脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎的相关性分析

矫云

·论著·

脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎的相关性分析

矫云

目的 研究脑脊液及血清中神经元特异性烯醇化酶(NSE)和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎的相关性分析。方法 2014年1月至2015年10月接收的手足口病患儿并发病毒性脑炎 42例为试验组，选择同期单纯手足口病无并发病毒性脑炎患儿42例为对照组，分别对其脑脊液及血清中的NSE及S100B进行检测，对其与手足口病患儿并发病毒性脑炎之间进行相关性分析。结果 试验组脑脊液及血清NSE含量均明显高于对照组(P<0.01)；试验组脑脊液及血清的S100B含量均明显高于对照组(P<0.01)。多元线性回归分析显示脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎有明显相关性(P均<0.05)。结论 脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎有明显相关性，可用于预测病毒性脑炎的发生。

手足口病并发病毒性脑炎；神经特异性烯醇化酶；S100B

手足口病是一种由多种肠道病毒引起的急性传染病，多发生于学龄前儿童，尤其以3岁以下的婴幼儿为主，通常以发热和手、足、臀、口腔等部位出现皮疹或溃疡为主要表现，多数具有自限性[1]。轻症患者可在 7 d 内自行康复，少数患儿可出现心肌炎、神经源性肺水肿、脑干脑炎及急性迟缓性麻痹等严重并发症，重症手足口病患儿病情发展迅速，后果严重，易引起患儿死亡[2]。如果患儿的脑实质被病原体感染，则可能诱发中枢神经的损伤，出现脑部炎症性病变，导致儿童病毒性脑炎。如果救治不急时，可能出现生命危险，或产生多种严重的后遗症。目前，虽然医疗技术在不断进步，但是仍然没有研发出针对性的抗炎药物，只能根据患儿的实际病情，制定相应的治疗措施，减少患儿脏器的受损，保障患儿的生命体征安全[3]。神经元特异性烯醇化酶(neuronspecificenloase,NSE)是一种特异性存在于神经元和神经内分泌细胞中的酸性可溶性蛋白，S100B是神经胶质的标记蛋白[4]。这两种蛋白可反映神经细胞的损伤程度，有助于病毒性脑炎的诊断。为探讨脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎的相关性，将我院接受治疗的84例手足口病患儿为研究对象，结果报告如下。

1 资料与方法

1．1 一般资料 选择我院2014年1月至2015年10月接收的手足口病患儿并发病毒性脑炎42例为试验组，选择同期单纯手足口病无并发病毒性脑炎患儿42例为对照组。纳入标准：手足口病的诊断标准按照《手足口病诊疗指南(2013年修订版)》[5]；患儿临床表现为持续的发热，并在1周以上；在手、足、口部位有圆形或椭圆形疱疹；患儿咽拭子或肛拭子进行RT-PCR检测，出现柯萨奇A组16型CoxA16病毒核酸阳性或肠道病毒EV71核酸阳性；监护人知情同意。排除标准：其他神经系统疾病患儿；合并心功能不全、免疫系统疾病、严重肝肾疾病等患儿。试验组：男20例，女22例；年龄0.8～13岁，平均年龄(2.86±0.52)岁；病程1～21 d，平均病程(7.12±3.23)d;其中重症组患儿19例(临床症状表现多为肢体瘫痪、抽搐、惊厥、昏迷、嗜睡、呼吸不规则、抽搐、长叹气或惊颤)，轻症组患者23例(临床表现多为呕吐、头晕、头痛、惊醒、精神状态差)。对照组：男22例，女20例；年龄0.6～12岁，平均年龄(3.02±0.12)岁；病程1～19 d，平均病程(7.01±3.12)d。2组患儿性别比、年龄、病程分级等指标比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1．2 方法

1.2.1 标本采集:2组患儿入院确诊后，立即采用真空采血管收集新鲜静脉血2 ml，对每个样品进行编号，并注明相应的日期和时间，在室温下以3 000 r/min的转速离心10 min，取一定量上层血清，放置于-70℃的EP管中保存、待检；当天即采用腰椎穿刺术抽取入选患儿脑脊液2 ml，同样在室温下以3 000 r/min离心10 min，取一定量上清液，样品编号与血清样品对应，标明收集时间，保存模式同样为-70℃的EP管中，若收集的脑脊血样品中混入了血液标本，则放弃本标本，并重新采集新的样品。

1.2.2 实验室检测:患者的NSE、S100B蛋白含量水平，均采用酶联免疫吸附试验双抗夹心法(ELISA)测定。所用人S100B蛋白ELISA试剂盒(96T)和人神经元特异性烯醇化酶ELISA试剂盒(96T)均购买自上海酶联生物有限公司，并严格按照试剂盒说明书进行操作，尽量减少实验检测中的误差。

1.3 观察指标[6]测量2组患儿脑脊液及血清中NSE含量，正常参考值分别为(4.34±8.23)μg/L、(3.08±7.23)μg/L；测量2组患儿脑脊液及血清中S100B含量，正常参考值分别为(0.51±0.12)ng/ml、(0.43±0.13)ng/ml。

2 结果

2.1 2组患儿脑脊液及血清中NSE含量比较 对照组脑脊液中的NSE为(6.54±0.38)ng/ml，试验组为(40.31±0.52)ng/ml，试验组的脑脊液NSE水平明显高于对照组(P<0.01)；对照组血清中的NSE为(4.54±0.17)ng/ml，试验组为(9.03±0.45)ng/ml，试验组的血清NSE水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

2.2 2组患儿脑脊液及血清中S100B含量比较 对

组别脑脊液NSE血清NSE对照组6.54±0.384.54±0.17试验组40.31±0.529.03±0.45t值-348.38-60.491P值<0.01<0.01

照组脑脊液中的S100B为(0.58±0.15)ng/ml ，试验组为(3.01±0.42)ng/ml，试验组的脑脊液S100B水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)；对照组血清中S100B(0.46±0.17)ng/ml，试验组为(0.82±0.41)ng/ml，试验组的血清S100B水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。

组别脑脊液S100B血清S100B对照组0.58±0.150.46±0.17试验组3.01±0.420.82±0.41t值-35.31-5.26P值<0.01<0.01

2.3 脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎的相关性分析 将脑脊液及血清中的NSE及S100B作为变量，与手足口病患儿是否发生病毒性脑炎进行相关性分析，结果表明，脑脊液及血清中的NSE及S100B含量与手足口病患儿是否发生病毒性脑炎存在明显相关性(P<0.05)。见表3。

表3 脑脊液及血清中NSE和S100B水平与手足口病患儿发生病毒性脑炎的相关性分析

3 讨论

手足口病是一种多发于学龄前儿童的急性传染病，常见的病原体为柯萨奇A组16型(CoxA16)、肠道病毒71型(EV71)肠道病毒，3岁以下小孩发病率最高，主要是通过消化道、呼吸道及密切接触等途径传播[7]。全年均可发病，尤其是夏季最为严重，与隐形唾液飞沫和疱疹病毒经手口传播有关[8]。主要症状为手、足、口等部位出现疱疹、斑丘疹，并伴随发热、头痛的病症，在口腔或手足上出现直径大约3 mm的疱疹，并在一定时间内形成溃疡。手足口病为自限性疾病，预后良好[9]。少数病例可出现病毒性脑炎、脑膜脑炎、脑脊髓炎、肺水肿等严重并发症，发展迅猛，后果严重，甚至可因脑干脑炎或神经源性肺水肿死亡，幸存的患儿也极有可能出现后遗症[10]。近年来，手足口病的防治主要依赖于防疫部门对病毒的检测，通过临床症状进行相关的诊断，治疗情况不容乐观[11]。在2008年，安徽省出现了大面积的爆发，自此后每年均出现病情严重的手足口病[12]。

根据手足口病的临床表现不同，目前将其分为四期，其中病发毒性脑炎为第二期。一旦进入第二期，就应该积极地采取必要措施进行治疗，防止病情发展为第三期，变为高危病例，可能们有严重的交感神经亢进或心血管功能紊乱[13]。此时，再进行治疗较为困难，疾病一般难以逆转，发生死亡的可能性非常高[14]。研究表明，3岁以下的儿童若出现高烧不退，精神差、伴惊颤，并出现末梢循环障碍，异常心率、呼吸频率加快，呼吸节律发生变化，血常规显著提升，特别是病情初期，患者会连续的发烧并惊颤，作腰穿用户群脊液，即有可能出现病毒性脑炎，假如此时突然伴随呼吸发绀、急促，表明可能引发神经源性肺水肿[15]。由于儿童的体质较差，身体功能尚未达到成年人水平，因此及早发现和治疗儿童手足病，阻止向病毒性脑炎转变，具有重要的意义。

目前，研究手足口病合并病毒性脑炎的重症患儿的脑部受损程度，主要通过临床检测患儿血清、脑脊液的NSE和S100B两种蛋白的水平[16]。NSE是一种只存在于脑组织的特异性可溶性蛋白，属于糖酵解步骤中的烯醇化酶之一，为五种中的γγ/αγ型同工酶，具有烯醇化酶的活性。NSE一般分布在神经内分泌细胞和脑神经细胞的胞浆内，可以催化2-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸的直接转化，并能使人体内的糖分酵解[17]。当脑组织损伤时，血脑屏障通透性增加，NSE即从神经细胞中释放入脑脊液，然后进入血液，从而导致脑脊液及血液中的含量增高。由于NSE不存在于非神经组织中，所以脑脊液及血液中其含量增高可以反映脑组织损伤。病毒性脑炎患者由于病毒直接侵犯脑实质细胞，导致神经元损伤，从而发生炎症、水肿等，NSE从胞浆中释放入脑脊液及血液，故通过检测脑脊液及血液中NSE的含量可以反映脑实质损伤[18]。S100B蛋白是一种酸性钙离子结合蛋白，其分子量约为21 kD，由两个β-亚基以半胱氨酸残基的二硫键组成，主要存在于神经胶质细胞施旺细胞中，由于大部分(96%)存在于脑组织中，极少数的分布在朗格细胞、软骨细胞、黑色素细胞等非神经系统组织内，并由神经中枢系统的星形神经胶质细胞及周围神经系统的施万细胞分泌，故也被认为是脑组织的特异性蛋白[19]。有研究表明，当脑损伤时，脑脊液及血清中S100B含量明显增加[12]。因此，神经系统疾病的初步诊断、病情观测、疗效跟踪均能从S100B含量的动态变化中得出，当发生病毒性脑炎时，脑脊液及血清中的S100B蛋白可以提示脑组织损伤[12,13]。

本研究将NSE及S100B蛋白作为预测病毒性脑炎的指标，用来判断手足口病的病情及评估预后。实验结果表明，脑脊液及血清中NSE较单纯手足口病患儿明显升高，差异有统计学意义(P<0.01)，表明NSE可以作为反映脑损伤的指标，表明病情程度，增强病情判断的预后。NSE含量显著增高的病毒性脑炎患儿，或许与EV71病毒进入脑髓质与脊髓中，造成神经内分泌细胞或神经元细胞出现水肿、炎症或坏死，增加胞浆中NSE的释放量，大幅提高脑脊液中的NSE浓度水平[20]。与此同时，患儿的血脑屏障被破坏后，身体的机能也有不同程度的损伤，主要以NSE的含量变化为标志。手足口病合并病毒性脑炎患儿在感染病毒后，其神经元细胞受到胞饮作用的穿透效果，使释放的NSE很难被细胞内的肌动蛋白或细胞膜融合，并直接被放入血液中[21]。

手足口病合并病毒性脑炎患儿同样出现S100B水平的升高，显著高于只患手足口病的患者，其含量变化可能与EV71的感染和神经系统的损伤有关[22]。因为EV71有强大的嗜神经性，在进入机体后侵蚀患儿神经细胞，使神经细胞破损或提升血脑屏障的通透性，然后S100B扩散至细胞外部并由脑脊液流入血液，使血清和脑脊液浓度升高，而且在脑组织受到破坏后，脑组织软化、出血、脑白质脱髓鞘，胶质细胞出现增生的变化也有可能引起S100B的浓度变化[23]。因此，S100B的含量变化说明神经细胞坏死和血脑屏障的通透性升高，其浓度水平与细胞的损伤程度有较大关系，这与以往的流行性乙型脑炎的患者血清与脊液中的S100B的变化情况一致，表明由手足口病引发的毒性脑性的病理特点与其他相关疾病的特点类似[24]。轻度患儿的水平偏低，意味着神经系统的细胞尚未受到破坏，血脑屏障的通透性变化不大。

脑脊液中及血清中NSE及S100B含量与手足口病患儿发生病毒性脑炎具有明显相关性(P<0.01)。因此，临床上可以通过检测患者的脑脊液及血清的NSE、S100B水平，用来分析患儿的发病程度，阻止患儿的病情恶化，防止病毒性脑炎的发生。一旦患儿表现出手足口病的病理特征，就必须加大关注力度，进行积极主动的治疗，同时记录患儿各项血液指标的变化特点，与正常值比较后统计差异，随及进行分析，对有可能出现的病发症进行推测，及早设计并做好防治手段。由于本试验中的患儿例数较少，区域分布较小，难以取得更为科学性的成果。但是，基于以上研究，NSE及S100B可作为手足口病患儿是否合并病毒性脑炎早期检测指标，可以判断手足口病的病情及评估预后，具有较高的临床检测价值。

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