血清S100B檢測(cè)對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷的診斷價(jià)值

張志強(qiáng)

北京大學(xué)第三醫(yī)院延慶醫(yī)院檢驗(yàn)科,北京 102100

創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)給社會(huì)帶來極大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。在世界范圍內(nèi)，估計(jì)每年有1 000萬人受TBI影響，許多人雖然幸存下來，但終生殘疾[2]。如何對(duì)TBI的嚴(yán)重程度和預(yù)后進(jìn)行評(píng)估是目前臨床醫(yī)生關(guān)注的熱點(diǎn)問題。盡管影像學(xué)診斷和相應(yīng)的量表評(píng)分[格拉斯哥昏迷評(píng)分(GCS)、格拉斯哥預(yù)后評(píng)分(GOS)]在TBI的診斷和嚴(yán)重程度評(píng)估中的應(yīng)用取得了較大進(jìn)展，但還存在許多不足之處。例如，癥狀較輕的腦挫裂傷患者和一些彌漫性軸索損傷的患者因缺乏特異性的CT表現(xiàn),往往容易被誤診、漏診,甚至導(dǎo)致病情的延誤[3]。量表評(píng)分系統(tǒng)本身也受到醫(yī)生主觀因素、經(jīng)驗(yàn)及患者狀態(tài)、飲酒情況、反應(yīng)程度等方面的影響；而作為客觀數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)未被相關(guān)指南推薦使用。但在這一領(lǐng)域進(jìn)行的研究已經(jīng)表明，有些實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)有成為神經(jīng)系統(tǒng)損傷標(biāo)志物的可能[4]，其中以S100鈣結(jié)合蛋白B(S100B)最受關(guān)注。本研究對(duì)TBI患者的血清S100B水平進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，旨在探討S100B水平變化與TBI嚴(yán)重程度的關(guān)系及在預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值，為其在臨床中的推廣應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取北京大學(xué)第三醫(yī)院延慶醫(yī)院2019年2月至2020年2月收治的TBI患者106例作為TBI組；其中男性66例，年齡(55.50±1.77)歲；女性40例，年齡(52.00±2.87)歲。所有患者均于事故發(fā)生后12 h內(nèi)入院就診，平均就診時(shí)間為事故發(fā)生后(4.1±0.9)h；均有明確的致傷原因，符合TBI的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。另外，選取同時(shí)期本院體檢健康者100例作為對(duì)照組；其中男性50例，年齡(50.00±8.62)歲；女性50例，年齡(48.00±6.32)歲。TBI組與對(duì)照組性別構(gòu)成、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。致傷原因：交通事故53例，墜落12例，打擊3例，跌倒摔傷33例，運(yùn)動(dòng)傷5例。CT影像學(xué)顯示的外傷類型：彌漫性軸索損傷12例，腦挫裂傷40例，蛛網(wǎng)膜下腔出血12例，硬膜下、硬膜外血腫共31例，未見明顯異常11例。本項(xiàng)研究經(jīng)過本院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)，納入研究者或家屬對(duì)本研究了解，并簽署知情同意書。

1.2排除標(biāo)準(zhǔn) (1)有嚴(yán)重心、腦、腎器官實(shí)質(zhì)性病變；(2)有中樞神經(jīng)系統(tǒng)病史(如腦梗死、腦出血等等)；(3)有肺部感染性疾病；(4)有惡性腫瘤病史；(5)中途轉(zhuǎn)院或自動(dòng)放棄治療自行出院；(6)住院治療時(shí)間不足5 d。(7)后期回訪時(shí)臨床數(shù)據(jù)缺失。

1.3儀器與試劑 采用瑞士羅氏公司的Cobas e601全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀及其相關(guān)原裝配套試劑、定標(biāo)液和質(zhì)控品(均為同一批號(hào))。

1.4方法 損傷評(píng)級(jí)：所有患者均在損傷后入院就診的第一時(shí)間進(jìn)行GCS評(píng)估,并依據(jù)GCS將患者分為輕度組(GCS：13～15分，65例)、中度組(GCS：9～12分，14例)、重度組(GCS≤8分，27例)。預(yù)后評(píng)估：于傷后3個(gè)月對(duì)所有患者(死亡者除外)通過電話進(jìn)行回訪，了解患者病情轉(zhuǎn)歸情況，進(jìn)行GOS評(píng)估并分為3組：預(yù)后良好組(GOS 4～5分)66例、預(yù)后不良組(GOS 2～3分)21例，死亡組(GOS 1分)19例。S100B的檢測(cè)：采用電化學(xué)發(fā)光雙抗體夾心的方法進(jìn)行檢測(cè)。采集患者入院第1、3、5天的靜脈血標(biāo)本用于血清S100B水平的檢測(cè)，其中第1天的采集時(shí)間均在傷后12 h內(nèi)，第3天和第5天均在當(dāng)天早晨空腹采集。對(duì)照組于受檢當(dāng)日清晨空腹抽取靜脈血。所有標(biāo)本以1 600×g離心15 min,分離出血清，去除溶血、脂血等不合格標(biāo)本，置于-80 ℃冰箱保存待測(cè)。

2 結(jié) 果

2.1TBI組和對(duì)照組血清S100B水平的比較 TBI組血清S100B水平高于對(duì)照組[196.6(80.78～520.25)pg/mLvs. 14.35(11.3～19.35)pg/mL,P<0.001]。

2.2不同損傷程度TBI患者血清S100B水平的動(dòng)態(tài)變化及比較 隨著顱腦損傷程度的增加，血清S100B水平也在不斷增加。通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)第1、3、5天的S100B水平，可以看出顱腦損傷輕度組和中度組隨入院時(shí)間的增加S100B水平不斷降低，而重度組則不斷增加。各時(shí)間點(diǎn)S100B水平3組間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；中度組和重度組比較，入院后第1天比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，入院后第3、5天比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同損傷程度患者血清S100B水平在不同時(shí)間點(diǎn)的比較[M(P25～P75)，pg/mL]

2.3血清S100B水平與TBI患者GCS評(píng)分和GOS評(píng)分的相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)分析顯示S100B與GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.574，P<0.001),與GOS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.670，P<0.001)。

2.4不同預(yù)后患者血清S100B水平的動(dòng)態(tài)變化及比較 回顧性分析顯示，不同時(shí)間點(diǎn)S100B水平由低到高依次為預(yù)后良好組、預(yù)后不良組、死亡組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。在死亡組S100B水平持續(xù)升高；預(yù)后良好組中則持續(xù)降低；預(yù)后不良組，由于病情的反復(fù)，忽高忽低。見表2。

表2 不同預(yù)后的TBI患者不同時(shí)間點(diǎn)的血清S100B水平及比較[M(P25～P75)，pg/mL]

2.5血清S100B水平用于預(yù)測(cè)TBI患者預(yù)后不良的價(jià)值 ROC曲線分析圖1、見表3。

表3 入院第1、3、5天的S100B水平用于預(yù)測(cè)TBI患者預(yù)后不良的價(jià)值分析

圖1 入院第1、3、5天S100B水平用于預(yù)測(cè)TBI患者預(yù)后不良的ROC曲線

2.6血清S100B水平對(duì)TBI患者死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值 ROC曲線分析 見圖2、表4。

圖2 第1、3、5天的S100B水平用于預(yù)測(cè)3個(gè)月內(nèi)TBI患者死亡的ROC曲線

表4 入院第1、3、5天的S100B水平用于預(yù)測(cè)TBI患者3個(gè)內(nèi)TBI患者死亡的價(jià)值分析

3 討 論

TBI是一類機(jī)制復(fù)雜，病情兇險(xiǎn)多變，預(yù)后評(píng)估困難的一類疾病[6]。UNDEN等[7]通過研究發(fā)現(xiàn)血清S100B水平可以用于預(yù)測(cè)顱腦損傷的CT檢查結(jié)果，可減少CT檢查次數(shù)，并用于指導(dǎo)治療和評(píng)估預(yù)后。S100B是一種相對(duì)分子質(zhì)量較小的鈣離子結(jié)合蛋白[8]，主要存在于星形膠質(zhì)細(xì)胞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的膠質(zhì)細(xì)胞中[9]。主要功能是營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)神經(jīng)元、調(diào)節(jié)細(xì)胞可塑性、參與信息傳遞、調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，為大腦特異蛋白[10]。正常情況下S100B無法通過血腦屏障，而顱腦損傷患者血腦屏障被破壞，使得大量S100B釋放入血[11]。

本研究發(fā)現(xiàn)，TBI后血清S100B水平明顯升高，且輕度組、中度組、重度組水平依次升高。輕度組S100B水平低于中度組和重度組；而中度組同重度組入院第1天比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這可能與以下情況有關(guān)：(1)在院前治療過程中使用大量的鎮(zhèn)靜劑和神經(jīng)肌肉阻滯劑等藥物使患者神經(jīng)反應(yīng)減弱，阻礙了神經(jīng)學(xué)的檢查，造成醫(yī)生在評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度時(shí)，GCS評(píng)分降低。(2)血液中的S100B并不是完全來自腦組織，可能從損傷的脂肪組織和骨骼肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等釋放到血液中，而在大部分的交通事故中，患者多數(shù)表現(xiàn)為全身性損傷，有可能造成S100B水平的假性升高。隨著不斷地積極治療和患者病情的好轉(zhuǎn),輕度組S100B水平快速下降，說明患者治療效果較好；而重度組S100B水平則持續(xù)升高，說明患者的治療效果不佳，需要醫(yī)生進(jìn)一步進(jìn)行干預(yù)或更改治療方案。這表明S100B水平的變化與疾病的進(jìn)展存在一定相關(guān)性，有助于醫(yī)生了解患者傷情的進(jìn)展和變化。

在預(yù)后評(píng)估方面，當(dāng)TBI患者進(jìn)入急診科和病房時(shí)，經(jīng)常處于鎮(zhèn)靜或插管的狀態(tài)，這使得神經(jīng)功能評(píng)估成為問題[12]。雖然CT檢查有助于診斷，但是很難達(dá)到預(yù)測(cè)患者預(yù)后的目的，并且患者往返于病房和CT室之間也不太方便。本研究顯示，S100B水平在死亡組、預(yù)后不良組、預(yù)后良好組中呈依次降低的趨勢(shì)，也證明了S100B水平可以作為評(píng)估療效和預(yù)后的一種手段。預(yù)后良好組的S100B水平隨著治療的進(jìn)行不斷降低；死亡組S100B水平一直持續(xù)大幅升高；預(yù)后不良組S100B水平變化沒有明顯的趨勢(shì)，有所反復(fù)，忽高忽低，這可能與這些患者病情不穩(wěn)定，引發(fā)了腦水腫、顱內(nèi)壓增高等繼發(fā)性腦損傷有關(guān)[13]。這些都證明S100B水平對(duì)患者預(yù)后評(píng)估有重要意義。

通過ROC曲線分析得到，以第3天患者S100B水平預(yù)測(cè)預(yù)后不良的發(fā)生最為恰當(dāng)，AUC為0.936(95%CI：0.894～0.978)，診斷界值為430 pg/mL，靈敏度和特異度分別為77.5%、92.4%。以第5天患者S100B水平預(yù)測(cè)死亡的發(fā)生最為恰當(dāng)，AUC為0.972(95%CI:0.945～1.000)，診斷界值為793.5 pg/mL。靈敏度和特異度分別為100.0%、91.8%。

綜上所述，本研究認(rèn)為血清S100B水平對(duì)判斷TBI的嚴(yán)重程度、病情的動(dòng)態(tài)變化及患者的預(yù)后都有一定的價(jià)值，證實(shí)了S100B是較為敏感且對(duì)顱腦損傷評(píng)價(jià)有較高臨床應(yīng)用價(jià)值的指標(biāo)[14]。但是本研究研究中也有一定的局限性，一方面是患者納入數(shù)量相對(duì)偏少，另一方面是患者嚴(yán)重程度和CT診斷類型分布不均，采集標(biāo)本時(shí)間不統(tǒng)一等，仍有待于消除上述因素后進(jìn)行大樣本、多中心的研究。