外伤性蛛网膜下腔出血脑脊液中S100B与预后相关性的研究进展

2012-12-09 11:19综述审校
医学综述 2012年13期
关键词:外伤性蛛网膜下腔

刘 旭(综述),孙 平(审校)

(贵州航天医院神经外科,贵州遵义 563003)

外伤性蛛网膜下腔出血脑脊液中S100B与预后相关性的研究进展

刘 旭(综述),孙 平(审校)

(贵州航天医院神经外科,贵州遵义 563003)

通过查阅相关资料,检索清华同方系列数据库中近10年以外伤性蛛网膜下腔出血、脑脊液、S100B和预后等为主题词的相关文献,筛选其中具有代表性的30篇作为参考文献和研究依据,对外伤性蛛网膜下腔出血脑脊液S100B与预后的相关研究现状进行归纳、整理和分析。探讨外伤性蛛网膜下腔出血与脑脊液S100B蛋白水平的关系,以及预后的相关事项。结果表明,外伤性蛛网膜下腔出血与脑脊液S100B水平呈正相关,并且对预后具有重要的影响。所以脑脊液S100B是影响tSAH及预后的重要因素,对其诊断及预后具有重要的医学参考意义。

外伤性蛛网膜下腔出血;脑脊液;S100B;预后

蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)是一种常见的出血性脑血管病[1]。该病常导致颅内一系列的病理生理变化,其中脑血管痉挛(cerebral vasospasm,CVS)是继发脑缺血最常见的病理变化,也是最严重的并发症之一,发生率为30%~90%。CVS又最终导致弥漫性脑水肿和迟发性缺血性神经损伤,是 SAH致死和致残的首要原因[2-5]。S100B蛋白是一种酸性钙结合蛋白,其相对分子质量为21×103。由于它的相对分子质量较小,并且在中枢神经系统中含量较高,在体内同时发挥着多种生物学功能,所以,它与血脑屏障(blood brain barrier,BBB)和脑损伤均密切相关。对脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)中S100B蛋白浓度进行测定对判断SAH后,BBB的病理生理改变具有重要意义。目前,国内外已对SAH后CSF S100B蛋白的变化指标及预后进行了相关研究,对揭示其动态变化水平在疾病诊断、预后方面具有重要的意义。

1 外伤性蛛网膜下腔出血的研究概况

外伤性蛛网膜下腔出血(traumatic sabarachnoid cavity hemorrhage,tSAH)的主要原因是外伤后颅内桥静脉和脑表面血管损伤,它是神经外科的常见疾病,与硬膜下血肿、脑挫裂伤以及脑内血肿常有关联。临床上对于一侧蛛网膜出血较多、积聚于一侧脑表面,出现“新月形”高密度影时,鉴别较困难。由于急性硬膜下血肿和tSAH的临床表现不同,治疗方法也迥然不同,故临床鉴别很有必要。郑光明[6]通过观察10例类似急性硬膜下血肿的CT表现,并进行临床分析,提出tSAH和急性硬膜下血肿的鉴别方法,对tSAH的临床治疗具有重要意义。朱德勇等[7]通过82例SAH患者的诊断与治疗,讨论了SAH的病理、诊断及注意事项,取得了较为满意的效果。

2 S100B蛋白相关研究

2.1 S100B蛋白简介 S100B蛋白的命名是因为其能100%溶于饱和硫酸铵中,属于S100蛋白系列,它最早是由1965年Moore等[8]在牛脑中发现的。S100蛋白的氨基酸序列在不同种属的动物中都一致,其基因均定位于染色体1q21。S100蛋白共有2种亚基和3 种组合形式,即 S100αα、S100αβ、S100ββ。通常所指的S100B即是S100αβ和S100ββ的统称。

2.2 S100B蛋白的生物学特性 S100B蛋白的分布区域主要在中枢神经系统和外周神经系统,具体在于其神经胶质细胞的施万细胞内,另外在某些神经元细胞、脂肪细胞和黑素细胞中也见分布[9]。S100B蛋白是一种轴突生长因子,是一种钙传感器蛋白,其生物学活性比较广泛。S100B随浓度不同呈现不同的生物学特性:低浓度时,S100B呈神经营养作用,其作用机制为,神经胶质细胞分别以自分泌和旁分泌S100B的形式而达到促神经生长和修复的目的;高浓度时,S100B呈神经毒性,其作用机制为,借助一氧化氮依赖途径,体外诱导神经元死亡,并且在钙离子的参与下,对依赖p53基因的细胞进行生长抑制和凋亡调节[10]。S100B蛋白是一个多功能信号蛋白,据相关文献报道[11],它具有多种生理功能:①因其是细胞内正常成分而参与细胞内外多种钙离子水平的调节。②调节细胞能量代谢,这又源于其对蛋白激酶C和钙调蛋白磷酸化和RNA合成的调节。③对ATP活性有增强的作用,另外可构成和维持细胞膜,同时参与微管与微丝的解聚。④生理浓度呈神经营养作用,对神经轴突生长有刺激作用,能平衡退化;高浓度呈神经毒害作用,促进神经退化。⑤S100B在学习、记忆过程中也发挥着重要作用。

3 tSAH患者CSF中S100B研究

3.1 tSAH患者CSF中S100B的变化 相关研究表明[12-14],SAH后CSF中S100B蛋白水平明显升高,同时由于SAH患者BBB损伤,当BBB损伤达到高峰时,CSF中S100B蛋白继续升高,使其透过BBB引起血清中S100B蛋白水平增高。此外,BBB的损害可引起血浆中很多有害物质进入脑组织,加重SAH后脑组织水肿,在SAH后的发病过程中也起着重要的作用[15]。陈钟樑等[16]采用枕大池二次注血法制作兔SAH模型,应用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测CSF中 S100B蛋白的浓度,并应用统计软件SPSS13.0分析结果,以探讨兔SAH后CSF中S100B蛋白的变化情况,其结果表明,SAH后CSF中蛋白水平明显升高,并呈现1 h升高后稍下降,再于5~7 d第2次达到高峰的变化。黄新等[17]将15只雄性新西兰白兔随机分组研究,采用枕大池一次注血法建立兔SAH模型,用酶联免疫吸附法检测其S100B的水平,结果表明,注血组兔CSF中S100B蛋白呈现升高的变化,并且注射血量不同其变化水平不平行。

3.2 tSAH患者CSF中S100B变化的意义 监测研究SAH患者CSF中S100B变化,对反应脑损伤程度具有重要的参考价值,对判断SAH后病理生理的改变具有重要的意义,并可以作为判断预后的一项重要指标。张永红等[18]以酶联免疫吸附法检测25例SAH患者(SAH组)中S100B的含量作为判定脑损伤的指标,并以15例无神经系统疾病患者的正常CSF作为对照。结果显示CSF中S100B蛋白水平较高,并且S100B蛋白浓度与患者脑损伤程度呈正相关,即CSF中S100B蛋白浓度升高是SAH病情加重的标志,这有助于探讨其变化与患者并且及预后的关系,为临床诊断和治疗参考信息的获取具有重要的指导意义。

3.3 S100B表达与CVS相关性 CVS是SAH的严重并发症之一,能造成BBB的变化,导致神经细胞水肿、变性坏死等病理变化,严重影响患者的预后,并可能导致死亡。S100B含量与血管痉挛密切相关,从基因表达水平研究,是一种新的研究思路和研究方法,对探求S100B蛋白与CVS相关性具有重要的意义[19-21]。谷志龙等[22]采用核酸扩增检测试剂盒法检测健康雄性Wistar大鼠S100B mRNA表达量,蛋白质印迹染色法测定S100B蛋白含量,并进行统计学分析,结果表明,SAH后S100B基因表达显著增高,并且和CVS的发生呈现正相关。但是,关于SAH后通过何种机制引起CVS还有待于进一步的研究。陈果等[23]通过对40只SD大鼠分组实验,分别观察基底动脉病理改变,测定S100B蛋白染色含量,并比较不同时间点基底动脉中S100B蛋白的表达,并进行统计学分析,以探讨S100B蛋白与CVS关系,进一步阐述SAH后CVS的发生机制。实验研究表明,SAH后不同时间点S100B蛋白的表达强度不一,随着CVS加重表达越强,在第7天达高峰,说明S100B蛋白的表达可能与CVS有关。

4 预后

SAH是影响脑损伤患者预后的重要原因之一,它常发生于闭合性颅脑损伤中。当前国内外并未见太多对tSAH及其与预后关系的报道。Chakraborty等[24]按 Marshall将 CT诊断分型,按 Fisher对 SAH的出血量分级,预后情况评分标准参照按6个月后GCS,研究了141例CT诊断结果为tSAH的患者。研究结果显示,经单变量分析,预后和多种因素显著相关,具体包括:患者年龄、CT的Marshal 1分型、脑挫伤面积、脑出血量以及患者入院时GCS评分。经多因素分析,得到两个预后独立因素:tSAH的量和入院时GCS评分。Okten等[25]对58例tSAH患者的预后影响因素进行了前瞻性的研究,研究结果表明,造成患者tSAH预后较差的因素有:Fisher标准3或4级、入院时患者GCS的评分较差、患者脑池脑裂出血、患者脑挫裂伤、患者硬膜下出血、Hidjra分型13分以上。李齐广等[26]对69例SAH患者进行了回顾性分析,探讨SAH的CT表现与预后的关系,结果显示,tSAHⅠ型和Ⅱ型以及中线无移位或移位小者预后好,而Ⅲ型和中线移位明显以及环池和四叠体池受压者预后差。有些学者认为,tSAH是包括脑缺血和血管痉挛在内多种预后并发症的直接诱因,然而另有很多学者只是把tSAH看作是严重脑损伤的一个标志[27]。Armin等[28]则认为,在过去半个世纪的时间里,很多临床研究的方向偏重于对tSAH引起的严重后果,而在tSAH与脑损伤关系方面的研究缺乏深入。目前还没有任何有效的治疗方法能完全消除tSAH导致的有害作用,唯一能让人们有所期待的只有传统的钙通道阻滞剂。因此,试图治疗tSAH过程中带来的潜在后遗症,比起连续的头颅CT检查以及因对颅内高压、缺氧和低血压进行预防而引起的继发脑损伤也许更加严重。

国内对tSAH与预后亦有相关研究报道,并取得了一定的进展。漆松涛等[29]回顾性分析138急性颅脑损伤合并有SAH的患者,随机分为尼莫地平治疗组70例和对照组68例,观察两组脑梗死、脑积水发生情况,随访3个月进行预后判断并进行统计学分析,结果表明,在合并SAH的颅脑损伤病例,早期使用尼莫地平可降低SAH所致的脑梗死、脑积水等并发症,改善预后。杨钟熙等[30]对老年tSAH患者的损伤机制及预后进行了临床跟踪研究,得到老年tSAH患者预后的相关因素,包括:年龄的影响、颅脑损伤的严重程度、复合伤的影响、外伤后并发症的影响、治疗后期的机体恢复缓慢、原有慢性疾病的影响等。

5 结语

通过查阅相关文献对tSAH与CSF中S100B蛋白水平的关系以及预后的相关事项进行探讨,发现tSAH CSF中S100B与预后存在明显的相关,并对预后具有重要的影响。因此,临床医师既要对脑损伤进行积极的治疗,又要预防tSAH后遗症[30],这就要求临床医师对tSAH与CSF中S100B蛋白水平的关系有全面的了解和深刻的认识,密切关注两者间的相关性,以提高医师的诊断水平和提高患者痊愈的概率。

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Research Progress on Correlation between Traumatic Subarachnoid Hemorrhage Cerebrospinal Flu-id S100B and the Prognosis

LIU Xu,SUN Ping.(Department of Neurosurgery,Guizhou Aerospace Hospital,Zunyi563003,China)

Data and relevant literature related with traumatic subarachnoid hemorrhage(tSAH),cerebrospinal fluid(CSF),S100B and prognosis in Qinghua Tongfang database were retrieved,and then 30 articles were selected as reference and study basis,so as to analyze the research status of traumatic subarachnoid hemorrhage,cerebrospinal fluid S100B and prognosis,to discuss the correlation and prognosis related factors.The results show that tSAH is positively correlated with the level of cerebrospinal fluid S100B,and it has important influence on the prognosis.Therefore,cerebrospinal fluid S100B is an important factor to affect tSAH and prognosis,which has important medical reference significance for the diagnosis and prognosis.

Traumatic subarachnoid hemorrhage;Cerebrospinal fluid;S100B;Prognosis

R743.9

A

1006-2084(2012)13-2033-03

贵州省科学技术基金(黔科合J字[2011]2257)

2011-12-22

2012-02-24 编辑:纪燕飞

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