血清S100B检测对创伤性脑损伤的诊断价值

张志强

北京大学第三医院延庆医院检验科,北京 102100

创伤性脑损伤(TBI)给社会带来极大的医疗负担和经济负担[1]。在世界范围内，估计每年有1 000万人受TBI影响，许多人虽然幸存下来，但终生残疾[2]。如何对TBI的严重程度和预后进行评估是目前临床医生关注的热点问题。尽管影像学诊断和相应的量表评分[格拉斯哥昏迷评分(GCS)、格拉斯哥预后评分(GOS)]在TBI的诊断和严重程度评估中的应用取得了较大进展，但还存在许多不足之处。例如，症状较轻的脑挫裂伤患者和一些弥漫性轴索损伤的患者因缺乏特异性的CT表现,往往容易被误诊、漏诊,甚至导致病情的延误[3]。量表评分系统本身也受到医生主观因素、经验及患者状态、饮酒情况、反应程度等方面的影响；而作为客观数据的实验室检测指标未被相关指南推荐使用。但在这一领域进行的研究已经表明，有些实验室检测指标有成为神经系统损伤标志物的可能[4]，其中以S100钙结合蛋白B(S100B)最受关注。本研究对TBI患者的血清S100B水平进行了动态监测，旨在探讨S100B水平变化与TBI严重程度的关系及在预后评估中的价值，为其在临床中的推广应用提供一定的理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取北京大学第三医院延庆医院2019年2月至2020年2月收治的TBI患者106例作为TBI组；其中男性66例，年龄(55.50±1.77)岁；女性40例，年龄(52.00±2.87)岁。所有患者均于事故发生后12 h内入院就诊，平均就诊时间为事故发生后(4.1±0.9)h；均有明确的致伤原因，符合TBI的诊断标准[5]。另外，选取同时期本院体检健康者100例作为对照组；其中男性50例，年龄(50.00±8.62)岁；女性50例，年龄(48.00±6.32)岁。TBI组与对照组性别构成、年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。致伤原因：交通事故53例，坠落12例，打击3例，跌倒摔伤33例，运动伤5例。CT影像学显示的外伤类型：弥漫性轴索损伤12例，脑挫裂伤40例，蛛网膜下腔出血12例，硬膜下、硬膜外血肿共31例，未见明显异常11例。本项研究经过本院伦理委员会审查批准，纳入研究者或家属对本研究了解，并签署知情同意书。

1.2排除标准 (1)有严重心、脑、肾器官实质性病变；(2)有中枢神经系统病史(如脑梗死、脑出血等等)；(3)有肺部感染性疾病；(4)有恶性肿瘤病史；(5)中途转院或自动放弃治疗自行出院；(6)住院治疗时间不足5 d。(7)后期回访时临床数据缺失。

1.3仪器与试剂 采用瑞士罗氏公司的Cobas e601全自动电化学发光分析仪及其相关原装配套试剂、定标液和质控品(均为同一批号)。

1.4方法 损伤评级：所有患者均在损伤后入院就诊的第一时间进行GCS评估,并依据GCS将患者分为轻度组(GCS：13～15分，65例)、中度组(GCS：9～12分，14例)、重度组(GCS≤8分，27例)。预后评估：于伤后3个月对所有患者(死亡者除外)通过电话进行回访，了解患者病情转归情况，进行GOS评估并分为3组：预后良好组(GOS 4～5分)66例、预后不良组(GOS 2～3分)21例，死亡组(GOS 1分)19例。S100B的检测：采用电化学发光双抗体夹心的方法进行检测。采集患者入院第1、3、5天的静脉血标本用于血清S100B水平的检测，其中第1天的采集时间均在伤后12 h内，第3天和第5天均在当天早晨空腹采集。对照组于受检当日清晨空腹抽取静脉血。所有标本以1 600×g离心15 min,分离出血清，去除溶血、脂血等不合格标本，置于-80 ℃冰箱保存待测。

2 结 果

2.1TBI组和对照组血清S100B水平的比较 TBI组血清S100B水平高于对照组[196.6(80.78～520.25)pg/mLvs. 14.35(11.3～19.35)pg/mL,P<0.001]。

2.2不同损伤程度TBI患者血清S100B水平的动态变化及比较 随着颅脑损伤程度的增加，血清S100B水平也在不断增加。通过动态监测第1、3、5天的S100B水平，可以看出颅脑损伤轻度组和中度组随入院时间的增加S100B水平不断降低，而重度组则不断增加。各时间点S100B水平3组间比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；中度组和重度组比较，入院后第1天比较差异无统计学意义(P>0.05)，入院后第3、5天比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 不同损伤程度患者血清S100B水平在不同时间点的比较[M(P25～P75)，pg/mL]

2.3血清S100B水平与TBI患者GCS评分和GOS评分的相关性分析 Spearman相关分析显示S100B与GCS评分呈负相关(r=-0.574，P<0.001),与GOS评分呈负相关(r=-0.670，P<0.001)。

2.4不同预后患者血清S100B水平的动态变化及比较 回顾性分析显示，不同时间点S100B水平由低到高依次为预后良好组、预后不良组、死亡组，差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。在死亡组S100B水平持续升高；预后良好组中则持续降低；预后不良组，由于病情的反复，忽高忽低。见表2。

表2 不同预后的TBI患者不同时间点的血清S100B水平及比较[M(P25～P75)，pg/mL]

2.5血清S100B水平用于预测TBI患者预后不良的价值 ROC曲线分析图1、见表3。

表3 入院第1、3、5天的S100B水平用于预测TBI患者预后不良的价值分析

图1 入院第1、3、5天S100B水平用于预测TBI患者预后不良的ROC曲线

2.6血清S100B水平对TBI患者死亡的预测价值 ROC曲线分析 见图2、表4。

图2 第1、3、5天的S100B水平用于预测3个月内TBI患者死亡的ROC曲线

表4 入院第1、3、5天的S100B水平用于预测TBI患者3个内TBI患者死亡的价值分析

3 讨 论

TBI是一类机制复杂，病情凶险多变，预后评估困难的一类疾病[6]。UNDEN等[7]通过研究发现血清S100B水平可以用于预测颅脑损伤的CT检查结果，可减少CT检查次数，并用于指导治疗和评估预后。S100B是一种相对分子质量较小的钙离子结合蛋白[8]，主要存在于星形胶质细胞和中枢神经系统的胶质细胞中[9]。主要功能是营养和保护神经元、调节细胞可塑性、参与信息传递、调节细胞代谢，为大脑特异蛋白[10]。正常情况下S100B无法通过血脑屏障，而颅脑损伤患者血脑屏障被破坏，使得大量S100B释放入血[11]。

本研究发现，TBI后血清S100B水平明显升高，且轻度组、中度组、重度组水平依次升高。轻度组S100B水平低于中度组和重度组；而中度组同重度组入院第1天比较，差异无统计学意义。这可能与以下情况有关：(1)在院前治疗过程中使用大量的镇静剂和神经肌肉阻滞剂等药物使患者神经反应减弱，阻碍了神经学的检查，造成医生在评估患者病情严重程度时，GCS评分降低。(2)血液中的S100B并不是完全来自脑组织，可能从损伤的脂肪组织和骨骼肌细胞、软骨细胞等释放到血液中，而在大部分的交通事故中，患者多数表现为全身性损伤，有可能造成S100B水平的假性升高。随着不断地积极治疗和患者病情的好转,轻度组S100B水平快速下降，说明患者治疗效果较好；而重度组S100B水平则持续升高，说明患者的治疗效果不佳，需要医生进一步进行干预或更改治疗方案。这表明S100B水平的变化与疾病的进展存在一定相关性，有助于医生了解患者伤情的进展和变化。

在预后评估方面，当TBI患者进入急诊科和病房时，经常处于镇静或插管的状态，这使得神经功能评估成为问题[12]。虽然CT检查有助于诊断，但是很难达到预测患者预后的目的，并且患者往返于病房和CT室之间也不太方便。本研究显示，S100B水平在死亡组、预后不良组、预后良好组中呈依次降低的趋势，也证明了S100B水平可以作为评估疗效和预后的一种手段。预后良好组的S100B水平随着治疗的进行不断降低；死亡组S100B水平一直持续大幅升高；预后不良组S100B水平变化没有明显的趋势，有所反复，忽高忽低，这可能与这些患者病情不稳定，引发了脑水肿、颅内压增高等继发性脑损伤有关[13]。这些都证明S100B水平对患者预后评估有重要意义。

通过ROC曲线分析得到，以第3天患者S100B水平预测预后不良的发生最为恰当，AUC为0.936(95%CI：0.894～0.978)，诊断界值为430 pg/mL，灵敏度和特异度分别为77.5%、92.4%。以第5天患者S100B水平预测死亡的发生最为恰当，AUC为0.972(95%CI:0.945～1.000)，诊断界值为793.5 pg/mL。灵敏度和特异度分别为100.0%、91.8%。

综上所述，本研究认为血清S100B水平对判断TBI的严重程度、病情的动态变化及患者的预后都有一定的价值，证实了S100B是较为敏感且对颅脑损伤评价有较高临床应用价值的指标[14]。但是本研究研究中也有一定的局限性，一方面是患者纳入数量相对偏少，另一方面是患者严重程度和CT诊断类型分布不均，采集标本时间不统一等，仍有待于消除上述因素后进行大样本、多中心的研究。