损伤经CT、MRI或手术证实明确者；（4）无其他部位严重合并伤，尤其脊髓损伤者；（5）无肿瘤或其他神经系统疾病史；（6）未发现心、肺、肝、肾等器官的明显器质性病变；（7）无严重贫血、出血性疾病等；（8）一个月内无手术及创伤史。排除标准：（1）非急性颅脑外伤患者；（2）合并脑脊液漏或开放性颅脑损伤患者；（3）心、肺、肝、肾功能不全影响用药者；（4）合并有严重复合伤或休克者；
（5）伴脊髓或严重周围神经损伤者；（6）伴其他神经系统疾病，如：脑积水、肿瘤、脓肿、脱髓鞘疾病、急性脑血管病等；（7）入院时已经做特殊处理者，如脱水剂、激素或手术等。选择2012年9月-2013年9月本院正常健康体检者30例为对照组。入选标准如下：（1）年龄18～60岁；（2）未发现心、肺、肝、肾等器官的明显器质性病变；（3）不伴其他神经系统疾病，如：脑积水、肿瘤、脓肿、脱髓鞘疾病、急性脑血管病等；（4）无心、肺、肝、肾功能不全。
1.2 标本采集与保存 符合上述纳入标准的颅脑损伤患者分别于伤后2～6 h，入院后第1、2、3、5、7、10天清晨空腹采肘静脉血4 mL。室温静置20 min，以2500 r/min离心15 min后分离血清并置于-70 ℃冷冻保存。对照组于体检时收集静脉血样，标本只采集1次，保存方法同前。
1.3 血清S-100B蛋白含量检测 待标本收集完成后，在相同条件下用ELISA法对血清S-100B蛋白进行检测。操作步骤严格按照试剂盒说明进行，操作由专人进行，所有标本平行检测两次（ELISA试剂盒由美国BPB Biomedicals，inc.提供）。
1.4 预后评估 所有患者于伤后15 d根据格拉斯哥预后评分（Glasgow outcome scale， GOS）评定预后。GOS 1～3分为预后不良组，GOS 4～5分为预后良好组。
1.5 统计学处理 采用SPSS 10.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验，计数资料采用 字2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 60例颅脑损伤患者按照入院时GCS评分分为颅脑损伤轻中型组（GCS>8分）和颅脑损伤重型组（GCS≤8分）。颅脑损伤轻中型组（GCS>8分）和重型组（GCS≤8分）患者在伤后2～6 h、第1、2、3、5、7、10天等不同时间段血清S-100B蛋白含量比较差异有统计学意义（P<0.05）；与对照组（0.34±0.13）比较，除轻中型组第10天差异无统计学意义外（P>0.05），其余比较差异均有统计学意义（P<0.05）。
2.2 颅脑损伤患者血清S-100B蛋白含量的动态变化 轻中型组和重型组血清S-100B蛋白含量在伤后2～6 h均明显升高，伤后第1天有所下降，分别于伤后第3天和第2天再次有所升高，这可能与继发性脑损伤有关。在伤后第10天轻中型组血清S-100B蛋白含量已接近正常，但重型组血清S-100B蛋白含量仍持续高值。见表1。
2.3 颅脑损伤患者血清S-100B蛋白与预后的关系 预后不良组（GOS 1～3分）18例，预后良好组（GOS 4～5分）42例。预后不良组与预后良好组之间血清S-100B蛋白浓度比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。 2.4 颅脑损伤后2～6 h内血清S100-B蛋白含量与颅脑损伤患者GCS评分成负相关（r=-0.843，P<0.01），与颅脑损伤患者的GOS评分成负相关（r=-0.839，P<0.01），即血清S-100B蛋白含量越高，颅脑损伤越严重，预后越差。
3 讨论
3.1 S-100B蛋白的生物学特性 S-100B蛋白，约占脑可溶性蛋白质总量的0.2%，分子量为21000，沉淀系数为20，pH为4.1，肾代谢经尿液排出，生物半衰期2 h。据相关文献报道，S-100B蛋白主要通过与钙离子结合发挥其生理作用。S100B蛋白在细胞内和几种效应分子结合来调节酶的活性；使细胞骨架发生运动，促进细胞生长和分化；在细胞外调节炎性细胞、胶质细胞、神经细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞的活性[2]。S100B蛋白作用于神经元和其生长环境，沟通神经元和胶质细胞[3]。过量的S100B蛋白会诱导细胞凋亡，甚至坏死。
3.2 S-100B蛋白与颅脑损伤（TBI） 目前认为：血清和脑脊液中S-100B蛋白的变化与神经系统疾病和损伤有关。正常情况下S-100B蛋白在细胞外液中的含量很少且不能通过血脑屏障，当中枢神经系统细胞损伤时S-100B蛋白可以大量释放到细胞外液和（或）经受损的血脑屏障进入外周血[4-5]。所以S-100B蛋白在血清和脑脊液中的浓度可以代表中枢神经系统损害的程度，可作为神经系统急性期细胞损伤的代表物，成为评估颅脑损伤预后的特异性指标[6]。S-100B蛋白血清水平越高，颅脑损伤越严重[7]。因S-100B蛋白在动、静脉中均能测到，且不受溶血影响，性质较稳定，可在体外保持数小时，为在临床上的应用提供了可能[8-9]。
本组60例颅脑损伤患者血清S-100B蛋白水平明显高于正常对照组，两组比较差异有统计学意义（P<0.05）。重型、轻中型组患者之间存在显著性差异（P<0.05）。S-100B蛋白含量在伤后2～6 h内均明显升高，伤后第1天有所下降，这与S-100B蛋白半衰期短有关。轻中型组和重型组在颅脑损伤后第3天和第2天血清S-100B蛋白再次有所升高，这与颅脑损伤后脑水肿高峰出现的时间相吻合，考虑与继发性脑损伤有关。Woertgen等[10]认为，虽然S-100B蛋白半衰期仅为2 h，但重型颅脑损伤患者不仅原发伤时升高，在伤后几天内也将升高，主要是因继发性颅脑损伤所致，本文的结果与其基本相符。继发性脑损伤越重，S-100B蛋白水平上升越高。根据颅脑损伤后6 h内血清S-100B蛋白含量与GCS、GOS的相关分析，可以看出血清S-100B蛋白含量与GCS评分呈负相关，与GOS评分呈负相关，即血清S-100B蛋白含量越高，GCS评分越低，颅脑损伤越严重；血清S-100B蛋白含量越高，GOS评分越低，预后越差。
综上所述，早期检测颅脑损伤患者血清S-100B蛋白水平有助于颅脑损伤的诊断及严重程度的判断，是一种有效的生化指标，能为颅脑损伤的诊断、预后评估及治疗提供理论依据。如能结合头颅CT和MRI检查，将更有助于颅脑损伤的诊断、病情严重程度的判断及预后评估。
参考文献
[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.
[2] Donto R. Intracellular and extracell roles of SI00 proteins[J]. Microec Res Tech，2003，60（6）：540-551.
[3] Zimmer D B，Cawall E H，Ianda A，et al. Tein family： history， function and expression[J]. Brein Res Bull， 1995， 37（4）：417-429.
[4] Kanner A A， Marchi N， Fazio V， et al. Serum S-100B： a noninvasive Marker of blood-brain barrier function and brain lesions[J]. Cancer，2003， 97（11）： 2806-2813.
[5] Gressner O A， Schifflers M C， Kim P， et al. Questioning the role of actin free Globulin as actin scavenger in neurodegenerative central nervous system disease： relation ship to S-100B levels and blood-brain barrier function[J]. Clin Chim Acta， 2009， 400（1/2）： 86-90.
[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.
[7] Lomas J P， Dunning J. Best evidence topic report S-100b protein levels as a predictor for long-term disability after head injury[J].Emerg Med J， 2005， 22（12）： 889-891.
[8]李宁，沈建康，徐福林，等.S-100B蛋白评估重型脑损伤预后的临床研究[J].中华创伤杂志，2004，7（2）：395-397.
[9]张梦华.早期康复护理在重型颅脑损伤患者中的应用评价[J].中国当代医药，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） （本文编辑：黄新珍）
【关键词】 颅脑损伤； S-100B 蛋白； 预后
颅脑损伤（Traumatic brain injuries，TBI）是一种发病率、死亡率和致残率极高的疾病。据统计，目前我国每年有数十万人死于颅脑损伤。颅脑损伤后，多数患者伴有不同程度的功能障碍，严重影响了日常生活质量及生活能力，给社会和家庭带来了巨大的负担。颅脑损伤后，早期诊断、早期对伤情进行评估、早期及时合理的治疗可以大大地降低此类患者的死亡率和致残率。由此可见，颅脑损伤后，早期诊断、早期对伤情进行评估、早期及时合理的治疗对患者预后有着极其重要的意义。
S-100B蛋白因其能100%溶于饱和硫酸铵而命名，属于S-100蛋白系列，是一组低分子量的钙离子结合蛋白，最早由Moore等[1]于1965年在牛脑中发现。主要在星形胶质细胞和少突胶质细胞中合成和分泌，颅脑损伤早期（<6 h）血清中就可以检测到S-100B蛋白。本试验通过早期检测颅脑损伤患者血清S-100B蛋白含量的动态变化，分析S-100B蛋白浓度与颅脑损伤严重程度及预后的关系，为颅脑损伤严重程度的判断提供较为实用的指标，为预后评估提供更科学的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2012年9月-2013年9月在本院神经外科住院的60例颅脑损伤患者，男38例，女22例，年龄18～60岁，平均41.3岁。根据入院时格拉斯哥昏迷评分（GCS）分为颅脑损伤轻中型组（GCS>8分）和颅脑损伤重型组（GCS≤8分）。详细记录姓名、性别、年龄、住院号、入院时GCS评分、抽血时间、伤后15 d GOS评分等情况。纳入标准：（1）有明确的头部外伤史；（2）伤后2～6 h内入院；（3）颅脑损伤经CT、MRI或手术证实明确者；（4）无其他部位严重合并伤，尤其脊髓损伤者；（5）无肿瘤或其他神经系统疾病史；（6）未发现心、肺、肝、肾等器官的明显器质性病变；（7）无严重贫血、出血性疾病等；（8）一个月内无手术及创伤史。排除标准：（1）非急性颅脑外伤患者；（2）合并脑脊液漏或开放性颅脑损伤患者；（3）心、肺、肝、肾功能不全影响用药者；（4）合并有严重复合伤或休克者；
（5）伴脊髓或严重周围神经损伤者；（6）伴其他神经系统疾病，如：脑积水、肿瘤、脓肿、脱髓鞘疾病、急性脑血管病等；（7）入院时已经做特殊处理者，如脱水剂、激素或手术等。选择2012年9月-2013年9月本院正常健康体检者30例为对照组。入选标准如下：（1）年龄18～60岁；（2）未发现心、肺、肝、肾等器官的明显器质性病变；（3）不伴其他神经系统疾病，如：脑积水、肿瘤、脓肿、脱髓鞘疾病、急性脑血管病等；（4）无心、肺、肝、肾功能不全。
1.2 标本采集与保存 符合上述纳入标准的颅脑损伤患者分别于伤后2～6 h，入院后第1、2、3、5、7、10天清晨空腹采肘静脉血4 mL。室温静置20 min，以2500 r/min离心15 min后分离血清并置于-70 ℃冷冻保存。对照组于体检时收集静脉血样，标本只采集1次，保存方法同前。
1.3 血清S-100B蛋白含量检测 待标本收集完成后，在相同条件下用ELISA法对血清S-100B蛋白进行检测。操作步骤严格按照试剂盒说明进行，操作由专人进行，所有标本平行检测两次（ELISA试剂盒由美国BPB Biomedicals，inc.提供）。
1.4 预后评估 所有患者于伤后15 d根据格拉斯哥预后评分（Glasgow outcome scale， GOS）评定预后。GOS 1～3分为预后不良组，GOS 4～5分为预后良好组。
1.5 统计学处理 采用SPSS 10.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验，计数资料采用 字2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 60例颅脑损伤患者按照入院时GCS评分分为颅脑损伤轻中型组（GCS>8分）和颅脑损伤重型组（GCS≤8分）。颅脑损伤轻中型组（GCS>8分）和重型组（GCS≤8分）患者在伤后2～6 h、第1、2、3、5、7、10天等不同时间段血清S-100B蛋白含量比较差异有统计学意义（P<0.05）；与对照组（0.34±0.13）比较，除轻中型组第10天差异无统计学意义外（P>0.05），其余比较差异均有统计学意义（P<0.05）。
2.2 颅脑损伤患者血清S-100B蛋白含量的动态变化 轻中型组和重型组血清S-100B蛋白含量在伤后2～6 h均明显升高，伤后第1天有所下降，分别于伤后第3天和第2天再次有所升高，这可能与继发性脑损伤有关。在伤后第10天轻中型组血清S-100B蛋白含量已接近正常，但重型组血清S-100B蛋白含量仍持续高值。见表1。
2.3 颅脑损伤患者血清S-100B蛋白与预后的关系 预后不良组（GOS 1～3分）18例，预后良好组（GOS 4～5分）42例。预后不良组与预后良好组之间血清S-100B蛋白浓度比较差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。 2.4 颅脑损伤后2～6 h内血清S100-B蛋白含量与颅脑损伤患者GCS评分成负相关（r=-0.843，P<0.01），与颅脑损伤患者的GOS评分成负相关（r=-0.839，P<0.01），即血清S-100B蛋白含量越高，颅脑损伤越严重，预后越差。
3 讨论
3.1 S-100B蛋白的生物学特性 S-100B蛋白，约占脑可溶性蛋白质总量的0.2%，分子量为21000，沉淀系数为20，pH为4.1，肾代谢经尿液排出，生物半衰期2 h。据相关文献报道，S-100B蛋白主要通过与钙离子结合发挥其生理作用。S100B蛋白在细胞内和几种效应分子结合来调节酶的活性；使细胞骨架发生运动，促进细胞生长和分化；在细胞外调节炎性细胞、胶质细胞、神经细胞、小胶质细胞和血管内皮细胞的活性[2]。S100B蛋白作用于神经元和其生长环境，沟通神经元和胶质细胞[3]。过量的S100B蛋白会诱导细胞凋亡，甚至坏死。
3.2 S-100B蛋白与颅脑损伤（TBI） 目前认为：血清和脑脊液中S-100B蛋白的变化与神经系统疾病和损伤有关。正常情况下S-100B蛋白在细胞外液中的含量很少且不能通过血脑屏障，当中枢神经系统细胞损伤时S-100B蛋白可以大量释放到细胞外液和（或）经受损的血脑屏障进入外周血[4-5]。所以S-100B蛋白在血清和脑脊液中的浓度可以代表中枢神经系统损害的程度，可作为神经系统急性期细胞损伤的代表物，成为评估颅脑损伤预后的特异性指标[6]。S-100B蛋白血清水平越高，颅脑损伤越严重[7]。因S-100B蛋白在动、静脉中均能测到，且不受溶血影响，性质较稳定，可在体外保持数小时，为在临床上的应用提供了可能[8-9]。
本组60例颅脑损伤患者血清S-100B蛋白水平明显高于正常对照组，两组比较差异有统计学意义（P<0.05）。重型、轻中型组患者之间存在显著性差异（P<0.05）。S-100B蛋白含量在伤后2～6 h内均明显升高，伤后第1天有所下降，这与S-100B蛋白半衰期短有关。轻中型组和重型组在颅脑损伤后第3天和第2天血清S-100B蛋白再次有所升高，这与颅脑损伤后脑水肿高峰出现的时间相吻合，考虑与继发性脑损伤有关。Woertgen等[10]认为，虽然S-100B蛋白半衰期仅为2 h，但重型颅脑损伤患者不仅原发伤时升高，在伤后几天内也将升高，主要是因继发性颅脑损伤所致，本文的结果与其基本相符。继发性脑损伤越重，S-100B蛋白水平上升越高。根据颅脑损伤后6 h内血清S-100B蛋白含量与GCS、GOS的相关分析，可以看出血清S-100B蛋白含量与GCS评分呈负相关，与GOS评分呈负相关，即血清S-100B蛋白含量越高，GCS评分越低，颅脑损伤越严重；血清S-100B蛋白含量越高，GOS评分越低，预后越差。
综上所述，早期检测颅脑损伤患者血清S-100B蛋白水平有助于颅脑损伤的诊断及严重程度的判断，是一种有效的生化指标，能为颅脑损伤的诊断、预后评估及治疗提供理论依据。如能结合头颅CT和MRI检查，将更有助于颅脑损伤的诊断、病情严重程度的判断及预后评估。
参考文献
[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.
[2] Donto R. Intracellular and extracell roles of SI00 proteins[J]. Microec Res Tech，2003，60（6）：540-551.
[3] Zimmer D B，Cawall E H，Ianda A，et al. Tein family： history， function and expression[J]. Brein Res Bull， 1995， 37（4）：417-429.
[4] Kanner A A， Marchi N， Fazio V， et al. Serum S-100B： a noninvasive Marker of blood-brain barrier function and brain lesions[J]. Cancer，2003， 97（11）： 2806-2813.
[5] Gressner O A， Schifflers M C， Kim P， et al. Questioning the role of actin free Globulin as actin scavenger in neurodegenerative central nervous system disease： relation ship to S-100B levels and blood-brain barrier function[J]. Clin Chim Acta， 2009， 400（1/2）： 86-90.
[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.
[7] Lomas J P， Dunning J. Best evidence topic report S-100b protein levels as a predictor for long-term disability after head injury[J].Emerg Med J， 2005， 22（12）： 889-891.
[8]李宁，沈建康，徐福林，等.S-100B蛋白评估重型脑损伤预后的临床研究[J].中华创伤杂志，2004，7（2）：395-397.
[9]张梦华.早期康复护理在重型颅脑损伤患者中的应用评价[J].中国当代医药，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） （本文编辑：黄新珍）