出血性脑卒中患者血清和脑脊液神经元特异性烯醇化酶含量变化的研究

任 斌 ，陈来照 ，郭 涛

（1.山西医科大学临床系，山西太原 030001；2.山西医科大学第一医院神经外科，山西太原 030001）

神经元特异性烯醇化酶 (neuron specific enolase，NSE)相对分子量为78 kD，是烯醇化酶的一种同工酶，特异性地存在于大脑神经元和神经内分泌细胞中，是神经元的标志酶。在一些脑损伤性疾病中，如脑卒中、蛛网膜下腔出血、脑外伤、癫痫等，都曾发现患者的血清和(或)脑脊液NSE浓度升高[1-5]。NSE作为判断中枢神经元损伤程度的重要参数，近年来受到了越来越多的临床和科研工作者的关注。本文通过对出血性脑卒中患者发病早期的血清和脑脊液NSE水平进行动态检测，观察二者NSE水平的动态变化及其关系，探讨NSE在出血性脑卒患者病情发生、发展及预后中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2009年5月～2010年10月我院神经外科收治的40例出血性脑卒中患者，其中，男20例，女20例；年龄40～84岁，平均(59.8±9.6)岁。全部病例均为首次发病，而且在起病24 h内入院，诊断全部符合全国第四届脑血管病学术会议修订的诊断标准[6]，并均经头颅CT或MRI检查确诊。排除合并有脑外伤、恶性肿瘤、继发性脑出血（肿瘤出血、颅内动脉瘤、动静脉畸形等）、严重心功能不全及慢性肾衰、以及既往有脑中风或癫痫病史者。各组之间性别和年龄比较差异无统计学意义。

1.2 实验方法

1.2.1 取材 40例患者均于入院24 h内及第3、7、14 d的凌晨空腹采集外周静脉血和脑脊液各2 ml，每一相对应的血液和脑脊液标本的采集时间相差不超过1 d。采集标本后迅速常温离心（3 000 r/min）10 min，分离后取上清液置于-80℃备检，避免反复冻融。如有溶血标本则弃之。

1.2.2 分组 所有患者入院后按格拉斯哥昏迷计分法（GCS评分标准）分为两组：GCS 3～8分组和GCS 9～15分组。

以格拉斯哥预后量表评分(GOS评分)评定患者发病30 d时的预后：死亡，1分；植物人生存，长期昏迷，2分；重度病残，需他人照顾，3分；中度病残，生活能自理，4分；恢复良好，能正常生活，5分。GOS 1～3分为预后不良组，GOS 4～5分为预后良好组。

1.2.3 NSE检测方法 应用ELISA法检测血清和脑脊液NSE浓度。NSE-ELISA试剂盒由上海领潮生物科技有限公司提供，采用长春赛诺迈德医学技术有限公司提供的自动酶标分析仪SPR-960进行检测，严格按照试剂盒使用说明书进行操作，最后结果根据标准曲线换算成实际浓度。标本均为复孔检测。NSE单位为ng/ml。

1.3 统计学方法

本实验在SPSS 13.0统计软件下进行数据分析，计量资料采用均数±标准差（±s）表示。计量资料的组间比较采用方差分析或秩和检验，两两比较用LSD或Dunnett T3。变量间相关分析采用Pearson相关或Spearman秩相关检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清及脑脊液NSE变化规律

NSE水平在发病后的不同时间(24 h内，第3、7、14 d)之间比较，第3天和第7天差异无统计学意义（P＞0.05），余各时间点相互间比较差异均有高度统计学意义（P＜0.001）。出血性脑卒中患者发病早期（14 d内）四个时间点血清和脑脊液NSE的平均水平均于起病后3～7 d达高峰，7～14 d逐渐下降（表1、2）。

表1 各评分组不同时间点血清NSE的比较（±s，ng/ml）Tab.1 Comparison of serum NSE in different time points between the two GCS scores(±s，ng/mlm)

表1 各评分组不同时间点血清NSE的比较（±s，ng/ml）Tab.1 Comparison of serum NSE in different time points between the two GCS scores(±s，ng/mlm)

与 24 h 比较，*P＜0.001；与 3 d 比较，▲P＜0.001；与 7 d 比较，●P＜0.001。与 GCS 9～15 分组同一时间比较，☆P＜0.001

GCS评分 例数24 16血清NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d 3～8 分9～15 分50.94±5.77☆26.73±7.35 97.83±7.88*☆39.58±9.53*92.57±10.19*☆36.86±8.01*67.30±15.27*▲●☆22.31±6.22*▲●

2.2 病情程度与血清及脑脊液NSE水平的关系

本次实验表明，无论是血清还是脑脊液，同一时间点，GCS评分不同组间NSE含量相比较差异均有高度统计学意义（P＜0.001），GCS 3～8 分组的平均水平高于 9～15 分组的平均水平，表明GCS评分越低，NSE含量越高（表1、2）。

表2 各评分组不同时间点脑脊液NSE的比较（±s，ng/ml）Tab.2 Comparison of CSF NSE in different time pointsbetween the two GCS scores(±s，ng/ml)

表2 各评分组不同时间点脑脊液NSE的比较（±s，ng/ml）Tab.2 Comparison of CSF NSE in different time pointsbetween the two GCS scores(±s，ng/ml)

与 24 h 比较，*P＜0.001；与 3 d 比较，▲P＜0.001；与 7 d 比较，●P＜0.001。 与 GCS 9～15 分组同一时间比较，☆P＜0.001

脑脊液NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d GCS评分例数24 16 3～8分9～15分60.54±9.71☆31.98±10.84 109.80±8.67*☆52.57±10.81*102.47±9.96*☆46.88±9.26*79.91±13.36*▲●☆24.88±6.84*▲●

2.3 NSE与预后的关系

本次实验表明，同一时间点，不同预后组的血清及脑脊液NSE水平相比较差异均有统计学意义（P＜0.05），预后不良组NSE水平高于预后良好组。预后不良组NSE平均水平在脑出血第3日出现骤升,且在第7日和第14日都保持较高水平,而预后良好组NSE水平曲线较预后不良组相对平坦（表3、4）。

表3 不同预后组血清NSE比较（±s，ng/ml）Tab.3 Comparison of serum NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s，ng/ml)

表3 不同预后组血清NSE比较（±s，ng/ml）Tab.3 Comparison of serum NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s，ng/ml)

与预后良好组同一时间比较，*P＜0.001

血清NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d GOS评分 例数9 31预后不良预后良好56.69±4.16*36.77±11.97 104.94±5.72*65.70±28.50 103.53±6.09*57.47±28.84 84.16±3.97*39.18±19.26

表4 不同预后组脑脊液NSE比较（±s，ng/ml）Tab.4 Comparison of CSF NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s，ng/ml)

表4 不同预后组脑脊液NSE比较（±s，ng/ml）Tab.4 Comparison of CSF NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s，ng/ml)

与预后良好组同一时间比较，*P＜0.001

GOS评分 例数9 31脑脊液NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d预后不良预后良好66.81±9.03*43.98±15.78 117.15±6.80*81.03±25.46 112.37±7.62*68.74±28.74 94.20±4.57*48.10±24.18

2.4 血清NSE值与脑脊液NSE值的关系

本试验表明，血清NSE与脑脊液NSE呈正相关（r=0.966，P＜0.05）。

3 讨论

出血性脑卒中的基本病理变化为脑血管壁的粥样硬化，纤维素样变性、坏死，致使血管壁破裂，颅内血肿形成，进而破坏脑组织；出血及其周围组织水肿可压迫邻近脑组织结构，甚而发生脑疝，故该病具有较高的致残率和死亡率。NSE是糖酵解途径过程中的一种酸性蛋白酶，主要存在于神经元和神经内分泌细胞中，对维持神经系统的生理功能起着极为重要的作用。由于不与肌浆蛋白结合，较易释放，这为脑组织损伤后检测血清及脑脊液中NSE的变化提供了依据[6-7]。当缺血、缺氧、中毒或损伤时，由于神经细胞膜完整性被破坏，NSE从缺血或坏死的细胞中释放出来，致使脑脊液NSE增高，由于血-脑屏障的破坏，NSE进入血液循环系统中，致使血NSE增高[8-9]。

3.1 NSE的变化机制

国外临床研究发现[5，9]，脑卒中后患者血清NSE升高可出现两个高峰：起病后24 h内常有一短暂的升高，为初期脑神经元损伤所致；第二个高峰出现在起病后72～96 h，恢复较缓慢，可维持数天，为脑水肿及再灌注脑损伤所致。本实验的研究结果表明，出血性脑卒中患者发病早期（14 d内），四个时间点NSE的平均水平于起病后3～7 d达高峰，这与以上的研究结果相吻合。研究还发现，随着病情进展、不同的病情程度，GCS评分不同的患者血清和脑脊液NSE水平均于发病后7～14 d逐渐下降，NSE出现先升高后逐渐下降的过程，原因可能为，⑴NSE升高的原因：①脑卒中后早期，全身的应激反应状态致使交感神经活性增强，血管收缩，从而导致脑组织缺血缺氧，神经细胞受损，膜崩解，大量NSE从细胞内逸出释放入脑脊液及血液。②脑卒中后血-脑屏障受损，NSE可通过受损的血-脑屏障漏至血液中，这已被动物实验所证实[10]。③血肿的直接压迫，颅内高压以及脑水肿可致缺血性脑损伤的级联反应恶化，从而加重脑卒中的原发损伤，导致大量神经元坏死，引起或加重迟发性神经元损伤。④血肿内破碎红细胞的降解产物，血红蛋白的分解产物以及炎性介质等的毒性作用，均可致Ca2＋超载、自由基连锁反应加重[11-13]。⑵下降的原因：①脑卒中后机体出于应急反应，通过各种途径使NSE的来源减少，并清除坏死神经元释放的NSE，使NSE浓度下降。②在缺血、缺氧状态下，由于神经元进行糖酵解，NSE消耗增加。③早期坏死神经元的NSE可能已经释放殆尽[14]。④随着病情进展，脑水肿在逐渐减轻甚至消退，脑组织的侧支循环也逐步建立起来，出血所致的损伤逐渐趋于稳定甚至好转，脑卒中患者开始进入恢复期，其血中NSE水平开始逐渐下降。因此，我们认为对出血性脑卒中患者早期检测其血清和 （或）脑脊液NSE能反映脑组织的损伤程度，NSE水平的动态变化可以有效地反映卒中后患者的病理生理变化，帮助了解脑原发性和继发性损害的情况。Marchi等[15]也赞同这一观点。

3.2 NSE与病情严重程度和预后的关系

血清NSE是急性脑血管病患者病情严重程度的有效指标，可以提示脑损伤的严重程度并决定患者的预后[16-17]。Cun ningham等[18]的研究发现，出血后1周内血清NSE浓度较对照组明显升高，升高的程度与病情的严重程度有关。本次实验对GCS评分不同的两组患者同一时间点的脑脊液和血清NSE值分别进行了比较，差异均有高度统计学意义（P＜0.001）。这表明同一时间点，患者病情越重，GCS评分越低，NSE含量就越高。可见，出血性脑卒中患者发病早期，病情越重，死亡崩解的神经元越多，血-脑屏障受损程度越高，神经元释放入脑脊液和血的NSE就越多，脑脊液和血清中NSE含量就越高。因此，我们有理由认为出血性脑卒中不仅有NSE的升高，NSE的高低也反映了脑组织被破坏的程度和病情的严重程度。

本实验亦表明NSE与患者病情的预后有关。研究发现，预后不良组病例血清和脑脊液NSE水平在病程各时间点均较预后良好组增高，而且在病程第7、14天仍维持在较高水平，曲线增长幅度较大，而预后良好组的曲线相对较平坦，说明预后不良组患者此时的继发性神经元损伤较重，可能遗留有重度残疾。此表明，NSE水平在一定程度上能够提示出血性脑卒中患者的早期预后，病程中NSE明显增高者，病情凶险，如果NSE持续维持在较高水平，则临床预后不佳。与国内学者报道的结果基本一致[19-20]。

因此，NSE有可能作为药物设计的潜在靶点，成为治疗出血性脑卒中的有效途径。病程中对其进行动态监测有利于医师及时准确地评估脑实质被破坏的程度，提示患者的病程转归，以便及时地进行临床干预。

3.3 出血性脑卒中患者血清与脑脊液NSE的关系

血液在血管系统内不断的循环流动，是内环境中最活跃的部分，能够通过沟通各部分组织液与外环境的交通来进行物质交换，因而人体各系统、组织、器官的病变可以在血液中得到反映。脑脊液主要由脑室内的脉络丛组织产生，经循环回流入血液的静脉窦，它在不断地产生，又不断地被吸收回流，由此循环反复，对神经系统起着支持保护的重要作用。血脑屏障在维持中枢神经系统的正常生理状态方面起到了重要的生物学作用。中枢神经系统疾病常引起血-脑屏障结构和功能的剧烈变化，致使血-脑屏障通透性增加。因此，血液的变化在一定程度上能够反映脑脊液的变化，而脑脊液的变化也能够反映血液的改变。动物实验发现，中枢神经元坏死、崩解后，NSE可以自胞质释放入脑脊液，并通过受损的血-脑屏障漏至血液中[8]。本次实验表明，出血性脑卒中患者同一时间点各自的血清和脑脊液NSE呈正相关，提示当脑组织发生出血性损害时，不仅脑实质遭到了破坏，使得脑脊液中NSE升高；同时血-脑屏障也受到了损伤，致使血清中NSE也升高，说明血清NSE水平在一定程度上能够间接反映脑脊液NSE的变化，这与以上的研究相一致。研究还发现同一时间点的脑脊液 NSE 较血清 NSE 高（P＜0.05），这种差异可能是由于不同病变部位神经元的易损性不同，距蛛网膜下腔的远近不同，以及释放出的NSE被局限或被消耗等影响因素造成[21]。

综上所述，出血性脑卒中患者的血清和（或）脑脊液NSE为判断中枢神经系统损伤程度提供了定量信息。动态监测血清和（或）脑脊液NSE水平变化不仅对出血性脑卒中患者病情的评估有帮助，对疾病预后、指导治疗及疗效观察也有一定的意义，具有临床应用价值。

[1]邵慧军.脑出血急性期血清NSE测定的临床意义[J].心脑血管病防治,2006,6(6)∶364-365.

[2]Yamazaki Y,Yada K,Morii S,et al.Diagnostic significance of serum neuron-specific enolase and myelin basic protein assay in patients with acute head injury[J].Surg Neurol,1995,43(3)∶267-271.

[3]Greffe J,Lemoine P,Lacroix C,et al.Increased serum levels of neuronspecific enolase in epileptic patients and after electroconvulsive therapy——a preliminary report[J].Clin Chim Acta,1996,244(2)∶199-208.

[4]Weglewski A,Ryglewicz D,Mular A,et al.Changes of protein S100B serum concentration during ischemic and hemorrhagic stroke in relation to the volume of stroke lesion[J].Neurol Neurochir Pol,2005,39(4)∶310-317.

[5]Schaarschmidt H,Prange HW,Reiber H.Neuron-specific enolase con-centrations in blood as a prognostic parameter in cerebrovascular diseases[J].Stroke,1994,25(3)∶558-565.

[6]中华医学会全国第四届脑血管疾病学术会议.各类脑血管疾病诊断要点[J].中华神经科杂志,1996,12(6)∶379-381.

[7]林坚,王怀瓯,林逢春.兔脑出血急性期血浆神经元特异性烯醇化酶(NSE)的变化及意义[J].中国实用神经疾病杂志,2006,9(1)∶41-43.

[8]Barone FC,Clark RK,Price WJ,et al.Neuron-specific enolase increases in cerebral and systemic circulation following focal ischemia[J].Brain Res,1993,623(1)∶77-82.

[9]Missler U,Wiesmann M,Friedrich C,et al.S-100 protein and neuronspecific enolase concentrations in blood as indicators of infarction vol ume and prognosis in acute ischemic stroke[J].Stroke,1997,28(10)∶1956.

[10]Angelov DN,Neiss WF,Gunkel A,et al.Axotomy induces intranuclear immunolocalization of neuron-specific enolase in facial and hypoglossal neurons of the rat[J].J Neurocytol,1994,23(4)∶218-233.

[11]Stevens H,Jakobs C,de Jager AE,et al.Neuron-specific enolase and N-acetyl-aspartate as potential peripheral markers of ischaemic stroke[J].Eur J Clin Invest,1999,29(1)∶6-11.

[12]刘志军,范生尧.脑出血患者血 TNF-α、ET、NSE 水平变化[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2006,13(4)∶250-251.

[13]王忠诚.王忠诚神经外科学[M].武汉∶湖北科学技术出版社,2005∶368-379.

[14]毛向莹.脑出血患者血清神经元特异性烯醇化酶的动态变化[J].医药论坛杂志,2007,28(19)∶40-41.

[15]Marchi N,Rasmussen P,KaPural M,et al.Peripheral markers of brain damage and blood-brain barrier dysfunction[J].Restor Neurol Neurosci,2003,21(3)∶109-121.

[16]Oh SH,Lee JG,Na SJ,et al.The effect of initial serum neuron-specific enolase level on clinical outcome in acute carotid artery territory infarction[J].Yonsei Med J,2002,43(3)∶357-362.

[17]Lamers KJ,Vos P,Verbeek MM,et al.Protein S-100B,neuron-specific enolase(NSE),myelin basic protein(MBP)and glial fibrillary acidic protein(GFAP)in cerebrospinal fluid(CSF)and blood of neurological patients[J].Brain Res Bull,2003,61(3)∶261-264.

[18]Cunningham RT,Watt M,Winder J,et al.Serum neuron specific enolase as a indicator of stroke volume[J].Eur J Clin Invest,1996,26(4)∶298-303.

[19]黄菊明.脑出血患者血清神经元特异性烯醇化酶测定的临床价值[J].心脑血管病防治,2006,6(1)∶16-17.

[20]赵明哲,史万英,朱荣彦,等.血清神经元特异性烯醇化酶与急性脑出血关系的研究[J].临床神经病学杂志,2007,20(2)∶134-136.

[21]Wu YC,Zhao YB,Lu CZ,et al.Correlation between serum level of neuron-specific enolase and long-term functional outcome after acute cerebral infarction∶prospective study[J].Hong Kong Med J,2004,10(4)∶251-254.