颅脑创伤后四种神经生化标志物NES、CK-BB、S100B、LDH的研究进展

杨伯骁

摘要：颅脑创伤作为一种具有高致残、死亡率的创伤性疾病，死亡率高达30%～50%。本文将对各种颅脑外伤患者血液中的神经元特异性烯醇化酶（NES）、血清乳酸脱氢酶(LDH)、S100B蛋白、肌酸激酶脑型同工酶(CK-BB)三种酶的活性变化进行检测并对其相关性进行综述观察不同受伤程度对四种标志物的影响。

关键词：颅脑创伤；NES；LDH；CK-BB；S100B、GCS评级。

[中图分类号]：R651.1+5 [文献标识码]：A

[文章编号]：1002-2139(2012)-13-0246-01

目前，颅脑损伤（Traumatic Brain Injuries，TBI）是一种发病率和死亡率都极高的疾病，并且呈现出逐年上升的趋势。颅脑外伤在当前仍是造成残障的一个主要的因素。在颅脑损伤后，患者的各种功能出现障碍，严重地影响到了患者日常的生活质量及生活能力。近几年，已经有许多文献指出，全球非正常死亡和伤残的最主要的原因。成为全球性的健康乃至社会、经济的问题。

一、概述

神经元特异性烯醇化酶（Neuron-specific enolase，NSE）：为近些年发现的特异性较高的神经系统生化学血清标记物。由于其在血液中的变化能对中枢神经系统的损伤程度而受到重视，诸多反映了NSE水平高低间接地反映出神经细胞受损程度的高低和累及的范围；钙结合蛋白（S100B）：由于其特殊的代表性已然成为近年神经生化标志物研究的热门，即病情的严重性直接反映为S100B浓度的升高，且发病越急骤，浓度越大；肌酸激酶脑型同工酶（Creatine kinase brain type，CK-BB）：广泛存在于人体的各种组织器官中，尤以中枢神经系统的含量最丰富而且均匀。包括神经细胞及间质细胞中，尽管胃、小肠、膀胱、肝脏、子宫及一部分腺体器官如前列腺、胰腺中也有分布，但含量相对较少，远低于中枢系统CK-BB的含量；乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase，LDH）：作为在体内能量代谢的过程中的一个十分重要的酶，是在几乎所有的身体组织器官中都可以发现的一种酶。正常生理条件之下由于血脑屏障（Blood-brain barrier，BBB）的完整性血清中由中枢神经系统（Central nervous system，CNS）产生的LDH的水平较低，由于TBI的损害LDH从神经细胞中释出进入脑脊液（Cerebrospinal fluid，CSF）使血清中的LDH升高，

二、四种标志物与颅脑创伤的关系

神经元特异性烯醇化酶 它广泛存在于神经系统及神经分泌系统中，其同工酶同为胞质二聚体酶，因免疫性质的差异，共三种亚基组成分别为α、β、γ，其中γγ型被称为神经元特异性烯醇化酶，是一种容易测定的且有特异性物质，为神经系统损伤及神经系统肿瘤特异性的生化标志物。NSE在评估TBI程度的应用也为临床提供客观的实验室检查依据。NSE是糖酵解的关键酶，参与催化磷酸甘油酸生成磷酸烯醇式丙酮酸，为5种烯醇酶同工酶之一，存在于中枢神经元及其轴突、树突中。

肌酸激酶脑型同工酶 有时也被称为“脑型肌酸磷酸激酶”，它广泛存在于人体的各种组织器官中，尤以中枢神经系统的含量最丰富而且均匀。包括神经细胞及间质细胞中，尽管胃、小肠、膀胱、肝脏、子宫及一部分腺体器官如前列腺、胰腺中也有分布，但含量相对较少，远低于中枢系统CK-BB的含量。肌酸激酶的其他同工酶已广泛应用在临床诊断中，如神经肌肉病、心肌梗死等等，CK-BB用于对TBI伤情上网判断的应用还较少。血清中CK-BB的水平的升高在TBI中与神经细胞的破坏有着直接关系，受损细胞及间质细胞胞浆中CK-BB释放到CSF，最终进入血液循环。生理条件下通过不用的检测方式可以确定的是，血清中几乎无CK-BB存在或仅存痕量，脑脊液中CK-BB的含量也很少，创伤后血清及脑脊液中CK-BB的水平增加迅速，这就给TBI疾病的诊断创造了条件。

S100B蛋白 又称S100钙结合蛋白B，为S-100蛋白家族19个成员其中之一，最早于1965年被Moore发现于牛的脑组织中，为近年具有代表性的神经生化标志物。正常生理条件下S100B血液中及组织液中含量很少，为神经胶质细胞的特异性蛋白，当TBI发生时，胶质细胞及血脑屏障的完整性遭到破坏，S100B随之释出胞外，由脑脊液循环进入循环系统中，最终由肾脏代谢和排泄。S100B有广泛的生物学作用，由星型胶质细胞及少突胶质细胞所分泌参与，因其浓度的不用产生营养和毒性的双重作用。Scotto等通过研究发现过高浓度的S100B蛋白可以通过刺激细胞因子的表达诱发神经细胞发生凋亡。

乳酸脱氢酶 作为在体内能量代谢的过程中的一个十分重要的酶，是在几乎所有的身体组织器官中都可以发现的一种酶。它在细胞能量代谢中扮演着极其重要的角色，从食物中的葡萄糖进入我们的细胞的能量转换的过程。LDH虽然广泛存在于人体的组织细胞中，血液中LDH的水平通常很低。然而，当组织因受伤或疾病受损时，更多的LDH将被释放到血液中。创伤发生后由于出血占位、BBB被破坏等因素致使脑组织相继产生缺血缺氧等情况，血糖应激性的升高更可加速糖酵解的发生，从而产生大量的乳酸，由于此过程的可逆性，所以乳酸的增加还可促使LDH的生成。另外由于应激产生的糖皮质激素也是LDH水平升高的另一因素。第三、同NSE、CK-BB一样伤后神经细胞的大量坏死释放的LDH通过受损的血脑屏障进入循环系统也是血清LDH升高的原因。

三、四种标志物NES、CK-BB、S100B、LDH

经研究发现，严重的颅脑损伤(GCS 3~8分)伤情的严重程度同心脏的应激反应程度以及持续时间相关，患者颅脑损伤得愈严重，其应激反应的程度就越激烈，酶的值越高，其酶值升高的持续时间就越长，预后也就越差，说明了酶值的变化程度同患者的病情严重的程度以及其预后的存在呈现平行的关系。经徐瑞堂等的报道显示，GCS 3分、GCS 4~5分以及GCS6~8分患者的血清酶值的含量存在着差异，按患者的颅脑损伤的程度，血清酶活性成正比的关系。此外，在研究的随访中还发现，严重的颅脑损伤患者，其CPK的值升高到1000U/L以上的时候，患者的病死率明显出现上升，即使部分的患者免于死亡，多数也会存在严重后遗症，有的甚至会丧失记忆力或是出现其他方面的残疾情况，还甚至可能成为植物人，但也有少数的患者能够恢复到正常；而当CPK<500U/L的患者，其预后的效果则相对要好很多。

由以上综述可看出，对颅脑创伤的患者采取血清标志物的检测，将有利于其颅脑损伤严重程度的判断及对原发病导致的继发损伤提供依据，从而帮助医生制订更为适合的治疗方案，对提高颅脑创伤抢救的成功率有重要的意义。