S-100 b蛋白在小儿病毒性脑炎病情判断和预后评估中的价值
2010-03-30马莲美王宝宏吴福玲傅振荣
马莲美 王宝宏 吴福玲 傅振荣 胡 艳
滨州医学院附属医院儿科 滨州市 256603
S-100 b蛋白在小儿病毒性脑炎病情判断和预后评估中的价值
马莲美 王宝宏 吴福玲 傅振荣 胡 艳
滨州医学院附属医院儿科 滨州市 256603
目的 观察病毒性脑炎急性期和恢复期脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)和血清中S-100 b蛋白含量的变化,探讨S-100 b在病毒性脑炎病情判断和预后评估的临床应用价值。方法 选择 46例病毒性脑炎患儿为观察组,又分为昏迷组(15例)和无昏迷组(31例),20例无神经系统疾病、需行外科腰麻的患儿作为对照组,采用双抗体夹心ELISA法检测急性期、恢复期CSF和血清中S-100 b蛋白含量,进行比较和动态观察。结果 ①观察组CSF和血清中S-100 b蛋白明显高于对照组(P<0.01);②昏迷组CSF和血清中 S-100b蛋白明显高于无昏迷组(P<0.01);③观察组急性期 CSF和血清中 S-100 b蛋白水平明显高于恢复期 (P<0.01);④CSF中 S-100 b蛋白含量与其血清含量呈正相关(r=0.746,P=0.05)。结论 CSF和血清中S-100b蛋白的含量与病毒性脑炎脑损伤程度正相关,对病毒性脑炎的病情判断和预后评估具有重要的临床价值。
S-100b蛋白;病毒性脑炎;脑脊液;血清
病毒性脑炎(viral encephalitis)是小儿时期常见的由多种病毒引起的颅内急性炎症,是造成小儿脑损伤的原因之一。轻者病情具有自限性,重者可遗留不同程度的后遗症,甚至威胁患儿的生命。目前,临床上对病毒性脑炎患儿脑损伤程度和预后的评估,主要依靠临床表现和脑电图检查,缺乏量化指标。近年来,作为脑损伤后的神经生化标志物,S-100 b蛋白引起了人们的极大关注。我们检测了 46例病毒性脑炎患儿脑脊液(CSF)和血清中 S-100 b蛋白的含量,旨在为病情的判断和预后评估提供临床参考价值。
1 资料与方法
1.1一般资料 ①观察组严格按照《诸福棠实用儿科学》第 7版诊断标准[1]筛选,均系 2007年 10月—2009年 2月在我科住院的患儿,共 46例,男 26例,女 20例,年龄 10个月 ~12岁。根据患儿病程中有无昏迷,分为昏迷组和无昏迷组,昏迷组 15例,男 7例,女 8例,年龄 10个月 ~11岁,平均年龄(4.6±3.7)岁。12例患儿 CSF和血清标本采自昏迷期,3例在首次腰穿后 2~4 d出现昏迷,再次采血标本。无昏迷组 31例,男 19例,女 12例,年龄 1~12岁,平均年龄(5.5±3.9)岁。脑电图均广泛异常,轻度22例,中度 9例,重度 15例。昏迷组头颅 CT均显示脑实质和(或)脑干内异常低密度灶。2例死亡患儿头颅 CT显示脑实质和脑干内大片低密度灶。②对照组 20例,男 13例,女 7例,年龄 3~13岁,平均年龄 7.8岁,均为无神经系统疾病、需行外科腰麻的患儿。两组儿童年龄与性别无差异。
1.2 方法
1.2.1 标本采集:观察组患儿在急性期(入院后 24~48 h内)同时采集血清和 CSF标本,除 2例分别在入院后第 3天、第 5天死亡外,其余患儿均在恢复期(治疗后 8~10 d)同时采集血清和 CSF标本。留取静脉血 2 ml,立即注入硅化玻璃内,室温下 3000 r/min离心 10min,收集上清液,冻存于 -20℃冰箱待测。腰椎穿刺(均无穿刺损伤)留取脑脊液 1 ml,冻存于 -20℃冰箱待测,同时送检脑脊液常规和生化。对照组 20例按上述方法收集血清和 CSF标本,冻存于 -20℃冰箱待测。
1.2.2 检测方法:采用双抗体夹心 ELISA法检测急性期、恢复期 CSF和血清中 S-100 b蛋白含量,试剂盒购自上海西唐生物技术有限公司,严格按照说明书进行操作。
1.3 统计学分析 采用 SPSS12.0统计软件包进行统计,所得实验数据均采用±s表示。组间比较采用单因素方差分析,治疗前后(急性期和恢复期)采用重复测量资料的方差分析和各变量之间采用Pearson相关分析(r为相关系数)。
2 结果
2.1 血清和脑脊液 S-100 b蛋白含量的检测结果观察组急性期 CSF和血清中 S-100 b蛋白含量明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),见表 1;昏迷组急性期 CSF和血清中 S-100 b蛋白明显高于无昏迷组,差异有统计学意义(P<0.01),见表 2;恢复期观察组 CSF和血清中 S-100 b蛋白水平明显低于急性期(P<0.01),见表 1和表 2;观察组急性期CSF中 S-100 b蛋白含量与其血清含量呈正相关(r=0.746,P=0.05)。
表1 两组患儿CSF和血清 S-100b蛋白含量测定(±s,ng/ml)
表1 两组患儿CSF和血清 S-100b蛋白含量测定(±s,ng/ml)
注:*2例患儿因早期死亡,未作第二次检验
组别 n 急性期CSF 血清n 恢复期CSF 血清观察组 46 0.526±0.258 0.435±0.065 44* 0.385±0.157 0.165±0.085对照组 20 0.226±0.038 0.118±0.025 20 0.226±0.038 0.118±0.025 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
2.2 病毒性脑炎患儿 CSF中 S-100 b蛋白含量与头颅 CT改变的关系 46例患儿中有 28例患儿于急性期行头颅 CT检查。昏迷组患儿头颅 CT均显示脑实质和(或)脑干内异常低密度灶,尤其 2例死亡患儿头颅 CT显示脑实质和脑干大片低密度灶,而无昏迷组 13例患儿的头颅 CT仅1例有轻微异常改变。表 2中结果显示昏迷组患儿急性期 CSF中S-100 b蛋白含量较无昏迷组明显升高(P<0.01),表明病情重的患儿 CSF中 S-100 b蛋白含量高,其头颅 CT改变重。
表2 昏迷组与无昏迷组患儿CSF和血清S-100b蛋白含量测定(±s,ng/ml)
表2 昏迷组与无昏迷组患儿CSF和血清S-100b蛋白含量测定(±s,ng/ml)
组别 n 急性期CSF 血清n 恢复期CSF 血清昏迷组 15 0.716±0.327 0.434±0.175 13 0.537±0.087 0.264±0.104无昏迷组 31 0.385±0.207 0.228±0.047 31 0.389±0.075 0.125±0.034 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
2.3 病毒性脑炎患儿 CSF中 S-100 b蛋白含量与脑电图的关系 46例患儿均于急性期行脑电图(EEG)检查,结果显示均有异常改变。表 2中结果显示昏迷组患儿急性期 CSF中 S-100 b蛋白含量较无昏迷组急性期明显升高(P<0.01),表明患儿病情愈重,CSF中 S-100 b蛋白含量愈高,其 EEG异常改变愈严重。
2.4 病毒性脑炎患儿 CSF中 S-100 b蛋白含量与预后的关系 无昏迷组 31例患儿均 1周左右痊愈,不遗留任何后遗症。昏迷组 15例患儿,2例死亡,13例存活患儿随诊 3~6个月,10例遗留后遗症,表现为智力低下、生长发育落后、继发性癫痫、精神及行为异常等。表 3中 2例死亡患儿 CSF和血清中S-100 b蛋白含量明显高于存活者;表 4中昏迷组有后遗症患儿急性期 CSF和血清中 S-100 b蛋白含量明显高于无昏迷组者(P<0.01)。表明急性期 CSF及血清中 S-100 b蛋白含量明显升高的患儿预后多不良,死亡率高,幸存者常遗留不同程度的后遗症。
表3 2例死亡患儿CSF和血清S-100b蛋白含量测定(ng/m l)
表4 后遗症组与无后遗症组患儿急性期CSF和血清S-100b蛋白含量测定(±s,ng/ml)
表4 后遗症组与无后遗症组患儿急性期CSF和血清S-100b蛋白含量测定(±s,ng/ml)
组别 n CSF 血清后遗症组 10 0.721±0.265 0.452±0.182无后遗症组 3 0.523±0.122 0.310±0.108 P<0.01 <0.01
3 讨论
S-100蛋白是一种酸性的钙离子结合蛋白,相对分子量为 21000。有 α、β两种亚基组成,形成 S-100a0(αα),S-100a(αβ),S-100b(ββ)三种组合形式。S-100 b主要存在于神经胶质细胞和雪旺细胞中,S-100 a主要存在于神经胶质细胞,而 S-100a0(αα)主要存在于心脏、横纹肌和肾脏中[2]。S-100 b是一种神经组织蛋白,高浓度、特异性地存在于中枢神经系统和周围神经系统的神经胶质细胞及某些神经原细胞中,因 96%存在于脑内,故被认为是脑特异性蛋白[3,4]。脑组织急性损伤后脑脊液和血清中 S-100 b蛋白浓度升高已在动物实验和临床研究中得到证实,并作为脑损伤的早期诊断、动态监测病情、判断预后的有用指标[5~7]。Kim等[8]认为 S-100 b蛋白是迄今为止最能反映脑损伤程度的特异性蛋白。综上表明,S-100 b蛋白的升高水平与脑损伤的程度和预后相关,而其水平愈高,脑损伤程度愈重,预后愈差。
本研究结果显示,观察组 CSF和血清中S-100 b蛋白含量明显高于对照组 (P<0.01);昏迷组 CSF和血清中 S-100 b蛋白明显高于无昏迷组 (P<0.01);观察组急性期 CSF和血清中 S-100 b蛋白水平明显高于恢复期(P<0.01);且与脑内低密度灶相关。EEG中重度异常患儿 CSF和血清中 S-100 b蛋白含量均高于轻度(P<0.01);本组 EEG全部异常,病情愈重,EEG改变愈明显,CSF和血清中 S-100 b蛋白水平愈高。本研究中,2例死亡患儿 CSF和血清中 S-100 b蛋白含量明显高于存活者,且脑电图重度异常,头颅 CT显示脑实质和脑干大片低密度灶;昏迷组 13例存活患儿 6个月后复查,有 10例遗留后遗症。回顾性分析发现,有后遗症患儿急性期 CSF中 S-100 b蛋白含量明显高于无后遗症者(P<0.01),表明急性期 CSF和血清中 S-100 b蛋白含量明显升高的患儿预后多不良。
研究发现,病毒性脑炎患儿脑脊液和血清中 S-100 b蛋白的表达水平明显相关[9,10]。本组资料显示,观察组 CSF中 S-100 b蛋白含量与其血清含量呈正相关(r=0.746,P=0.05)。检测病毒性脑炎患儿 CSF和血清中 S-100 b蛋白的含量不仅可以反映脑损害程度、判断病情,而且作为脑损伤后的化学标志物,可以评估预后。由于中枢神经系统感染在小儿疾病中占有重要的地位、尤其病毒性脑炎发病率高,有时临床表现不典型,再加上腰穿操作困难、不易接受等原因,使得血清 S-100 b的检测更具有实际的意义,能够及时动态判断病情、评估预后,具有重要的临床应用价值,值得推广应用。
[1] 吴瑞萍,胡亚美,江载芳.诸福棠实用儿科学[M].第 7版.北京:人民卫生出版社,2003:759-926.
[2] Fano G,Biocca S,fulle S,et al.The S-100:a protein fam ily in search of a function[J].Prog Neurobiol,1995,46(1):71-82.
[3] 王国卿,封丽芳,夏作理.S100 B蛋白生物学功能及在神经系统疾病中应用[J].中国临床康复,2004,28(8):6166-6167.
[4] Moore Bw.Brain-specific protein:sloo protein 14-3-2 protein and glial fibrillary protein[J].Adv Neurocbem,1975,1:137-155.
[5] 李守霞,邓群颖,赵瑞月,等.S-100B蛋白检测对神经系统损伤早期诊断临床应用进展[J].中国误诊学杂志,2002,2(8):1156-1158.
[6] Nygaard O,Langbakk B,Romner B.Age-and sex related changes of S-100 protein concentrations in cereprospinal fluid and serum in patients with no preious history of neurological disorder[J].Clinical Chemistzy,1997,43:541-548.
[7] Matsui T,Mori T,Tateishi N,et al.Astrocytic activation and delayed infarct expansion after permanent focal is chem ia in rats.Part I:enhanced astrocytic synthesis of s-100beta in the per infarct area precedes delayed infarct expansion[J].J Cereb Blood Flow Metab,2002,22:711-722.
[8] Kim JS,Yoon SS,Kim YH,et al.Serial measurement of inter leukin-6,transforming growth factor-beta,and S-100 protien in patients with acute stroke[J].Stroke,1996,27(9):1553-1557.
[9] 赵刚,杨毅宁,栗秀初,等.单纯疱疹病毒性脑炎患者脑脊液和血清 S-100B蛋白及NSE的测定[J].中国神经精神疾病杂志,2002,28(2):99-101.
[10] 刘冬青,刘俊英,王俊萍,等.S-100 b蛋白检测对小儿化脓性脑膜炎与病毒性脑炎的鉴别诊断价值[J].中国现代医药杂志,2007,9(11):51-53.
The value o f S-100 b protein in children with viral encephalitis in determining state of illness and in evaluating prognosis
MA Lianmei WANG Baohong WU Fuling FU Zhenrong HU Yan
Department of Pediatrics,Affiliated Hospital of Binzhou Medical University,Binzhou 256603
ObjectiveTo investigate cerebrospinal fluid and serum S-100b protein levels in children with viralencephalitis to discuss their values in determining state of illness and in evaluating prognosis.Methods46 cases with viral encephalitis were collected as observe group and 20 cases patients with operation were collected as control group.46 children with viral encephalitis were divided into two groups according to the severity of disease:coma group(15 cases)and non-coma group(31 cases).The double-antibodies sandwich ELISA was used to detect S-100b protein concentrations in CSFand serum in these 46 patients and 20 controls.Results①CSF and serum S-100b level of observed group were higher than control group(P<0.01).② CSF and serum S-100 b level of coma group were higher than those in non-coma group(P<0.01).③patients with acute viralencephalitis has a significantly higher concentration of S-100 b protein of CSFand serum than recovery(P<0.01).④CSFS-100 b correlated with their serum concentrations(r=0.746,P=0.05).ConclusionThe concentration of S-100b protein of CSF and serum in patients with acute viral encephalitis is relative with brain-tissue damage of viral encephalitis.There are important clinical values in determining state of illness and in evaluating prognosis.
S-100b protein,viral encephalitis,cerebrospinal fluid,serum
R725
A
1001-9510(2010)01-0018-03
2009-09-28)