小儿病毒性脑炎患者脑脊液中S-100B蛋白和MMP-9检测的临床意义

王雷生，高欣义，刘娟，杨昭华，丁红芳

（东营市胜利油田中心医院儿科，山东东营257034）

·论著·

小儿病毒性脑炎患者脑脊液中S-100B蛋白和MMP-9检测的临床意义

王雷生，高欣义，刘娟，杨昭华，丁红芳

（东营市胜利油田中心医院儿科，山东东营257034）

目的 探讨脑脊液中S-100B蛋白、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)检测在小儿病毒性脑炎诊断中的临床价值。方法选取病毒性脑炎患儿34例，分为重症组11例和轻症组23例，选取排除颅内感染患儿19例为对照组，采用酶联免疫吸附法检测脑脊液中S-100B蛋白和MMP-9含量。结果病毒性脑炎组患儿脑脊液S-100B蛋白、MMP-9的水平均显著高于对照组(P＜0.01)；病毒性脑炎重症组脑脊液S-100B蛋白、MMP-9的水平均显著高于轻症组(P＜0.01)。结论S-100B蛋白、MMP-9参与病毒性脑炎的发病过程，联合检测对小儿病毒性脑炎的病情严重程度判断及预后评估具有重要参考价值。

儿童；病毒性脑炎；脑脊液；S-100B蛋白；基质金属蛋白酶-9

病毒性脑炎(Viral encephalitis，VE)是儿科常见的中枢神经系统感染性疾病，临床表现复杂多样，症状轻重不一。国内外研究表明S-100B蛋白是一种能反映脑损伤程度和预后的特异性蛋白[1]，可以比较灵敏和特异地反映中枢神经系统的损伤。基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在中枢神经系统感染时可使血脑屏障通透性增高或开放，与脑血管病的预后及病情严重性密切相关[2]。本研究探讨它们与VE发生发展之间的关系，为临床诊断、治疗提供可能的依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2011年6月至2012年12月在我院儿科住院治疗的病毒性脑炎患儿34例，其中男性22例，女性12例，年龄5个月～14岁，平均(7.05±4.39)岁，体重平均(21.76±18.23)kg；按病情轻重分为两组，重症组11例，轻症组23例；急性期(＜7 d) 33例，亚急性期(8～21 d)1例；其中发热30例，头痛17例，喷射状呕吐11例，惊厥19例，昏迷3例，嗜睡6例，惊厥持续状态5例，肢体瘫痪2例，呼吸异常4例，脑疝1例。选取入院时疑诊为中枢神经系统感染，但经检查和治疗后排除病毒性脑炎及其他病原体感染引起的中枢神经系统感染性疾病，排除急性播散性脑脊髓炎及其他疾病引起的脑病综合征患者19例为对照组，男性10例，女性9例，年龄1～13岁，平均(6.0±3.81)岁，体重平均(19.45±14.87)kg。临床表现有发热，恶心，呕吐，一过性肢体麻木，头痛，惊厥，面瘫，晕厥，抽动等。出院确诊为单纯性热惊厥8例，复杂性热惊厥3例，癫痫4例，偏头痛2例，血管迷走性晕厥1例，面神经炎1例。入院后完善检查，对症治疗，均病愈出院。病毒性脑炎轻症组、重症组和对照组在年龄、性别、体重方面比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 诊断标准病毒性脑炎患儿均符合《诸福棠实用儿科学》第七版诊断标准[3]。重症组脑脊液检查符合VE的诊断标准，且临床表现满足下列条件中的至少两项[4]：①高热持续不退；②频繁抽搐或惊厥持续状态；③昏迷；④瘫痪；⑤出现脑干症状：如呼吸节律改变、血压波动等；⑥脑CT或MRI显示脑实质或/和脑干内异常密度灶。

1.3方法

1.3.1 标本收集所有病例入院后24 h内进行腰椎穿刺术，留取脑脊液做常规、生化、细胞学等系列检查，检测颅压，同时行血生化，脑电图及头颅CT或MRI等必要的辅助检查。留取1.5 ml脑脊液置于-70℃冰箱内保存分别进行S-100B蛋白及MMP-9含量的测定。

1.3.2 检测方法利用酶联免疫吸附法分别测定收集脑脊液中的S-100B蛋白和MMP-9浓度，测定采用的试剂盒分别购自R&D公司和武汉博士德生物工程有限公司，操作过程严格遵照说明书步骤。

1.4 统计学方法应用SPSS13.0统计软件进行统计学分析。对各组观察数值进行正态检验及方差齐性检验后，计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑脊液S-100B蛋白含量测定重症组脑脊液中S-100B蛋白水平为72.231～109.470 pg/ml，含量平均值为(89.49±5.18)pg/ml；轻症组脑脊液中S-100B蛋白水平为33.367～78.150 pg/ml，含量平均值为(48.49±4.71)pg/ml；对(照组脑脊液中S-100B蛋白水平为20.641～28.942 pg/ml，含量平均值为(22.12±0.56)pg/ml。单因素方差分析显示三组间比较差异有统计学意义(F=21.97，P＜0.001)，两两比较显示，重症组、轻症组与对照组差异均有统计学意义(P＜0.01)，重症组与轻症组比较差异亦有统计学意义(P＜0.01)。

2.2 脑脊液MMP-9含量测定重症组脑脊液中MMP-9水平为26.99～92.27 pg/ml，含量平均值为(54.51±23.6)g/ml；轻症组脑脊液中MMP-9水平为1.64～46.21pg/ml，含量平均值为(4.29±19.85)pg/ml；对照组脑脊液中MMP-9水平为0.03～0.78 pg/ml，含量平均值为(0.39±0.16)pg/ml。单因素方差分析显示三组间比较差异有统计学意义(F=31.12，P＜0.001)，两两比较显示，重症组、轻症组与对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.01)，重症组与轻症组比较差异亦有统计学意义(P＜0.01)，见表1。

表1 三组脑脊液中S-100B、MMP-9水平比较(±s)

表1 三组脑脊液中S-100B、MMP-9水平比较(±s)

注：与对照组比较，aP＜0.01；重症组与轻症组比较，bP＜0.01。

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3 讨论

S-100B蛋白目前认为是一种酸性钙离子结合蛋白，是由星形胶质细胞分泌的脑特异性蛋白，参与了细胞增殖分化及成熟的调节、钙离子稳态、酶的活性及代谢、蛋白质磷酸化、转录、微管和Ⅲ型中间单纤维的动态平衡等过程。S-100B蛋白在多型细胞中得到表达，能够在细胞质中多区域分布，能够与更多的靶点相结合，发挥更多的生物效用[5]。目前研究表明，S-100B蛋白可被认作是脑损伤的一种标志性物质。当发生不同性质的脑功能失调时，S-100B蛋白也会随之出现相应的特异性变化，有作者认为S-100B蛋白在神经炎症中的作用类似于C反应蛋白在全身炎症反应综合征中的作用[6]。研究表明在缺血及缺氧时可引起脑脊液及血清S-100B蛋白含量明显升高[7]。当中枢神经系统受损伤时，S-100B蛋白进入细胞间质，再通过受损的血脑屏障进入血循环；另外可从胞液中渗出进入脑脊液，再经过受损的血脑屏障进入血液。因此，当中枢神经受损时，脑脊液和血液中的S-100B蛋白浓度均升高，且升高水平与受损程度和预后相关[8]。脑脊液中的S-100B蛋白含量要比血液中的高很多。本研究结果显示，病脑组脑脊液中S-100B蛋白含量明显高于对照组，临床症状重症者，脑脊液S-100B蛋白含量升高明显，这反映了病毒性脑炎发生时S-100B蛋白含量与血脑屏障破坏程度呈正相关，与神经细胞损伤的程度相关，与文献报道相符。本研究同时显示脑脊液中S-100B蛋白含量低的患儿预后明显好于含量高的患儿，且并发症也少，表明S-100B蛋白含量高低的变化可以有效提示病情的轻重及预后发展变化。

人体内的中性粒细胞、T淋巴细胞、血管内皮细胞及胶质细胞等细胞分泌人体的绝大部分的MMP-9，它是降解细胞外基质(ECM)最重要的明胶酶。在病理状态下参与多种病理生理活动，如血管形成、恶性肿瘤浸润、炎症反应、动脉粥样硬化及脑血管病等。在病毒性脑炎发生时，大量炎性细胞因子参与中枢神经系统的炎症反应，同时发生自由基、兴奋性氨基酸和钙超载等病理生理变化，激活MMP-9活性，对脑血管周围基底膜降解，破坏密连接蛋白，正反馈加剧炎症性反应，从而促进炎症性浸润加剧，改变血脑屏障通透性，形成脑水肿[9]。我们的研究发现病毒性脑炎组与对照组相比较，脑脊液中MMP-9的含量明显升高，且重症组较轻症组明显增高，这表明脑脊液中MMP-9的水平与病毒性脑炎的严重程度具有相关性，即临床表现重的患儿脑损伤亦重，血脑屏障破坏严重，脑脊液中的MMP-9水平升高越明显，预后越差，对判断病情及预后评估有具有重要提示意义。

MMP-9分泌时是以无活性的酶原形式存在，其活化后可产生相应抑制物，其中基质金属蛋白酶组织抑制物(TIMPs)是最重要的抑制物，它是一组编码多基因的蛋白，可以1:1的分子比例以非共价键的形式与活化的基质金属蛋白酶的锌离子活性中心相结合，MMP-9酶原的激活被阻碍，从而已活化的MMPs酶活性被抑制，导致MMP-9的生物学效应不能发挥。此外，体内许多炎性细胞因子参与了对MMP-9的调控，如白细胞介素(IL-1、IL-2)、肿瘤坏死因子α、肿瘤坏死因子β、前列腺素等。S-100B蛋白是否参与其调控尚有待进一步研究。有作者认为抑制MMP-9的活性，有治疗病毒性脑炎的辅助作用[10]。可以探索通过抑制MMP-9的方法来治疗病毒性脑炎的新途径。

综上所述，S-100B蛋白、MMP-9在病毒性脑炎病程中起重要的作用，且与病情严重程度密切相关。由于技术条件限制，我们未进一步研究脑脊液中两种因子的相互关联及MMP-9抑制物的测定，这有待于进一步的探讨。但这两种物质在病毒性脑炎的患儿脑脊液中含量明显升高，且含量变化与病情轻重程度相关，无疑有利于临床的对病情判断及预后的评估，为及早诊断治疗预提供参考。

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Significances of qualitative determination of S-100B protein and MMP-9 in cerebrospinal fluid of children with viral encephalitis.

WANG Lei-sheng,GAO Xin-yi,LIU Juan,YANG Zhao-hua,DING Hong-fang.Department of Pediatris,Sheng Li Oil Field Central Hospital,Dongying 257034,Shandong,CHINA

ObjectiveTo study the clinical significance of the qualitative determination of S-100B protein and MMP-9 in cerebrospinal fluid(CSF)of children with viral encephalitis(VE).MethodsThirty-four children with viral encephalitis were selected,which were divided into severe group(11 cases)and mild group(23 cases).Another 19 children without VE were selected as the control group.The level of S-100B protein and MMP-9 in cerebrospinal fluid were determined under the enzyme-linked immunosorbent assay.ResultsCSF S-100B protein,MMP-9 levels were significantly higher in the two groups of children with viral encephalitis than the control group(P＜0.01), which were also significantly higher in severe group than mild group(P＜0.01).ConclusionS-100B protein, MMP-9 are involved in the pathogenesis of viral encephalitis,the joint detection of which provides significant referrence for evaluating the disease severity and prognosis.

Children;Viral encephalitis;Cerebrospinal fluid;S-100B protein;MMP-9

R726.1

A

1003—6350（2014）21—3183—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.21.1248

2014-01-26)

王雷生。E-mail：xinwls_007@sina.com