血浆凝溶胶蛋白浓度对重型颅脑损伤长期预后的预测价值

郭智东 王 弋 张祖勇 俞文华 董晓巧 杭州市第一人民医院 杭州310006

血浆凝溶胶蛋白浓度对重型颅脑损伤长期预后的预测价值

郭智东 王 弋 张祖勇 俞文华 董晓巧 杭州市第一人民医院 杭州310006

目的 观察血浆凝溶胶蛋白浓度对重型颅脑损伤（STBI）6个月死亡和预后不良（格拉斯哥预后评分1～3分）的预测价值。方法 对80例重型颅脑损伤患者采用ELISA法测定血浆凝溶胶蛋白、神经元特异性烯醇化酶、S100B蛋白、髓鞘碱性蛋白和胶质纤维酸性蛋白浓度。比较格拉斯哥昏迷评分及上述生化指标对重型颅脑损伤6个月死亡和预后不良的预测价值。结果 重型颅脑损伤患者血浆凝溶胶蛋白浓度较健康体检者显著降低（P＜0.01），血浆神经元特异性烯醇化酶（NSE）、S100B蛋白、髓鞘碱性蛋白（MBP）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）浓度均较健康体检者显著升高（P均＜0.01）。ROC曲线分析显示，血浆凝溶胶蛋白浓度可显著预测重型颅脑损伤患者6个月死亡和预后不良。且血浆凝溶胶蛋白的预测价值与入院时格拉斯哥昏迷评分及血浆神经元特异性烯醇化酶、S100B蛋白、髓鞘碱性蛋白和胶质纤维酸性蛋白浓度比较，均具有较好的预后预测价值。结论 血浆凝溶胶蛋白水平有助于预测重型颅脑损伤患者长期预后。

重型颅脑损伤；预后；凝溶胶蛋白；神经元特异性烯醇化酶；S100B蛋白；髓鞘碱性蛋白；胶质纤维酸性蛋白

Myelin basic protein;Glial fibrillary acidic protein

重型颅脑损伤（severe traumatic brain injury，STBI）预后较差，格拉斯哥昏迷（glasgow coma scale，GCS）评分可显著预测STBI预后[1]。血浆神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE）、S100B蛋白、髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）和胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）主要来源于神经细胞和/或胶质细胞，是目前反映外伤性脑损伤程度的较好实验室指标[2-3]。凝溶胶蛋白是一种重要的细胞骨架蛋白，可以缓冲从损伤组织中释放出来的肌动蛋白导致的潜在的毒副作用[4]。现已发现，外周血凝溶胶蛋白水平降低与STBI后1个月死亡显著相关[5]。本研究检测STBI患者血浆凝溶胶蛋白浓度，旨在分析其对STBI长期预后的预测价值，并与GCS评分、NSE、S100B、MBP和GFAP的预测作用作比较。

1 资料与方法

1.1临床资料 2009年6月—2012年6月本院收治STBI（GCS评分≤8分）患者80例，其中男56例，女24例；年龄18～78岁，平均（40.2±14.6）岁。外伤至入院时间0.5～8h，平均（3.6±1.8）h。入院时GCS评分3～8分，中位数6分，四分之一位间距3分。瞳孔散大29例（36.3%），其中单侧瞳孔散大20例（25.0%），双侧瞳孔散大9例（11.3%）。车祸54例，砸伤16例，摔伤10例。闭合性颅脑损伤51例，开放性颅脑损伤29例。硬膜外血肿17例（21.3%），硬膜下血肿29例（36.3%），脑内多发血肿9例（11.3%），广泛性脑挫裂伤21例（26.3%），蛛网膜下腔出血38例（47.5%）。中线移位（＞5mm）28例（35.0%），环池消失 23例（28.8%）。颅底骨折20例（25.0%），颅盖骨骨折36例（45.0%）。急诊手术治疗36例（45.0%）。另择年龄和性别均匹配的同期体检者80名为对照组。病例组和对照组均除外糖尿病、高血压病、既往脑血管性疾病、使用抗凝剂、严重感染、严重心肝肾疾病及严重头部外伤史。病例组同时排除合并其他部位严重外伤及原发性脑干损伤者。

1.2指标检测 病例组于外伤后1.0～10.0h，平均（4.6±2.5）h经肘静脉采集静脉血3mL，对照组于体检时经肘静脉抽取静脉血3mL。血标本立即放入无菌EDTA-K2试管中，在室温下，3000转/分、离心20min收集血浆，置-70℃保存待检。采用ELISA法测定血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度，试剂盒由上海易莎生物科技有限公司提供。

1.3预后评价 本研究终点为6个月死亡和预后不良。格拉斯哥预后（glasgow outcome scale，GOS）评分1分为死亡，2分为植物生存，3分为重度病残、意识清楚、生活不能自理，4分为中度病残、生活能自理，5分为恢复良好、有轻度精神障碍、能正常生活。GOS评分1～3定义为预后不良[6]。本研究随访由一位经过专业训练的神经外科医师完成，该医师不参与本研究的指标测定工作。

1.4统计学方法 应用SPSS15.0和MedCalc 9.6.4.0统计软件。数据正态性检验采用Kolmogorov-Smirnov检验。计量资料以（）或[中位数（四分之一位间距）]表示，组间比较采用t检验或Mann-Whitney U检验。计数资料以[例（%）]表示，组间比较采用卡方检验或Fisher确切检验。相关性分析采用Pearson或Spearman相关分析。受试者工作特征（Receiver operating characteristics，ROC）曲线分析血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度对STBI后6个月死亡和预后不良的预测价值，计算判断界值、灵敏度、特异度和曲线下面积，曲线下面积比较采用Z检验。P＜0.05定义为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1两组血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度比较 病例组血浆凝溶胶蛋白浓度显著低于对照组（P＜0.01），血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度均显著高于对照组（P均＜0.01），见表1。

表1 两组血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度比较（）

表1 两组血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度比较（）

注：与对照组比较，*P＜0.01

对照组病例组80 80 126.2±29.5 64.1±20.2* 3.6±1.6 25.8±11.0* 59.2±18.3 448.6±120.4* 3.4±1.1 25.4±9.1* 2.4±0.6 16.8±4.8*

2.2STBI患者血浆凝溶胶蛋白浓度的相关性分析

Pearson相关分析显示，血浆凝溶胶蛋白浓度与血浆NSE浓度（r=-0.432，P＜0.001）、血浆S100B浓度（r=-0.464，P＜0.001）、血浆MBP（r=-0.460，P＜0.001）浓度和血浆GFAP浓度（r=-0.432，P＜0.001）均呈显著负相关性；Spearman相关分析显示，血浆凝溶胶蛋白浓度与GCS评分呈显著正相关性（r=0.486，P＜0.001）。

2.3STBI后6个月死亡与预后不良患者血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分变化 病例组6个月死亡20例（25.0%），死亡患者血浆凝溶胶蛋白浓度和GCS评分均显著低于生存患者（P均＜0.01），而死亡患者血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度均显著高于生存患者（P均＜0.01），见表2。STBI后6个月预后不良36例（45.0%）。预后不良患者血浆凝溶胶蛋白浓度和GCS评分均显著低于预后良好患者（P均＜0.01），血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度则显著高于预后良好患者（P均＜0.01）。见表3。

2.4ROC曲线分析 血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分对STBI后6个月死亡及预后不良均有显著预测价值；Z检验显示，血浆凝溶胶蛋白浓度的曲线下面积与血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分的曲线下面积比较差异均无统计学意义（P均＞0.05）。见表4～5。

表2 STBI患者血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分比较（）

表2 STBI患者血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分比较（）

注：与生存组比较，*P＜0.01

组别生存组死亡组n/例20 60凝溶胶蛋白/（μg/mL）69.5±19.9 47.9±9.4* NSE/（ng/mL）22.5±9.0 35.9±10.3* S100B/（pg/mL）416.8±115.0 544.2±80.0* MBP/（μg/mL）22.4±6.4 34.2±10.3* GFAP/（pg/mL）15.2±3.2 21.7±5.7* GCS评分/分6 4*

表3 STBI患者血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分比较（）

表3 STBI患者血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分比较（）

注：与预后良好组比较，*P＜0.01

组别预后良好组预后不良组n/例44 36凝溶胶蛋白/（μg/mL）73.9±18.9 52.1±14.4* NSE/（ng/mL）19.6±8.3 33.4±8.9* S100B/（pg/mL）388.0±100.2 522.7±100.6* MBP/（μg/mL）20.9±5.9 30.9±9.3* GFAP/（pg/mL）14.5±3.2 19.7±5.1* GCS评分/分7 4*

表4 血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分对STBI后6个月死亡预测价值

表5 血浆凝溶胶蛋白、NSE、S100B、MBP和GFAP浓度及GCS评分对STBI后6个月预后不良预测价值

3 讨论

STBI是一种常见的外伤形式，预后较差。国际上往往采用GCS评分评价STBI的严重程度，另外采用GOS评分评价STBI的预后。一般来说，入院时GCS评分小于9分被指定为STBI，而GOS评分1～3被定义为神经功能预后不良[1]。本研究采用了这两个评价体系来评价脑损伤的严重程度和神经功能预后。本组病例脑损伤后6个月预后不良率为45.0%，与既往研究基本一致[1]。外伤后继发性脑损伤的病理生理过程相当复杂。这个过程包括神经细胞的凋亡或坏死，以及胶质细胞的死亡或增生。脑外伤后，神经细胞或胶质细胞释放大量生化因子，这些生化因子通过破坏的血脑屏障可出现在外周血中。因此，外周血中这些因子浓度的增高程度可反映脑损伤的程度。NSE、S100B、MBP和GFAP主要来源于神经细胞和/或胶质细胞，是目前评价脑损伤程度较为客观的实验室指标[2-3]。本研究检测STBI患者入院时血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度后发现，STBI患者血浆中这些生化因子显著升高（P＜0.01），而在STBI后6个月死亡和预后不良患者上述指标升高尤其明显（P＜0.01），ROC曲线分析显示，它们对STBI后6个月死亡和预后不良有显著预测价值。因此，血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度是目前用于评价脑外伤预后的较好实验室指标。

凝溶胶蛋白是细胞骨架蛋白的重要组成部分，参与细胞运动性、细胞骨架结构动力学重排过程中的信号转导和细胞凋亡的调控[4]。肌动蛋白是细胞内正常蛋白，在组织细胞受到损害后便释放到循环中，最终由肌动蛋白清除系统加以清除。若超过其清除能力时，肌动蛋白在体内积聚将引起脏器损害[7]。凝溶胶蛋白是目前已知最有效的肌动蛋白纤丝切割蛋白。在肌动蛋白清除系统中，凝溶胶蛋白可以缓冲从损伤组织中释放出来的肌动蛋白导致的潜在的毒副作用[8]。外周血中凝溶胶蛋白浓度在心肌梗死、感染性休克、脓毒症以及急性肺损伤等危重病中明显降低，其降低的程度与疾病严重程度及预后显著相关[9]。阿尔茨海默病患者血浆凝溶胶蛋白浓度也明显下降，且与疾病进展显著相关[10]。脑梗死和脑出血患者血浆凝溶胶蛋白浓度降低可显著预测长期神经功能预后[11-12]。动物实验发现，凝溶胶蛋白基因缺失小鼠的神经功能受到影响[13]。有学者发现STBI患者低血浆凝溶胶蛋白浓度与GCS评分显著正相关，可以预测STBI后1个月死亡[5]。目前，少有研究揭示血浆凝溶胶蛋白浓度与STBI后长期预后的关系。本研究发现，STBI患者血浆凝溶胶蛋白浓度明显低于健康人群，血浆凝溶胶蛋白浓度与STBI严重程度成正相关性，也可显著预测STBI患者长期预后。本研究进一步对血浆凝溶胶蛋白浓度的曲线下面积与GCS评分及血浆NSE、S100B、MBP和GFAP浓度的曲线下面积进行比较，结果显示，血浆凝溶胶蛋白浓度对STBI患者长期预后的预测价值与其他指标相比无统计学差异。

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Clinical Value of Plasma Gelsolin Concentration in Prediction of Outcomes in Severe Traumatic Brain Injury

GUO Zhidong,WANG Yi,ZHANG Zuyong,DONG xiaoqiao.Department of Emergency,the First People's Hospital of Hangzhou,Hangzhou 310006,China

Objective To evaluate the predictive value of plasma gelsolin concentration for 6-month mortality and unfavorable outcomes（Glasgow Outcome Scale score of 1～3）after severe traumatic brain injury.Methods Eighty patients with severe traumatic brain who were admitted in our hospital from June 2009 to June 2012 and 80 sex and age-matched healthy individuals were recruited.Plasma gelsolin,neuron specific enolase,S100B,myelin basic protein and glial fibrillary acidic protein concentrations were determined by using enzyme-linked immunosorbent assay.Predictive values of Glasgow coma scale score on admission and those other biomarkers for 6-month mortality and unfavorable outcome were analyzed and their predictive values were compared.Results Plasma gelsolin concentration was markedly lower in patients than in healthy individuals and plasma neuron specific enolase,S100B, myelin basic protein and glial fibrillary acidic protein concentrations were obviously higher in patients than in healthy individuals（all P＜0.01）.ROC curve analysis showed that plasma gelsolin concentration markedly predicted 6-month mortality and unfavorable outcome after severe traumatic brain injury.The predictive value of plasma gelsolin concentration is comparable to Glasgow coma scale score on admission and plasma neuron specific enolase, S100B,myelin basic protein,and glial fibrillary acidic protein concentrations.Conclusion Determination of gelsolin in plasma may help in prediction of long-term outcome in patients with severe traumatic brain injury.

Severe traumatic brain injury;Outcome;Gelsolin;Neuron specific enolase;S100B;

2013-07-23

修回日期：2013-08-30

浙江省医药卫生科技计划项目（No.2012KYB148）