MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性腦出血中的表達及對腦水腫的預測價值

王勇 劉海軍 徐瑞春 彭臻 李忠華

(貴州醫科大學第三附屬醫院神經外科，貴州 貴陽 558000)

腦出血是指腦動脈、靜脈或毛細血管破裂導致腦實質內的出血，最常見的病因為高血壓。65歲以上老年人是本病高發人群，且具有較高的殘疾率和死亡率〔1〕。腦出血后的臨床癥狀復雜多樣，不僅如此，因血腫而導致的腦水腫可嚴重影響部分區域腦組織功能，故防治急性腦出血后腦水腫對改善患者預后有關建意義〔2〕。

研究證明，凝血酶是腦出血后腦水腫的啟動機制，且急性出血期涉及凝血與纖溶功能的異常〔3〕。血漿中凝血酶-抗凝血酶(TAT)可特異性反映凝血酶水平，對多種凝血紊亂狀況的診斷與鑒別有重要價值〔4〕。基質金屬蛋白酶(MMP)屬金屬蛋白酶類，可參與降解全身各種組織細胞外基質，尤其是MMP-9可特異性降解基底膜的主要成分，與腦出血后有明顯相關〔5〕。此外，近年來研究發現，在腦功能不全時血液和腦脊液中S100-β蛋白水平變化顯著〔6〕。本研究擬分析老年急性腦出血患者MMP-9、TAT及S100β蛋白水平表達情況及其對腦水腫的預測價值。

1 資料與方法

1.1基線資料 納入2018年9月至2019年9月貴州醫科大學第三附屬醫院收治的96例腦出血患者臨床資料，納入標準：①符合第4屆全國腦血管病會議提出的腦出血診斷標準〔7〕；②臨床資料完整且真實；③年齡≥60周歲，臨床資料完整。排除標準：①血管畸形或動脈瘤破裂出血；②腫瘤卒中；③腦出血并發腦梗死；④合并嚴重腦疝形成(雙側瞳孔散大或呼吸衰竭)；⑤伴嚴重心、肺、腎衰竭或凝血功能障礙。根據納入排除標準共納入94例，設為研究組，其中男53例，女41例，年齡60～82歲，平均(71.63±6.41)歲；有40例并發遲發性腦水腫(A組)，54例未發生遲發性腦水腫(B組)。A、B兩組一般資料無統計學差異，具有可比性(P>0.05)，見表1。

同時選外科、婦科盆腔及下肢疾病且不伴有心腦血管疾病而需腰椎麻醉進行手術的患者30例進行腦脊液檢查作為對照組，其中男19例，女11例；年齡60～80歲，平均年齡(71.56±6.49)歲。研究組與對照組年齡、性別等一般資料比較無差異(P>0.05)，具有可比性。

表1 兩組一般資料比較

1.2研究方法 收集所有研究對象一般資料，比較研究組及對照組MMP-9、TAT及S100β蛋白表達差異，比較A、B兩組TAT及S100β蛋白表達差異，采用多元Logistic回歸分析影響急性腦出血患者腦水腫的獨立危險因素，并采用受試者工作特征(ROC)曲線分析MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測水平對腦水腫的預測價值。

1.3主要試劑 采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測，MMP-9、S100β定量ELISA試劑盒購自美國ADL公司；TAT定量ELISA試劑盒購自上海西唐科技有限公司。

1.4檢測步驟 采集所有患者入組次日空腹靜脈血6 ml，將準備好的標本放在酶標板標準孔、樣品孔中，37℃孵育2 h；去掉各孔內的液體，并依次加入100 μl檢測溶液A，封板，37℃ 孵育1 h去掉溶液，洗板3次；每孔加入100 μl檢測溶液B，封板，37℃孵育1 h，洗板5次；每孔加入90 μl酶標試劑，更換封板膜，37℃孵育15～25 min；每孔加50 μl終止液，于波長450 nm讀取光密度值，最終得出MMP-9、TAT及S100β蛋白濃度值。

1.5統計學方法 采用SPSS18.0軟件進行χ2檢驗、t檢驗及多元Logistic回歸分析，采用ROC曲線分析MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測水平對腦水腫的預測價值。

2 結 果

2.1研究組及對照組MMP-9、TAT及S100β蛋白表達比較 研究組MMP-9、TAT及S100β蛋白水平高于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)，見表2。

表2 研究組及對照組MMP-9、TAT及S100β蛋白表達比較

2.2影響急性腦出血患者發生腦水腫的單因素分析 糖尿病、高脂血癥、吸煙與急性腦出血患者發生腦水腫無關，年齡、高血壓、飲酒、NHISS評分、MMP-9、TAT、S100β蛋白水平、出血量及空腹血糖為影響急性腦出血患者發生腦水腫的因素(P<0.05，P<0.001)，見表3。

2.3影響急性腦出血患者發生腦水腫的多因素分析 NHISS評分、MMP-9、TAT、S100β蛋白水平為影響急性腦出血患者發生腦水腫的獨立危險因素(P<0.05)，見表4。

表3 影響急性腦出血患者發生腦水腫的單因素分析

表4 影響急性腦出血患者發生腦水腫的多因素分析

2.4MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測水平對腦水腫的預測價值 MMP-9、TAT及S100β蛋白及三者聯合曲線下面積分別為0.884、0.902、0.819、0.991，各指標曲線下面積以聯合檢測最大，見圖1。

圖1 MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測水平對腦水腫的預測價值

3 討 論

腦出血即自發性腦損傷，急性期患者死亡率達30%～40%〔8〕。臨床實踐發現，多數患者在發病后如果在此基礎上再次出現損傷或腦神經產生嚴重病變，往往會引發遲發性腦水腫〔9〕。腦水腫為急性腦出血患者死亡的首要原因，因此對腦出血患者進行遲發性腦水腫的預防及監測尤為重要〔10〕。

除腦水腫外，腦出血周邊神經組織水腫、血管炎癥性刺激等原因釋放的生物活性物質可進一步促進腦血管水腫、腦組織損傷，影響患者預后〔11〕。MMP-9是MMP家族中明膠酶的一種，具有活性的MMP-9可降解毛細血管基底膜膠原成分，使血腦屏障不再完整，進而引發血管源性腦水腫〔12〕。本研究發現，血清MMP-9水平的升高常預示腦出血的發生與發展。有研究指出MMP-9被中性粒細胞、巨噬細胞激活后能進入腦組織促使炎癥介質分泌，造成腦出血后的進一步損傷，在一定程度上加重病情〔13〕。Singh等〔14〕用膠原酶法誘導腦出血模型試驗表明，腦出血后24 h MMP-9、腦組織含水量均增高，給予MMP-9抑制劑后，顯著減輕了24 h腦組織含水量，提示盡早監測并防止MMP-9水平異常對減輕甚至避免腦水腫給患者造成的傷害意義重大。

凝血-纖溶系統的平衡失調在心、腦血管疾病凝血障礙機制中發揮異常重要的作用，TAT是凝血酶生成的分子標志物，反映了體內凝血酶的生成和抗凝反應〔15〕。本研究結果提示腦出血患者體內凝血激活及繼發性纖溶的存在。據既往研究可以認為腦出血后局部液化的血腫液，炎性細胞因子及其血腫周圍組織分泌物是導致局部高濃度TAT復合物的直接原因〔16〕。而Logistic回歸分析顯示，TAT顯著升高為影響急性腦出血患者發生腦水腫的獨立危險因素，進一步提示早期檢測TAT水平變化對預測腦水腫發生有重要意義。S100β蛋白為酸性鈣結合蛋白，參與鈣離子信號轉導〔17〕。一般情況下，S100β蛋白集中分布中樞神經系統中多個細胞內，當血腦屏障功能異常時，腦脊液中該蛋白的含量迅速攀升，因此國內外學者認為其可作為評估中樞神經系統損傷程度及預后發展的一個重要指標〔18，19〕。本研究發現腦出血患者及腦水腫患者S100β蛋白顯著升高，其主要考慮為患者出現腦水腫是腦部損傷嚴重程度加重的征象。進一步Logistic回歸分析顯示，S100β蛋白顯著升高為影響急性腦出血患者發生腦水腫的獨立危險因素，因而可將其作為對遲發性腦水腫進行預測的重要指標。此外，采用ROC曲線分析MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測水平對腦水腫的預測價值，結果顯示各指標曲線下面積以聯合檢測最大，因此聯合檢測三指標具有更大臨床意義〔20〕。

綜上，MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性腦出血中呈高表達狀態，且三者作為老年急性腦出血患者發生腦水腫的獨立危險因素，聯合檢測各指標可作為預測腦水腫的重要手段。