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【摘要】 目的 探讨颅脑损伤患者血和脑脊液SIOOβ蛋白的变化及其临床意义。方法 选择急性颅脑损伤患者176例,依据入院时GCS积分评定分为<8分,9~12分,13~15分;并根据入院时CT所见分为未见异常,脑挫伤,颅内血肿,混合伤(包括颅内血肿、脑挫伤);预后判断按照GOS结果分为预后良好组(包括轻中残),预后不良组(包括重残和植物生存),死亡组;采集伤后当天,1 d,3 d,7 d血和脑脊液标本,血和脑脊液标本采集间隔小于1 h,并选择30例健康成人血作为对照组;S100β蛋白测定采用双抗体夹心ELISA法测定;所有病例在收集标本当天均作CT或MRI检查。结果 1、血S100β蛋白与对照组S100β蛋白的比较差异显著(外伤组0.56/L±0.21 μg;对照组0.07±0.02 μg/L,P<0.05);2、血S100β蛋白和CSFS100β蛋白比较经直线回归分析呈正相关(r=0.873,P<0.01)3.不同GCS积分间血和CSFS100β蛋白的比较(血P<0.05;脑脊液P<0.01)4.不同预后组S100β蛋白比较(血P<0.05,脑脊液P<0.05)。结论 颅脑损伤后血和脑脊液S100β蛋白含量的变化与影象学改变、伤情、预后及颅内病理生理密切相关,检测其含量变化能早期判断脑损伤程度,预测预后,指导临床治疗。
【关键词】 急性颅脑损伤;脑脊液
CT、MRI的影象学检查以及GCS评分对急性颅脑损伤的及时诊断、伤情判定、预后预测有重要价值,但对于颅脑损伤的量化方面还存在着一定的限制,近年来的研究结果表明,S100β蛋白对脑损伤有高度敏感性和特异性,其含量变化与临床症状、体征及影像学改变密切相关,是一种敏感、特异、有效、可靠的脑损害生化标志物[1 5]。本文连续测定急性颅脑损伤患者伤后血和脑脊液S100β蛋白的变化规律、演变情况,并结合临床探讨其意义。
1 资料和方法
1.1 一般资料 选用伤前无神经系统疾病史,无严重肝肾功能不全,无严重复合伤的颅脑损伤患者176例;男128例,女48例,年龄小于12岁和大于65岁者除外;平均年龄32.5岁;脑外伤程度按照入院时GCS积分为≤8分,9~12分,13~15分;并根据CT和MRI所见分为未见异常,脑挫伤,颅内血肿,混合伤(包括脑挫伤和各型血肿);最后按照出院时情况(GOS)评定结果:分三组:预后良好组(包括轻中残),预后不良组(重残和植物生存),死亡组,血液对照组选用我科医生和护士20人。
1.2 血和CSF标本的收集与检测 本组病例均在伤后的当天、3 d、5 d、7 d采集静脉血,部分病例同时采集CSF标本;伤后24 h以后入院的病例,按照伤后实际天数收集血和CSF标本,中途死亡者按实际采集次数计算,标本收集后立即置于 70℃冰箱中待测,本试验采用ELISA法,试剂盒由上海西唐生物科技有限公司提供,严格按说明操作,每份测定两次去均值。
1.3 CT、MRI检查 全组病例均在入院前作CT检查,部分病例在收集血和CSF标本的当天作CT或MRI检查,并根据CT、MRI检查所见结合当天的血和CSF测定结果统计分析。
1.4 统计学方法 计量资料采用以(x±s),统计学处理采用直线回归分析和t检验、方差分析。
2 结果
①血S100β蛋白与对照组S100β蛋白的比较差异显著(外伤组0.56/L±0.21 μg;对照组0.07±0.02 μg/L,P<0.05);②血和CSF比较经直线回归分析呈正相关(r=0.873,P<0.01);③不同GCS积分间血和CSFS100β蛋白的比较(血P<0.05;脑脊液P<0.01);④不同预后的S100β蛋白比较(血P<0.05,脑脊液P<0.05)。
3 讨论
脑外伤后100蛋白的增高机理:S100β蛋白是重要的脑组织蛋白,由两个亚基三种组合形式,惟有S100β蛋白存在于中枢神经胶质、雪旺氏细胞中,其他神经组织和中枢以外的组织中存量甚微,所以S100β蛋白被认为是神经胶质的标记蛋白,是脑组织的特异性蛋白。生理情况下它能调节神经组织细胞的生长、能量代谢和参与细胞内信号传导等机能。正常情况下S100β蛋白男女之间无差异,随着年龄的增长有所增加,特别是老年人。病理情况下各种原因造成的原发性或继发性脑损伤,受损的脑胶质细胞释放S100β蛋白进入CSF中,继而透过损害的血脑屏障进入血液,且两者呈正相关。有人认为脑外伤后几分钟血中S100β即显著增高,6 h达峰值,以后逐渐下降,因其半衰期仅为2 h,所以持续性升高或下降后再次升高预示原发性损害的加重或继发性损害的出现,所以测定脑外伤后血和CSF中S100β蛋白的含量变化不仅能反映原发性脑损伤的程度又可反映继发性损害的出现,动态观察其含量的变化可判断预后,把握病情的演变,指导治疗[1 5]。
颅脑损伤后S100β蛋白增高的临床意义:颅脑损伤后检测血和脑脊液S100β蛋白对于判断其损伤程度和预后较CT和MRI更具客观指标,有人测定一组轻型颅脑损伤患者发现S100β蛋白升高者CT异常者明显高于正常组,S100β蛋白正常者CT异常率仅1.5%[2]。Kruijk[3]观察发现CT阳性者S100蛋白90%升高,而阴性者35%升高,也有人认为S100β正常预示CT扫描正常,因此他认为伤后动态观察S100β蛋白有助于是否选择影象学检查的筛选。一般认为S100β蛋白对颅脑损伤具有高度敏感性,伤后水平越高病情越重,预后越差,在影象学尚未出现异常前即可在血和CSF中检测到其增高,而且与影象学的改变和临床情况高度一致,因此早期检测其变化特别是动态变化就更为重要[3 5]。另有几组研究发现S100β蛋白与颅内压和影象学病灶演变呈正相关关系,与GCS积分呈负相关。Bloomfield[1]认为脑外伤S100β蛋白升高后很快下降则预示预后良好,若下降后再次升高或持续性升高,预示继发性损害的出现或原发性损害的加重。Korfias[4]发现重型颅脑损伤患者不同的瞳孔改变血S100β蛋白差异显著,而且CT病灶的大小也有显著不同,而且最初S100β蛋白大于1 μg/L一月内的死亡率增加3倍。本试验结果表明颅脑损伤后血S100β蛋白明显高于对照组(P>0.05),血和脑脊液中S100β蛋白都显著升高,虽然血S100β蛋白明显低于脑脊液,但两者变化趋势一致,且呈正相关;由于脑脊液采集受限,所以检测血S100β蛋白与检测脑脊液有同等的价值。同时发现不同的GCS积分之间血和脑脊液100蛋白差异显著(P<0.05),而且重型组在观察期变化不大,轻型组则很快降为正常;GCS积分和S100β蛋白含量的变化呈负相关。不同预后组有显著统计学意义,预后良好组伤后当天大多在0.5以下,复检大多降至0.2以下;预后不良组则高于0.5以上,整个检测期虽有下降,但仍高于正常;死亡组在整个检测期变化不大,部分病例有升趋势。CT阴性者80%S100β蛋白在0.2以下,部分CT阴性而S100β蛋白升高者作MRI大多发现异常信号。所以动态检测血和脑脊液S100β蛋白结合CT、MRI影象学检查以及GCS分级对于把握病情演变、指导治疗、预测预后更具有预见性。
参考文献
[1] Bloomfield SM,Mckinney J,Smith L,et al.Reliability of S100B in predicting severity of central nervous system injury Neurocrit Care,2007,6:121 128.
[2] Müller K,Towned W,Biasca N,et al.S100B serum level predicts computed tomography findings after minor head injury J Trauma,2007,6:1452 1456.
[3] Korfias S, Stranjalis G,Boviatsis E,et al.Serum S 100B protein monitoring in patients with severe traumatic brain injury Intensive Care Med,2007,33:255 260.
[4] De Kruijk JR,Leffers P,Menheere PP,et al.S100B and neuron specific anolase in serum of traumatic brain injury patients:a camparison with health controls.ACta neurolscand,2001,103(3):175 179.
[5] Hayakata T,Shiozaki T,Tasaki O,et al.Changes in CSF S100B and cytokine concentrations in early phase severe traumatic brain injury.Shock,2004,22(2):102 107.
【关键词】 急性颅脑损伤;脑脊液
CT、MRI的影象学检查以及GCS评分对急性颅脑损伤的及时诊断、伤情判定、预后预测有重要价值,但对于颅脑损伤的量化方面还存在着一定的限制,近年来的研究结果表明,S100β蛋白对脑损伤有高度敏感性和特异性,其含量变化与临床症状、体征及影像学改变密切相关,是一种敏感、特异、有效、可靠的脑损害生化标志物[1 5]。本文连续测定急性颅脑损伤患者伤后血和脑脊液S100β蛋白的变化规律、演变情况,并结合临床探讨其意义。
1 资料和方法
1.1 一般资料 选用伤前无神经系统疾病史,无严重肝肾功能不全,无严重复合伤的颅脑损伤患者176例;男128例,女48例,年龄小于12岁和大于65岁者除外;平均年龄32.5岁;脑外伤程度按照入院时GCS积分为≤8分,9~12分,13~15分;并根据CT和MRI所见分为未见异常,脑挫伤,颅内血肿,混合伤(包括脑挫伤和各型血肿);最后按照出院时情况(GOS)评定结果:分三组:预后良好组(包括轻中残),预后不良组(重残和植物生存),死亡组,血液对照组选用我科医生和护士20人。
1.2 血和CSF标本的收集与检测 本组病例均在伤后的当天、3 d、5 d、7 d采集静脉血,部分病例同时采集CSF标本;伤后24 h以后入院的病例,按照伤后实际天数收集血和CSF标本,中途死亡者按实际采集次数计算,标本收集后立即置于 70℃冰箱中待测,本试验采用ELISA法,试剂盒由上海西唐生物科技有限公司提供,严格按说明操作,每份测定两次去均值。
1.3 CT、MRI检查 全组病例均在入院前作CT检查,部分病例在收集血和CSF标本的当天作CT或MRI检查,并根据CT、MRI检查所见结合当天的血和CSF测定结果统计分析。
1.4 统计学方法 计量资料采用以(x±s),统计学处理采用直线回归分析和t检验、方差分析。
2 结果
①血S100β蛋白与对照组S100β蛋白的比较差异显著(外伤组0.56/L±0.21 μg;对照组0.07±0.02 μg/L,P<0.05);②血和CSF比较经直线回归分析呈正相关(r=0.873,P<0.01);③不同GCS积分间血和CSFS100β蛋白的比较(血P<0.05;脑脊液P<0.01);④不同预后的S100β蛋白比较(血P<0.05,脑脊液P<0.05)。
3 讨论
脑外伤后100蛋白的增高机理:S100β蛋白是重要的脑组织蛋白,由两个亚基三种组合形式,惟有S100β蛋白存在于中枢神经胶质、雪旺氏细胞中,其他神经组织和中枢以外的组织中存量甚微,所以S100β蛋白被认为是神经胶质的标记蛋白,是脑组织的特异性蛋白。生理情况下它能调节神经组织细胞的生长、能量代谢和参与细胞内信号传导等机能。正常情况下S100β蛋白男女之间无差异,随着年龄的增长有所增加,特别是老年人。病理情况下各种原因造成的原发性或继发性脑损伤,受损的脑胶质细胞释放S100β蛋白进入CSF中,继而透过损害的血脑屏障进入血液,且两者呈正相关。有人认为脑外伤后几分钟血中S100β即显著增高,6 h达峰值,以后逐渐下降,因其半衰期仅为2 h,所以持续性升高或下降后再次升高预示原发性损害的加重或继发性损害的出现,所以测定脑外伤后血和CSF中S100β蛋白的含量变化不仅能反映原发性脑损伤的程度又可反映继发性损害的出现,动态观察其含量的变化可判断预后,把握病情的演变,指导治疗[1 5]。
颅脑损伤后S100β蛋白增高的临床意义:颅脑损伤后检测血和脑脊液S100β蛋白对于判断其损伤程度和预后较CT和MRI更具客观指标,有人测定一组轻型颅脑损伤患者发现S100β蛋白升高者CT异常者明显高于正常组,S100β蛋白正常者CT异常率仅1.5%[2]。Kruijk[3]观察发现CT阳性者S100蛋白90%升高,而阴性者35%升高,也有人认为S100β正常预示CT扫描正常,因此他认为伤后动态观察S100β蛋白有助于是否选择影象学检查的筛选。一般认为S100β蛋白对颅脑损伤具有高度敏感性,伤后水平越高病情越重,预后越差,在影象学尚未出现异常前即可在血和CSF中检测到其增高,而且与影象学的改变和临床情况高度一致,因此早期检测其变化特别是动态变化就更为重要[3 5]。另有几组研究发现S100β蛋白与颅内压和影象学病灶演变呈正相关关系,与GCS积分呈负相关。Bloomfield[1]认为脑外伤S100β蛋白升高后很快下降则预示预后良好,若下降后再次升高或持续性升高,预示继发性损害的出现或原发性损害的加重。Korfias[4]发现重型颅脑损伤患者不同的瞳孔改变血S100β蛋白差异显著,而且CT病灶的大小也有显著不同,而且最初S100β蛋白大于1 μg/L一月内的死亡率增加3倍。本试验结果表明颅脑损伤后血S100β蛋白明显高于对照组(P>0.05),血和脑脊液中S100β蛋白都显著升高,虽然血S100β蛋白明显低于脑脊液,但两者变化趋势一致,且呈正相关;由于脑脊液采集受限,所以检测血S100β蛋白与检测脑脊液有同等的价值。同时发现不同的GCS积分之间血和脑脊液100蛋白差异显著(P<0.05),而且重型组在观察期变化不大,轻型组则很快降为正常;GCS积分和S100β蛋白含量的变化呈负相关。不同预后组有显著统计学意义,预后良好组伤后当天大多在0.5以下,复检大多降至0.2以下;预后不良组则高于0.5以上,整个检测期虽有下降,但仍高于正常;死亡组在整个检测期变化不大,部分病例有升趋势。CT阴性者80%S100β蛋白在0.2以下,部分CT阴性而S100β蛋白升高者作MRI大多发现异常信号。所以动态检测血和脑脊液S100β蛋白结合CT、MRI影象学检查以及GCS分级对于把握病情演变、指导治疗、预测预后更具有预见性。
参考文献
[1] Bloomfield SM,Mckinney J,Smith L,et al.Reliability of S100B in predicting severity of central nervous system injury Neurocrit Care,2007,6:121 128.
[2] Müller K,Towned W,Biasca N,et al.S100B serum level predicts computed tomography findings after minor head injury J Trauma,2007,6:1452 1456.
[3] Korfias S, Stranjalis G,Boviatsis E,et al.Serum S 100B protein monitoring in patients with severe traumatic brain injury Intensive Care Med,2007,33:255 260.
[4] De Kruijk JR,Leffers P,Menheere PP,et al.S100B and neuron specific anolase in serum of traumatic brain injury patients:a camparison with health controls.ACta neurolscand,2001,103(3):175 179.
[5] Hayakata T,Shiozaki T,Tasaki O,et al.Changes in CSF S100B and cytokine concentrations in early phase severe traumatic brain injury.Shock,2004,22(2):102 107.