董加秀 周广慧 杨艳 李艳
DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2014.09.017
作者單位:277100 山东省枣庄 枣庄市妇幼保健院感染科(董加秀、杨艳),检验科(李艳) ;枣庄矿业集团东郊医院肺科(周广慧)
通信作者:董加秀,Email:dongjiaxiu@126.com
【摘要】目的 研究肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)感染后血清中神经特异性烯醇化酶(NSE)、S100蛋白的变化及其临床意义。
方法 采用前瞻性对照研究方法。选择2012年3月1日至2012年10月31日枣庄市妇幼保健院收治的EV71感染患儿176例,依据肠道病毒71型(EV71)感染重症病例临床救治专家共识(2011年版)标准,结合病情轻重将患儿分为3组:普通组62例、重型组65例、危重组49例。另选30例健康体检婴幼儿作为对照组,对照组与普通组、重型组、危重组的年龄和性别差异无统计学意义,具有可比性。患儿于入院后治疗前第1天,治疗后第1天、第2天、第3天分别采空腹静脉血4 mL;健康对照组留取就诊当天空腹静脉血4 mL。分离血浆,采用电化学发光法测定各组血浆中NSE、S100蛋白水平。同时收集入院后24 h内的血常规、生化、心肌酶谱、C反应蛋白等临床资料。所有数据采用SPSS 13.0统计软件进行统计处理。计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,多组样本均数比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
结果 ①与普通组和对照组比较:重型组及危重组的NSE、S100蛋白含量均明显升高(P<0.05)。②普通组中进展至重型肠道病毒感染者血液中NSE、S100蛋白的水平显著高于病情好转的患儿(P<0.05)。
结论 血清NSE、S100蛋白均可以作为判断EV71感染重症的生化标记物,两者的联合检测对于评估病情及判断预后具有一定的临床意义。
【关键词】 肠道病毒71型;神经特异性烯醇化酶;S100蛋白
The significance of NSE and S100 protein in blood serum in patients with enterovirus 71 infection
Dong Jiaxiu*,Zhou Guanghui,Yang Yan,Li Yan. *Infectious Disease Department,Maternal and Child Health Hospital of Zaozhuang City,Zaozhuang 277100,China
Corresponding author:Dong Jiaxiu,Email:dongjiaxiu@126.com
【Abstract】Objective To investigate the clinical significance and changes of neuron-specific enolase(NSE) and S100 protein in blood serum in patients with enterovirus 71 infection.Methods A total of 176 children with enterovirus 71 infection admitted from March 1,2012 through October 31,2012 were enrolled for a prospective and control study. According to diagnostic criteria of the enterovirus 71 (EV71) infection instituted by expert consensus for treatment of severe patients sets in 2011,the patients were divided into three groups:mild group(n=62),severe group(n=65) and critically care group(n=49), and another 30 healthy children served as control group. The demographics of patients including age and sex were comparable between control group and the sick children groups. Four milliliter of peripheral blood were taken from ill children on the first day before treatment and on the first,second,third day after treatment. The blood samples of healthy children were taken on the first day after physical examination. At the same time, the clinical data of blood routine, blood biochemistry, myocardial enzymes and C-reactive protein during the first 24 hours were collected. Immunohistochemical technique was used to study the change of NSE and S100 levels in serum. Data were expressed in mean±standard deviation(x±s)and were statistically analyzed by using SPSS 13.0 statistical software.Comparisons were carried out among different groups with one way analysis of variance (ANOVA) and between groups were performed with the Student t test. Changes were considered as statistically significant if P values was less than 0.05. Results ①Compared with mild group and control group, the levels of NSE and S100 protein were significantly higher in severe group and critically care group(P<0.05).②The serum levels of NSE and S100 protein in severe group were higher than in those in mild group with better outcomes (P<0.05).Conclusion The serum levels of NSE and S100 protein as biomarkers can be used to evaluate the severity of EV71 infection, and can also be used to determine the efficacy of treatment.
【Key words】 Enterovirus 71; Neuron-specific enolase;S100 protein
手足口病(hand-foot-mouth disease,HFMD)是肠道病毒引起的常见传染病之一,多发生于5岁以下的婴幼儿,临床上表现为发热和手、足、口腔等部位的皮疹,个别患者可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等致命性并发症,严重者可致死亡。现结合本地区手足口病发病的实际情况对在枣庄市妇幼保健院住院的手足口病住院患儿血清中NSE、S100蛋白同时进行了测定,并将临床检测动态变化情况进行分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2012年3月1日至2012年10月31日,本院收治的手足口病患儿176例,均符合卫生部手足口病诊疗指南(2010版)及肠道病毒71型(EV71)感染重症病例临床救治专家共识(2011年版)标准。176例患者的咽拭子标本,通过实时定量RT-PCR核酸检测,均为肠道病毒71型感染病例(枣庄市疾病防控中心检测)。根据病情轻重将患儿分为3组。普通组:EV71感染第1期(手足口出疹期);重型组:EV71感染第2期(神经系统受累期);危重组:包括EV71感染第3、4期(心肺功能衰竭前期、心肺功能衰竭期)。另选30例健康同龄儿童作为对照组,对照组与普通组、重型组、危重组的年龄、性别差异无统计学意义,具有可比性。全部患儿均有皮疹、发热,普通组、重型组、危重组在住院时间、发热时间、白细胞计数、CRP、血糖、血压、心率方面差異具有统计学意义(表1)。病程观察中有14例普通组患儿病情进展至重症,年龄(12±9)个月,男女比为7∶3;皮疹仅见于手掌、足底,数量不多、似针尖样,均伴有肢体不自主抖动。死亡3例(心肺功能衰竭2例、脑功能衰竭1例)。
本研究经枣庄市妇幼保健院伦理委员会批准,并且研究对象入选前获知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 检测指标 所有入选病例均行血、尿、大便常规检查;患儿于入院后治疗前第1天(d0),治疗后第1天(d1)、第2天(d2)、第3天(d3),分别采空腹静脉血4 mL,健康对照组留取就诊当天空腹静脉血4 mL。采后立即注入硅化玻璃试管内,尽快于4 ℃,3000 r/min离心10 min,收集上清液,取上清液分装成数份,在-80 ℃下冻存待测。同时进行以下必要的实验室检查:生化二号、心肌酶谱、C反应蛋白、脑电图、床边X线胸片、心电图;有神经系统受累的患儿及早进行脑电图、脑脊液检查。入院后常规监测心率、呼吸、血氧饱和度、血压、指尖微量血糖、神志、瞳孔状态,记24 h出入量,密切观察周围循环情况。
1.2.2 治疗方法 所有患儿遵循卫生部《手足口病诊疗指南(2010年版)》和《肠道病毒71型(EV71)感染重症病例临床救治专家共识(2011年版)》,予甘露醇降颅压、糖皮质激素抗炎、抗病毒、营养脑细胞等综合治疗。危重组除以上治疗外进行循环支持、机械通气、脱水降颅压等为主。
1.2.3 实验室方法 瑞士罗氏诊断公司生产Elecsys 2010/E 170/E 411全自动电化学发光免疫自动分析仪测定血清NSE、S100蛋白。两种试剂均购自瑞士罗氏公司,操作由专业人员严格按药盒说明书进行。
1.2.4 样本采集 患儿在进行应用丙种球蛋白前使用专用试管、专人采集咽拭子备检,集中送枣庄市疾控中心进行病毒PCR检测。
1.3 统计学方法
应用SPSS 13.0统计软件对数据进行统计处理。计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,多组样本均数比较采用单因素方差分析(LSD-t),两组间比较采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组血液中NSE水平的比较
普通组、重型组、危重组、对照组血液中NSE的含量差异有统计学意义差异(P<0.05),重症、危重组血清NSE的含量高于普通病例组和对照组;NSE在重型组、危重组于d1达峰值,随着治疗,其值逐渐下降,但仍明显高于普通组(P<0.05);普通组入院治疗后第2天出现峰值,而后呈现下降,于治疗第3天基本降至对照组水平,见表2。
2.2 各组血液中S100蛋白水平的比较
普通组、重型组、危重组、对照组血液中S100蛋白的含量差异有统计学意义(P<0.05),重症、危重组血清的含量高于普通组和对照组(P<0.05);普通组于入院d1时达峰值,以后迅速下降,逐渐恢复趋于正常水平;重症组、危重症组于入院d1达峰值,d2和d3有所下降,但危重组一直处于较高水平,重型组下降明显,治疗后第3天基本降至普通组水平,见表3。
2.3 普通组血液中NSE、S100蛋白水平对于病情进展评判
14例普通组患儿进展至重型感染患儿入院后治疗前第1天(d0)时血液中NSE、S100蛋白的含量显著高于其他病情好转的患儿(P<0.05),见表4。
3 讨论
手足口病是由肠道病毒引起的急性传染病,近年来,以EV71感染为主的HFMD在亚太地区的流行呈上升趋势[1],据我国2008年至2009年的流行病学研究数据显示,EV71病毒感染占实验室确诊手足口病严重病例的80.68%,占实验室确诊死亡病例的93.49%;相对于普通病例,重症和死亡病例肠道病毒7l型(EV71)检测阳性的危险度分别为1.82和2.11[2]。2009年我国该病病例达1 155 525例,其中死亡病例353例,2010年我国该病病例达1 795 336例,重症患者数超过2.1万,其中死亡病例905例,比上一年发病率增加52.81%,病死率增加154.89%。枣庄市在2010、2011年、2012年EV71病毒感染所致HFMD呈现流行趋势,且出现多例并发脑炎死亡病例。针对脑损伤后的神经生化标志物,如NSE、S100蛋白在脑损害病理过程中的作用,已有一定研究基础[3],NSE是糖酵解途径的关键酶,特异性定位在神经元和神经内分泌细胞中;S100蛋白在中枢神经系统内表达,是一种酸性钙结合蛋白,相对分子质量为21 000,主要存在于中枢神经系统各部的星状神经胶质细胞的胞液中,其水平变化可反映脑胶质细胞损伤的严重程度,因此,S100蛋白可作为星形胶质细胞损伤的标记物[4]。目前已有急性脑梗死、脑外伤和新生儿缺氧缺血性脑病患儿的血清及脑脊液中NSE和S100 蛋白升高的报道,许多学者均把CSF及血清NSE和S100蛋白作为判断神经元损伤的特异性指标[5-8]。研究表明,脑损害患者神经元和胶质细胞的损害及其严重程度,可以通过NSE、S100蛋白含量来反映[9-12]。以上研究均是在脑组织急性损伤后的动物实验与临床研究中得到证实,但在EV71感染重症方面的研究与报道不多。因此如何选择良好的实验室指标早期检测脑损伤患者中枢神经系统损害程度成为EV71感染重症的防治重点。
本研究从入院患者的病原学测定结果分析,一般资料看出,年龄、外周血白细胞计数、血压、心率、血糖、CRP在危重组、重症组与普通组间差异有统计学意义,符合卫生部《手足口病诊疗指南(2010年版)》、《肠道病毒71型(EV71)感染重症病例临床救治专家共识(2011年版)》的关于肠道病毒感染的特点。本研究对EV71感染感染后進行静脉血血清NSE、S100蛋白检测,结果显示,重症、危重症病例组血清NSE的含量高于普通病例组和对照组;在重型组、危重组于治疗前1天达峰值,随着治疗,其值逐渐下降,但仍明显高于普通组,提示神经系统损害后NSE升高持续时间长,也间接提示神经元损害后恢复较慢;普通组入院治疗后第2天出现峰值,而后呈现下降,于治疗第3天基本降至对照组水平,提示普通组患儿神经损害程度较轻,一过性损伤后短时间能够恢复。普通组、重型组、危重组、对照组血液中S100蛋白的含量差异有统计学意义,重症、危重组血清的含量高于普通病例组和对照组;普通组于入院d1时达峰值,以后迅速下降,逐渐恢复趋于正常水平;重症组、危重症组于入院d1达峰值,d2和d3有所下降,但危重组一直处于较高水平,重型组下降明显,治疗后第3天基本降至普通组水平。提示神经系统损害严重的合并交感神经兴奋的患儿血清中S100蛋白持续时间长,而单纯神经损害神经胶质细胞的恢复较快。
普通组患儿进展至重型EV71感染患儿入院时血液中NSE、S100蛋白的含量显著高于其他普通型患儿,提示EV71病毒嗜神经后,感染早期可能出现脑神经组织的炎性损害,从而导致血清中的升高,较临床其他指标更具有敏感性并能及早发现,可以通过其动态变化情况提前干预,阻止病情的进一步发展。
参考文献
[1]Herrero LJ,Lee CS,Hurrelbrink RJ,et al. Molecular epidemiology of enterovirus 71 in peninsular Malaysia,1997-2000[J]. Arch Virol,2003,148(7):1369-1385.
[2]常昭瑞,张静,孙军玲,等. 中国2008--2009年手足口病报告病例流行病学特征分析[J]. 中华流行病学杂志,2011,32(7):676-680.
[3]马宇洁,杨兴易,林兆奋,等.心肺复苏后大鼠血清神经元特异性烯醇化酶、S100B蛋白对脑损伤诊断的价值[J].中华急诊医学杂志,2006,15(4):335-337.
[4]Chaves ML,Camozzato AL,Ferreira ED,et al. Serum levels of S100B and NSE proteins in Alzheimers disease patients [J]. J Neuroinflammation,2010,27(7):6.
[5]Berger RP,Pierce MC,Wisniewski SR,et al. Neuron-specific enolase and S 100B in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury in infants and children[J]. Pediatrics,2002,109(2):E31.
[6]Tort AB,Portela LV,Rockenbach IC,et al. S 100B and NSE serum concentrations in Machado Joseph disease[J]. Clin Chim Acta,2005,35l(1/2):143-148.
[7]Shirasaki Y,Edo N,Sato T. Serum S100b protein as a biomarker for the assessment of neuroprotectants[J]. Brain Res,2004,1021(2):159-166.
[8]李海玲,缪文丽,林慧艳,等. S100蛋白、神经元特异性烯醇化酶对心肺复苏后脑损伤的评估[J]. 中华急诊医学杂志,2008,17(3):294-297.
[9] 王宇田,赵建农,王海枫,等. 髓鞘碱性蛋白与颅脑损伤预后的关系[J]. 中华神经外科杂志,1998,14(6):361-363.
[10]Studahl M,Rosengren L,Gumther G,et al. Difference in pathogenesis between herpes simplex virus type l encephalitis and tick-borne encephalitis demonstrated by means of cerebrospinal fluid markers of glial and neuronal destruction[J]. J Neurol,2000,247(8):636-642.
[11] Martens P,Raabe A,Johnsson P .Serum S100 and neuron-specific enolase for prediction of regaining consciousness after global cerebral ischemia[J]. Stroke.1998,29(11):2363-2366.
[12] Raabe A,Menon DK,Gupta S,et al. Jugular venous and arterial concentrations of 100B protein in patients with severe head injury:a pilot study[J]. J Neurol Neurosurg Psychiatry,1998,65(6):930-932.
(收稿日期:2014-04-17)
(本文编辑:郑辛甜)
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