急性中脑动脉梗死患者血清星形胶质蛋白S100B水平检测与梗死体积及预后评估的相关性研究

祝 茜，马 倩，邸师红，代 超，张永华，李占君（宁夏医科大学总医院心脑血管病医院医学检验科，银川 750001）

急性脑卒中（acute interventional stroke，AIS）的发病率占脑血管疾病的60%～70%，主要原因是动脉粥样硬化导致的颈内动脉和椎动脉狭窄[1-2]。脑卒中静脉溶栓治疗研究证明及时溶栓能够得到更好的临床预后，因此，缺血性脑卒中的早期诊断成为研究热点。目前缺血性脑卒中的主要诊断方法是MRI 和CT 等影像学技术，但是，对隐匿的轻度脑卒中和评估轻中度脑卒中的预后来说，影像学检测具有一定局限性[3-4]。已有研究证明，在急性缺血性脑卒中后的最初几天，外周血中的血清星形胶质蛋白 (serum astroglial protein，S100B)水平升高[5-7]，并且血清S100B水平与梗死体积和预后之间具有显著相关性[7-8]。因此，研究急性脑卒中的血清S100B水平变化，评估其在急性中脑动脉梗死患者的预后和梗死体积中的价值，能够为急性脑卒中的实验室诊断提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2019年1月～2020年1月在宁夏医科大学总医院心脑血管病医院神经内科诊疗的39例急性非腔隙中脑动脉梗死（acute non-lacunar middle cerebral artery infarction，ANMCAI）患者作为研究对象。在发病后6 h 内入院治疗的患者，通过头颅CT，MRI 等检查明确诊断结果。如果患者属磁共振成像禁忌症（n=5），则根据计算机断层扫描结果纳入。在患者表现出临床症状后的24 h，通过断层扫描对非腔隙中脑动脉梗死体积进行确定。使用脑影像学检查排除双侧病变，颅内巧合出血，后循环伴随缺血或中风史的腔隙性脑梗死患者。采用美国国立卫生研究院卒中量表（the National Institutes of Health Stroke Scale，NIHHSS）对患者神经功能缺损进行量化。并从正常人群中随机抽取40例健康体检者作为对照组。其中男性24例，女性16例，平均年龄58.1 ± 9.7岁。表1列出了研究对象的基本特征。该研究得到医院伦理审查委员会的批准，并得到所有研究对象的知情许可。

1.2 仪器与试剂 使用市售的单克隆2位免疫荧光检测试剂盒（monoclonal 2-site immunoluminometric assay）和全自动LIA-mat 分析仪（Byk-Sangtec Diagnostica，Dietzenbach，德国）测量血清S100B浓度。

1.3 方法

1.3.1 标本采集：按照《全国临床检验操作规程》，采集健康对照组和实验组患者入院时（0h）和症状发作后24,48,72,96,120 和144 h的静脉血3 ml。置于有促凝剂的无菌真空采血管中。在2 h 内，2 703g离心5min。保存于-80℃冰箱等待检测。在研究期间有2 名患者死亡，因此，其最终血液收集分别在96 h 和120 h 停止。

1.3.2 S100B蛋白水平测定：采用免疫荧光法检测血清S100B蛋白，严格按照试剂说明书进行操作。试剂盒的检出限为0.02 μg/L。批内与批间变异性分别为2.8%～6.4%和2.2%～8.7%。

1.3.3 患者预后随访：在脑卒中发生后六个月，采用改良的Rankin 量表（mRS）评估患者预后情况。6个月内死亡的患者被评定为mRS得分6分。预后良好（mRS得分0～2）,预后不良（mRS得分3～5）或死亡（mRS得分6）。

1.3.4 梗死体积：在患者脑卒中症状发作后的第7天进行的磁共振成像（n=25）或计算机断层扫描（n=12）测量梗死体积。在第4天和第6 天死亡的2例患者，未获得随访影像。由两位影像医师独立进行病灶体积的测量，双盲法测得的平均梗死体积为133.2 ± 157.0 ml，而非盲法测得的为142.6 ±171.0 ml。

1.4 统计学分析 SPSS 20.0 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验。Spearman 相关分析S100B 与mRS得分和梗死体积之间的相关性。采用ROC 工作特性曲线分析S100B值的切点，并从交叉表中预测脑卒中后6个月（即预后良好vs 预后不良或死亡）的二分功能状态的准确性。采用多元逐步逻辑回归分析评估S100B是否能够独立预测患者预后状态。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组S100B检测结果比较 对照组的血清S100B浓度水平为0.14 ±0.03 μg/L。与对照组相比，患者入院时（0h）的血清S100B浓度范围为0.12±0.07μg/L。其中33例检测出S100B 峰值为2.49±3.41μg/L。其中峰值出现在脑卒中发生后24 h的8例，48 h的10例，72 h的9例，96 h的3例 和120 h的3例。S100B的AUC范围为196.5±267.5 μg/L·h。

2.2 各组的S100B浓度与mRS得分比较 见表2。血清S100B浓度与mRS得分之间具有高度相关性，差异均具有统计学意义（P＜0.01)。在包括年龄、性别、病灶、NIHHSS评分、血管危险因素和卒中病因的多元逐步逻辑回归模型分析见表3。S100B是一个独立的结果预测指标，差异具有统计学意义（P＜0.01)。

2.3 各组S100B检测结果与最终梗死体积比较 见表4，图1。所有脑卒中患者的最终梗死体积为150.5±172.3 ml。表中S100B值与最终梗死体积之间均呈正相关，差异均具有统计学意义（P＜0.01)。图中表示第48h的S100B检测值，AUC 和峰值的散点图以及相应的回归曲线。

表1 急性脑中动脉梗死患者的基本特征[±s,n(%)]

表1 急性脑中动脉梗死患者的基本特征[±s,n(%)]

类 别 特 征 结 果基本特征 年龄（年） 69.1±11.5女性 14（35.9）左中脑动脉区 21（53.8）入院时间（h） 1.7±1.1首次脑部扫描时间（h） 2.5±1.4美国国立卫生研究院卒中量表评分 14.8±6.3血管危险因素 动脉高压 28（71.8）糖尿病 8（20.5）心房纤颤 20（51.3）高胆固醇血症 11（28.2）中风病因 心脏栓塞 24（61.5）大血管疾病 11(28.2)其他或未知 4(10.3)治疗 溶栓 20(51.3)机械通气 22(56.4)

表2 各组S100B检测结果与预后结果的比较

表3 多元逐步Logistic回归分析模型

3 讨论

S100B是一种酸性钙结合蛋白，主要存在于成熟血管周围的星形胶质细胞中。在中枢神经系统的细胞中主要表达在少突胶质细胞和神经祖细胞[9]。研究表明损伤发生后，脑组织缺血、缺氧会严重破坏血脑屏障。星形胶质细胞分泌的S100B 通过蛛网膜绒毛直接从脑脊液释放到外周血液循环，因此，脑脊液与血清中的S100B水平呈现正相关性[10]。前瞻性研究表明，患有神经系统疾病（包括缺血性脑卒中、颅内出血、蛛网膜下腔出血等）的患者血清S100B水平与脑损伤程度之间存在正相关性[11]。与梗死体积较小的患者相比，脑梗死体积较大的患者的血清S100B水平明显增加，其可能原因是大面积梗死伴随大量的神经胶质细胞死亡，这使得释放入血的S100B 总量增加[12]。在严重脑损伤的患者中，血清S100B水平在第3天至第4 天达到峰值，而中等程度脑损伤的患者，血清S100B水平在第2 天达到峰值，这也表明S100B 与脑损伤程度具有相关性。

表4 S100B检测结果与最终梗死体积的比较

图1 脑卒中后第48h的梗死体积与S100B 含量的散点图

S100B是S100B蛋白家族成员中的一类小分子EF 手型钙离子结合蛋白[13-14]。ASTRAND[15]等认为S100B是最能反映脑损伤程度的特异性蛋白。本研究通过对39例急性中脑动脉梗死患者的S100B蛋白水平分析，与对照组相比，在损伤初期的脑卒中患者的血清S100B水平没有明显升高，无统计学差异（P>0.05）。随着病情的发展，S100B水平逐渐升高，其中峰值出现时间接近48 h 到72 h，这表明外周血S100B水平的变化与脑损伤程度和病情发展呈正相关，S100B水平升高表示病情进展加重。此外，我们进一步对患者的预后状态进行随访分析，其中9例患者死亡，14例患者中度或重度残疾，其余15例患者轻度残疾或无症状，并且血清S100B浓度与mRS得分之间高度相关（P＜0.01)，结果表明S100B水平与患者的预后具有显著相关性，由此可以预测S100B浓度越高，预后越差。

进一步来说，对于一些急性中脑动脉梗死患者来说，虽然影像学检查无法发现明显的梗死区域，但是患者的血清S100B水平显著升高，这表明S100B的检测可能成为急性中脑动脉梗死的一种辅助的实验室诊断手段，并且具有较高的灵敏度与特异度。朱娜等[16]也发现轻型颅脑损伤中的S100B水平明显升高，这与我们研究相一致。此外，我们发现血清S100B水平与最终梗死体积显著相关（P＜0.01)，这表明通过血清的S100B水平能够侧面反映急性中脑动脉梗死的患者的脑梗死体积大小，并且可以对患者预后情况进行评估。

综上所述，血清S100B水平在急性中脑动脉梗死中升高且与梗死体积大小和预后状态相关。因此，检测血清S100B水平对预测急性中脑动脉梗死的预后发展和梗死体积有一定的临床价值，有望将血清水平建立为易于检测，廉价且有效的实验室指标。