血清S100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶和球静脉氧饱和度在老年心肺脑复苏患者亚低温治疗中变化及其对预后的影响

王才木 陈启江 崔 巍 张根生 王 平

(浙江大学医学院附属第二医院重症医学科，浙江 杭州 310009)

心肺复苏(CPR)是在呼吸心搏骤停时采取的急救措施〔1〕。随着急救知识的普及、急救技术的提高及急救体系的完善，越来越多的心搏骤停患者成功恢复自主循环(ROSC)，但是由于脑组织对缺氧的耐受性较差，不少成功恢复自主循环的患者还是发生了永久性脑损伤甚至死亡〔2〕，特别是老年患者更多见。研究表明，亚低温治疗能够降低脑组织的用氧需求，降低颅内压，改善脑缺血，提高心搏骤停后复苏病人的神经系统功能〔3〕。2010年国际心肺复苏指南明确强调了对心搏骤停患者采取亚低温治疗的必要性〔4〕，但患者的预后情况仍不尽相同。近年来，血清S100β蛋白和神经元特异性烯醇化酶(NSE)作为评估脑损伤程度和预后的指标，以其较高的灵敏性和特异性，受到临床关注〔5,6〕；球静脉氧饱和度(SjVO2)作为脑氧代谢的重要指标，可以反映缺血缺氧性脑病的程度〔7〕。本研究检测S100β蛋白、NSE和球静脉氧饱和度3项指标在心肺脑复苏患者亚低温治疗中的变化，目的在于评价其对预后的意义。

1 资料与方法

1.1一般资料 2014年10月至2018年1月浙江大学医学院附属第二医院救治的老年呼吸心搏骤停患者61例(≥60岁，含院内及院外心搏骤停)均经CPR成功恢复ROSC后进入加强护理病房(ICU)给予亚低温治疗。排除复苏后意识神志立即恢复者。男35例，女26例，年龄60～88岁，平均(67.74±7.48)岁，心搏骤停至CPR的时间1～11 min，平均(6.13±1.28)min，CPR至自主循环恢复的时间5～29 min，平均(13.77±3.88)min，引起呼吸心搏骤停的原因中，急性呼吸系统疾病25例，循环系统疾病16例，急性脑血管疾病9例，颅脑外伤5例，急性中毒3例，电解质紊乱3例。所有患者按照心搏骤停至ROSC计算缺氧时间，并于入住ICU后立即完成血常规、血生化、血气分析等检查。以CPR之后3个月为界限，31例恢复意识为恢复组，另外30例未恢复意识(包括死亡13例)为未恢复组。两组基线资料(性别、年龄、病因、血常规、血生化、血气分析)差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经患者家属知情签字同意，医院伦理委员会批准通过。

1.2亚低温治疗 患者均于ROSC 2 h以内开始亚低温治疗。输注4℃冰冻生理盐水30 ml/kg，并用水毯式医用控温仪(Blandetrol Ⅱ Model222R型，美国Sub Zero公司)进行全身降温，2～4 h内，将中心体温(肛温)降至32.0℃～34.0℃，动态监测肛温，并维持24 h。然后逐渐控制性复温至36.0℃～37.5℃，每小时升温速度约0.5℃。

1.3血清S100β蛋白 分别于ROSC后的2、12、24、48、72 h空腹状态下采肘静脉血5 ml，离心收集血清，并存储于-80℃冰箱，待标本收齐后，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清S100B水平， 按照试剂盒(上海美轩生物科技有限公司)上说明书进行操作，该试剂盒最低检测浓度小于1 pg/ml。

1.4血清NSE 分别于自主循环恢复后的2、12、24、48、72 h空腹状态下采肘静脉血5 ml，离心后去上清，实验室送检。采用Elecsys 2010电化学发光免疫分析仪(瑞士ROCHE公司生产)检测血清NSE水平，试剂盒购自瑞士ROCHE公司。血清NSE正常值范围为3～8 ng/ml。

1.5SjVO2CPR成功自主循环恢复后，Seldinger法穿刺右侧颈内静脉，逆血流方向留置深静脉导管，在导管进入血管8～12 cm后，经X线确认导管前端处于乳突中点水平线附近，即颈内静脉球部。抽颈内静脉球部血行血气分析〔血气分析仪 (ABL80)〕，记录自主循环恢复后2、12、24、48、72 h的颈内SjVO2。SjVO2正常值范围为55%～75%。

1.6统计学方法 采用SPSS19.0统计软件进行t检验。

2 结 果

2.1两组ROSC后2、12、24、48、72 h血清S100β蛋白水平 恢复组自主循环恢复后2、12、24、48、72 h血清S100β蛋白水平于12 h达到峰值后依次显著下降，各相邻时间点血清S100β蛋白水平差异具有统计学意义(P<0.05)；未恢复组自主循环恢复后2、12、24、48、72 h的血清S100β蛋白水平均超过正常值范围，于48 h达到峰值后有所下降，各相邻时间点血清S100β蛋白水平的差异具有统计学意义(P<0.05)；两组各时间点血清S100β蛋白水平差异具有统计学意义(P<0.001)。见表1。

2.2两组ROSC后2、12、24、48、72 h的血清NSE水平 恢复组ROSC后2、12、24、48、72 h的血清NSE水平于48 h达到峰值后下降，各相邻时间点血清NSE水平的差异具有统计学意义(P<0.05)；未恢复组ROSC后2、12、24、48、72 h的血清NSE水平均依次显著升高，各相邻时间点血清NSE水平差异具有统计学意义(P<0.05)。两组各时间点差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3两组ROSC后2、12、24、48、72 h的SjVO2恢复组ROSC后2、12、24、48、72 h的SjVO2依次显著升高，各相邻时间点SjVO2差异具有统计学意义(P<0.05)；未恢复组ROSC后2、12、24、48、72 h的SjVO2虽依次显著升高但持续<50%，各相邻时间点SjVO2差异具有统计学意义(P<0.05)；两组间各时间点(除2 h外)SjVO2差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表1 两组ROSC后2、12、24、48、72 h血清S100β蛋白水平的比较

与2 h比较：1)P<0.05；与12 h比较：2)P<0.05；与24 h比较：3)P<0.05，与48 h比较：4)P<0.05；下表同

表2 两组ROSC后2、12、24、48、72 h血清NSE水平的比较

表3 两组ROSC后2、12、24、48、72 h SjVO2比较

3 讨 论

心搏骤停后造成脑损伤的病理机制有：①缺血期的原发性脑损伤，心搏骤停后脑部血流中断，脑部运氧中止，神经元能量代谢障碍〔8〕；②缺血再灌注后的继发性脑损伤，复苏成功后尽管恢复自主循环，部分脑细胞被挽救，但对于缺氧敏感的易损区(海马、小脑、丘脑等)则因线粒体损伤无法恢复，在自由基、细胞内外钾钙离子稳态失衡、凋亡蛋白等多种因素作用下引发缺血再灌注脑损伤〔9〕。

亚低温治疗的主要机制在于维持细胞代谢的稳态，通过降低脑糖代谢和有氧呼吸减缓脑代谢，起到保护神经系统功能的作用〔10〕。亚低温治疗保护神经元的途径如下〔11〕：①通过降低氧耗减少乳酸生成；②减轻兴奋性神经毒性；③减少氧自由基，抑制脂质过氧化反应；④降低血-脑屏障损伤，减轻脑水肿；⑤保护Na+-K+-ATP酶活性，增加ATP储备；⑥减少炎性递质释放，抑制炎性细胞浸润，减轻炎症反应；⑦阻止细胞凋亡，减轻线粒体功能紊乱。由此可见，亚低温治疗能够改善心搏骤停后脑缺血再灌注的损伤，改善神经系统功能。但是，对于缺血期的原发性脑损伤过于严重的患者，即便使用亚低温治疗，其对神经系统的保护作用也不显著，从而导致不同的预后。

S100β蛋白主要存在于中枢神经系统的星形胶质细胞、垂体前叶细胞〔12〕。在胶质细胞受损时，大量的S100β蛋白会从中释放出来。研究表明，S100β蛋白的过量表达将大大增加脑组织对缺血缺氧的易感性，加速神经元凋亡，证明S100β蛋白的过量表达与严重脑损伤有直接关系〔13〕。血清和脑脊液中S100β蛋白水平具有较好的相关性，可以反映脑脊液的变化情况〔14〕。缺血期的原发性脑损伤如果过于严重，血脑屏障受损通透性增加，大量S100β蛋白将从胶质细胞透过血脑屏障进入外周血液，因此血清S100β蛋白水平可以反映胶质细胞损伤程度，并用于神经元功能的预后判定。本研究结果与之相符。

NSE存在于中枢神经系统的神经元胞质中〔15〕。当脑损伤发生、神经元细胞膜受损后，NSE即从胞质释放至细胞间隙和脑脊液中，穿过破损的血脑屏障进入血液循环，血清NSE水平升高且与损伤程度呈正相关〔6〕。因此血清NSE水平也可以用于反映脑损伤的严重程度并提示预后。本研究结果与之相符。

对于缺血期的原发性脑损伤过于严重的患者，会出现缺血缺氧性脑病，脑细胞糖氧代谢处于异常状态，这类患者大多有严重的神经功能缺损症状。颈内静脉球部是大脑静脉窦回流，此处血液仅含有3%～7%的颅外静脉血，研究认为右侧颈内静脉球部血液为优势半球，故右侧大脑颈内SjVO2能较好地反映全脑的氧代谢状态〔16〕。研究认为〔17〕，脑缺氧的阈值为SjVO2下降至55%，低于55%被认为脑缺氧。本研究结果与之相符。

综上，对于CPR后ROSC给予亚低温治疗的老年患者，当发现血清S100β蛋白12 h后仍依次升高、NSE水平48 h后仍依次升高，SjVO2持续<50%，往往提示预后不佳。

4 参考文献

1Khan U,Weston C.Cardiopulmonary resuscitation〔J〕.Medicine,2014;42(11):665-9.

2张丽娜,殷竞争,滕军放.成人心肺复苏后缺血缺氧性脑病的诊疗进展〔J〕.中国实用神经疾病杂志,2014;17(23):45-7.

3牟志芳,董跃福,李 勇,等.亚低温对心肺复苏术后缺血缺氧性脑病的影响〔J〕.中国实用神经疾病杂志,2014;17(24):73-4.

4朱 萍.由2010版心肺复苏指南看心肺复苏的研究进展〔J〕.中国急救复苏与灾害医学杂志,2013;8(2):172-3.

5Mazzone GL,Nistri A.S100β as an early biomarker of excitotoxic damage in spinal cord organotypic cultures〔J〕.J Neurochem,2014;130(4):598-604.

6Huntgeburth M,Adler C,Rosenkranz S,etal.Changes in neuron-specific enolase are more suitable than its absolute serum levels for the prediction of neurologic outcome in hypothermia-treated patients with out-of-hospital cardiac arrest〔J〕.Neurocrit Care,2014;20(3):358-66.

7Kawai N,Hatakeyama T,Okauchi M,etal.Cerebral blood flow and oxygen metabolism measurements using positron emission tomography on the first day after carotid artery stenting〔J〕.J Stroke Cerebrovasc Dis,2014;23(2):55-64.

8王金春,宋德彪,李艳辉.心肺复苏后脑损伤预后评估的生化指标〔J〕.中国急救复苏与灾害医学杂志,2013;8(5):467-9.

9甄 妮,苏丽明,韩东锋,等.乌司他丁对心肺复苏后脑缺血再灌注损伤的作用及机制〔J〕.中国老年学杂志,2016;36(9):2304-6.

10刘 强,韩如泉.亚低温治疗在神经系统疾病和心脏骤停复苏中的应用〔J〕.临床麻醉学杂志,2017;33(7):717-9.

11Schwarzl M,Seiler S,Wallner M,etal.Mild hypothermia attenuates circulatory and pulmonary dysfunction during experimental endotoxemia〔J〕.Crit Care Med,2013;41(12):401-10.

12郭政次,曾 捷,廖泰全.血清S100β蛋白在急性进展性脑梗死中的检测意义观察〔J〕.中国实验诊断学,2013;17(8):1462-3.

13Qian J,Zhou D,Wang YW.Umbilical artery blood S100β protein:a tool for the early identification of neonatal hypoxic〔J〕.Eur J Pediat,2009,168(1):71-7.

14宋健楠,孙 义,张析哲,等.大鼠脑缺血/再灌注后血清S100β蛋白对脑损伤的诊断价值〔J〕.实用医技杂志,2016;23(3):238-40.

15靳国伟,韩世波,陈跃平.神经元特异性烯醇化酶的临床应用研究进展〔J〕.中国临床神经外科杂志,2013;18(3):189-91.

16冯 华,王天龙,蔡 兵.实时颈内静脉球部血氧饱和度监测在全麻颈动脉内膜剥脱术中预警脑缺血的可行性〔J〕.北京医学,2013;35(8):629-34.

17宋 杰,刘 暌.术中监测颈静脉球血氧饱和度临床意义及影响因素〔J〕.中国现代神经疾病杂志,2016;16(10):715-9.