急性脑出血患者血清S100B蛋白水平的临床意义

王瑞玲，张 翠，郭晓今，孙 涛，张小丽，王玉飞，杨晓莉

急性脑出血患者血清S100B蛋白水平的临床意义

王瑞玲，张 翠，郭晓今，孙 涛，张小丽，王玉飞，杨晓莉

目的 探讨急性脑出血患者血清S100B蛋白浓度及其变化的临床意义。 方法 选取2015-01至2016-04武警某三甲医院收治的46例急性脑出血患者为研究对象，分别采用磁微粒化学发光法和电化学发光法检测血清S100B蛋白的浓度，分析手术前后该蛋白浓度的变化，同时与30例健康体检者进行对比，评价治疗前S100B蛋白浓度与美国国立卫生研究院的卒中量表（National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）评分、血肿量的关系。 结果 （1）磁微粒化学发光法与电化学发光法的检测结果无统计学差异（t=0.716，P=0.079）；（2）与对照组相比，脑出血组入院初血清S100B蛋白水平显著升高（t=5.872，P=0.004），22例接受手术治疗患者术后S100B蛋白水平较术前显著下降（t=2.716，P=0.007），且与正常对照组相比无统计学差异（t=0.087，P=0.669）；（3）血清S100B水平与患者血肿量（r=0.645，P＜0.01）和NIHSS评分（r=0.529，P＜0.01）呈正相关。 结论 S100B蛋白在急性脑出血患者中高表达，可作为早期判断急性脑出血严重程度和治疗效果的血清标志物，为脑出血的临床诊断和预后治疗提供方向。

急性脑出血；S100B蛋白；脑损伤

脑出血是一种常见的脑血管疾病，发病率、病死率和致残率均较高。由于目前脑出血缺乏有效的治疗手段，大多患者会遗留不同程度的神经功能障碍，需要长期的生活护理及康复训练，给家庭及社会带来了沉重的生活和经济负担。脑出血多在活动状态下、血压剧烈波动时发生，占脑卒中的20%～30%，该病发病急骤、病情进展迅速，常伴有再出血导致脑疝，急性期病死率可达30%～40%[1]。在脑出血的急性期，脑组织可发生一系列病理变化，如过量神经递质释放、大量钙离子由细胞外流入细胞内、线粒体功能障碍、血脑屏障通透性改变等[2]。近年来，S100B蛋白作为中枢神经系统的特异性蛋白，在脑血管疾病的研究中受到重视[3]。研究显示，S100B可有效判断脑损伤严重程度及预后[4,5]。本研究分别采用磁微粒化学发光法和电化学发光法检测脑出血患者血清S100B蛋白的浓度及其与脑损伤程度及疗效的相关性，探讨其在脑出血中的早期诊断价值及其同临床病情的关系。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2015-01至2016-04武警某三甲医院收治的急性颅内出血患者46例为研究对象，发病至入院时间2～38 h，平均（7.158±3.459）h；美国国立卫生研究院的卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）[6]评分2～26分，平均（15.194±6.372）分。根据患者入院时的头颅计算机X线断层扫描（computed tomography，CT），以多田公式计算血肿体积，其中血肿量小于15 ml为少量出血，有15例；血肿量15～30 ml为中量出血，有18例；血肿量大于30 ml为大量出血，有13例。所有对象中15例轻症及9例重症患者行内科保守治疗，余22例在CT导向下接受了微创颅内血肿清除术治疗[7]。同时选取30例本院体检的健康成年人作为对照组。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准：依据全国第四届脑血管病会议制定的“各类脑血管病诊断要点”，且均经头颅CT检查确诊；排除标准：（1）入院后不足3 d死亡者；（2）继发性脑出血（如外伤、血管畸形、肿瘤等引起的出血）患者；（3）患有自身免疫性疾病、恶性肿瘤和造血系统疾病者；（4）有重要脏器损害尤其是原发性肝肾功能障碍者。

1.3 血清样本处理 脑出血患者采集入院时和手术后的清晨空腹静脉血，对照组仅采血1次，采血量5 ml。样本采集后于常温下3000×g离心10 min，收集血清置于－30℃冰箱中保存备用。为减少测定误差，待样品收集后，每6个月同时测定。每份样品测2次，取平均值。

1.4 S100B蛋白检测 分别采用磁微粒化学发光法和电化学发光法测定血清S100B蛋白浓度。磁微粒化学发光法检测试剂盒由北京热景生物技术有限公司提供，电化学发光法检测试剂盒购自Roche公司，严格按照说明书步骤操作，结果以ng/ml表示。

1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0软件进行统计学处理分析。计量资料以x ±s表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；多组间比较采用单因素方差分析，相关性检验采用Spearman相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料 46例脑出血患者，男29例，女17例，年龄（54.231±11.367）岁；30例对照组，男18例，女12例，年龄（46.317±9.563）岁，两组在性别、年龄等方面比较，差异均无统计学意义，具有可比性。

2.2 两种检测方法比较 将磁化学发光法测得的对照组、脑出血组患者刚入院时S100B蛋白浓度，分别与电化学发光法检测结果相比，差异均无统计学意义，且两种方法测得脑出血组刚入院时S100B蛋白浓度较对照组均显著升高（P＜0.05，图1），因此在后续的研究中，采用磁化学发光法检测结果进行分析。

图1 S100B蛋白浓度的两种检测方法比较

2.3 手术前后血清S100B蛋白浓度的变化 脑出血组22例患者在行微创颅内血肿清除术治疗后，血清S100B蛋白浓度降至（0.064±0.022）ng/ml，与该22手术前的血清S100B蛋白浓度（0.291±0.132）ng/ ml比较，显著降低（t=2.716，P=0.007），与正常对照组（0.039±0.013）ng/ml比较，差异无统计学意义（t=0.087，P=0.669）。

2.4 血清S100B蛋白含量与脑出血量及NIHSS评分的关系 单因素方差分析显示，各出血量组入院时血清S100B蛋白含量差异有统计学意义（F=26.70，P=0.007）。进一步两两比较结果显示，与少量出血组比较，大、中量出血组S100B蛋白浓度均明显升高（P＜0.05）；与中量出血组相比，大量出血组S100B蛋白浓度明显升高（P＜0.05）。Spearman相关性分析显示，脑出血组血清S100B蛋白浓度与血肿量（r=0.645，P＜0.01）和NIHSS评分（r=0.529，P＜0.01）呈正相关，见表1。

3 讨 论

脑出血是神经系统的常见病和多发病，也是重大灾害救援现场的常见急危重症，其病死率和致残率高，远期预后不良。如何快速、准确、客观地对脑损伤做出诊断和严重程度分级，对伤员的救治和伤情的分选有重要临床意义。目前，头颅CT和磁共振成像是早期诊断脑出血的有效手段，但是这些影像学技术的应用在病情危重不宜搬动者中受到很大限制，且有时不能完全反映病情严重程度及评估患者预后。脑损伤生物标志物在损伤早期就可出现在血清中，其敏感性和特异性往往比影像学检查更具优势，因此积极寻找能早期辅助判断脑损伤严重程度的血清学标志物，并研发方便快捷的标志物即时检验（point of care testing, POCT）检测方法对于灾害救援具有十分重要的临床意义。

表1 脑出血患者血清S100B蛋白含量变化

S100B蛋白属于S100蛋白家族，是一种相对分子质量约为21 kD的高酸性钙离子结合蛋白，是由α和β两种亚基组成的二聚体，包括S100αβ、Sl00ββ和S100αα三种亚型[8]。S100B蛋白主要分布于中枢神经系统的神经胶质细胞、星形细胞、少突胶质细胞等部位，具有促进轴索生长、神经元分化及钙自动调节平衡等多重功能。然而，有研究表明，高浓度的细胞外S100B蛋白对神经组织具有不利影响，可诱导神经元变性和凋亡[9]，使病损加重。由于S100B分子量较大，正常情况下不能透过血脑屏障。当脑组织受到损伤时，S100B蛋白可释放至脑脊液中，并经受损的血脑屏障进入血液，致使其在外周血中浓度显著升高。因此，S100B蛋白是一种反映机体血脑屏障完整程度的潜在血清学标志物[10-12]，可全面判断神经元、胶质细胞结构有无损伤及其损伤的严重程度。

S100B蛋白的实验室检测方法主要为免疫分析，目前使用较多的有酶联免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）、化学发光免疫分析法和放射免疫分析法。其中ELISA检测应用最为广泛，但是存在自动化程度低、不易于标准化等缺点，而化学发光法特异性好、灵敏度高，极大弥补ELISA存在的问题。磁微粒化学发光法是将化学发光分析方法、磁性分离技术和酶免疫分析手段三者结合起来的一种新方法，笔者将其与目前临床应用较广的罗氏电化学发光法检测结果比较，结果显示，两种检测方法对于同一血清样本检测结果无差异。此外，本研究发现，与对照组相比，脑出血组急性期血清S100B蛋白浓度显著增高，并与血肿量和NIHSS评分呈正相关，提示血清S100B蛋白浓度越高，患者出血量越大，病情愈重，神经功能缺损程度越严重。血肿不仅压迫脑组织，而且凝血酶、血红蛋白及其分解产物等细胞毒物质可造成血脑屏障的毛细血管内皮细胞损伤，使其通透性增加。同时，血浆白蛋白及受损的中枢神经脱髓鞘物质均可透过血脑屏障，损伤周围脑组织[13-15]。因此，S100B含量越高，说明血脑屏障损害越严重。对于脑出血患者，血肿清除术可消除血肿的有害影响，因此，血肿清除术后患者血清中的S100B蛋白水平降至正常水平。

综上所述，检测血清S100B蛋白含量，可在一定程度上反应脑组织损伤的严重程度，但是对于病因诊断无帮助。在脑出血的急性期，检验S100B蛋白浓度有助于对血肿体积、神经功能缺损程度等进行评价，因此，将血清学检测结果与临床和影像学表现结合，对准确预测患者的病情和预后很有帮助。下一步的工作重点是研发S100B的POCT检测方法，以方便灾难救援现场对伤员的救治和伤情分选。

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（2016-12-05收稿 2017-04-12修回）

（本文编辑 付 辉）

Clinical significance of serum S100B protein levels in patients with acute intracerebral hemorrhage

WANG Ruiling, ZHANG Cui, GUO Xiaojin, SUN Tao, ZHANG Xiaoli, WANG Yufei, and YANG Xiaoli. Department of Clinical Laboratory, General Hospital of Chinese People's Armed Police Force, Beijing 100039, China

YANG Xiaoli, E-mail: yangxiaolitwins@163.com

Objective The aim of this study was to investigate the clinical significance of the changes of serum S100B protein concentration in patients with acute intracerebral hemorrhage (ICH). Methods A sample of 46 patients with ICH that presented to a third-grade class-A hospital of PAP between January 2015 and April 2016 were selected, concentrations of serum S100B protein were detected by using magnetism-particulate-immuno-chemistry luminescence method and electrochemiluminescence assay respectively. The changes of serum S100B protein concentration before and after surgery were analyzed and compared with 30 healthy individuals as a control. The relationship between serum S100B protein concentration and National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) score and hematoma volume before treatment were evaluated respectively. Results (1) There were no significant statistical difference between the two methods in detecting serum S100B protein (t=0.716, P=0.079). (2) The concentration of serum S100B protein on admission in ICH group was significantly increased as compared to the control group (t=5.872, P=0.004). The post surgey serum S100B protein concentration of 22 patients who underwent surgical treatment was significantly lower than before surgery (t=2.716, P=0.007), and there was no significant difference as compared to the control group (t=0.087, P=0.669). (3) The serum S100B protein concentration was positively correlated with the hematoma volume (r=0.645, P＜0.01) and NIHSS scores (r=0.529, P＜0.01). Conclusions The serum S100B protein is highly expressed in patients with ICH, it can be used as an early serum marker to determine the severity and treatment effect of ICH, and as a predictor of prognosis of ICH.

acute intracerebral hemorrhage; S100B protein; brain injury

R446.11

10.13919/j.issn.2095-6274.2017.05.004

重大灾害医学救援卫星综合应用服务示范[发改办高技（2013）2140号]

100039 北京，武警总医院检验科

杨晓莉，E-mail: yangxiaolitwins@163.com