血浆S100B蛋白预测动脉瘤性蛛网膜下腔出血短期预后及并发症的研究

2015-01-23杨波刘艳芳边立衡赵性泉

中国神经精神疾病杂志 2015年11期

杨波　刘艳芳　边立衡　赵性泉

杨波*刘艳芳*边立衡*赵性泉*

目的测定动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）患者急性期血浆中S100B蛋白水平，评价其对该病短期临床预后及并发症的预测价值。方法连续入组天坛医院1年内发病72 h内aSAH患者以及正常健康对照。采集患者临床信息，留取患者及对照组血样标本，通过ELISA法测定其血浆中S100B蛋白水平，分析其对aSAH患者短期预后不良和院内并发症的预测价值。结果纳入符合标准的患者118例，健康对照组130例，与对照组相比aSAH急性期血浆S100B水平升高（28.55 pg/mL vs.21.20 pg/mL，P＜0.001）。入院时Hunt-Hess分级3～5级（P＜0.001）、住院期间发生迟发型脑缺血（P＜0.001）、血浆S100B蛋白水平增高（P=0.05）以及脑积水（P=0.028）的患者预后不良风险明显增高。血浆S100B蛋白水平高的患者院内并发症风险增加（P=0.049）。结论急性期血浆S100B蛋白增高可预测aSAH短期功能预后不良以及院内并发症的发生。

S100B蛋白动脉瘤性蛛网膜下腔出血预后并发症

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）虽然仅占所有卒中的3%［1］，但病死率及致残率高［2-3］。虽然近年来aSAH的诊断及治疗取得了很大的进步，但是对于aSAH后并发症的预测及短期预后的评估还有不足［4］，发病早期生物标志物的预测价值已经引起人们关注［5-7］。S100B蛋白作为中枢神经系统星形胶质细胞内蛋白，外周血的S100B蛋白浓度与脑损伤有关，有研究表明血浆S100B蛋白浓度可以反映脑血管疾病患者中枢神经系统的损害程度［8］，可用于动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者预后的预测，区分SAH后脑血管痉挛与迟发性脑梗死［9-10］，但仍需要进一步研究以验证。

本研究旨在通过测定急性期外周血中S100B蛋白水平，评价其对aSAH短期临床预后及并发症的预测价值。

1　研究方法

1.1研究人群本研究为单中心、前瞻性队列研究，连续入组2009年10月至2010年10月，发病72 h以内到天坛医院就诊的aSAH患者118例。同时入选20～80岁年龄、性别匹配的健康人130例作为对照组。本研究由天坛医院伦理委员会批准，所有入组对象或其法定代理人签署书面知情同意。入组标准：①经头CT明确诊断的蛛网膜下腔出血［11］；②年龄大于18岁；③发病72 h以内到院并完成静脉血采集；④全脑血管造影明确责任动脉瘤；⑤获得患者或亲属的知情同意。排除标准：①经证实的非aSAH；②全脑血管造影未发现责任动脉瘤；③患者发病时间不明或从症状出现到入院超过72 h；④重大的合并症或晚期疾病；⑤拒绝参与试验及随访。对照组选择无心脑血管疾病的20～80岁年龄、性别匹配的健康人作为对照，入组72 h内完成静脉血采集。

1.2数据收集患者到院时收集临床基线信息，包括一般资料，即性别、年龄、身高、体重、既往病史、吸烟史、饮酒史、既往服用药物情况等；评价到院时神经功能状态（Hunt-Hess分级、格拉斯哥昏迷评分［GCS］），并记录到院时首次血压。患者到院后完成实验室指标检测，记录住院期间治疗措施及主要并发症。

1.3主要影像学资料收集采用西门子多排探测扫描机（Somatom sensation 40）进行CT平扫，2名影像科医生对患者的头CT进行盲法评价，独立进行Fisher分级的评价，若存在争议，则由上级医师复读后决定。应用三维全脑血管造影术明确责任动脉瘤，由2名影像学医生单独阅片，采用背靠背盲法判断动脉瘤位置。

1.4S100B蛋白测定受试者空腹至少8 h于次日晨8时至9时抽取静脉血。抽血时间不超过发病72 h。血液样本收集至含EDTA的试管中，4°C条件下以3000 g的转速离心10 min，取上清（血浆）保存在-80°C冰箱中直至测定。由天坛医院中心实验室使用ELISA法进行检测。

1.5结局及评价指标主要终点为患者短期预后，定义为出院时临床功能预后（改良Rankin量表，mRS：0～2分为预后良好，3～6分为预后不良）；次要终点为院内并发症（主要包括迟发型脑缺血发作、脑积水、颅内感染、肺部感染、泌尿系感染、应激性溃疡、电解质紊乱、低蛋白血症、贫血、焦虑抑郁状态等）。

由经过培训的神经内科医生确定临床功能预后情况。所有数据采集人员对患者临床信息以及生物标志物检查结果采取盲法处理。

1.6统计学方法采用SPSS18.0进行统计学处理。对定量资料数据进行正态性检验，根据数据的正态性，采用±s（正态分布）描述，两组间比较采用独立样本t检验；非正态分布数据以中位数-四分位间距进行描述，进行两独立样本秩和检验，应用按照近似正态分布的原理计算检验统计量Z。计数资料用百分数表示，组间比较用卡方检验。通过单因素Logistic回归确定与患者临床结局、院内并发症相关的变量，以进入法进行多因素Logistic回归分析。Logistic回归分析（逐步logistic模型，对是否进行动脉瘤闭塞术进行校正），分析各项人口学指标、临床及影像学分级、主要实验室检查、既往病史以及并发症等变量对出院时临床功能预后的影响。Logistic分析同时应用于院内并发症及相关危险因素的分析。进入Logistic回归方程的统计量都给出未调整以及调整后的比值比（Odd Ratio，OR）以及95%可信区间（95%CI）。检验水准α=0.05。

2　结果

从2009年10月至2010年10月北京天坛医院收治自发性蛛网膜下腔出血患者共202例。其中入院时间超过72 h 52例，诊断为其他病因25例，符合入组标准的aSAH 125例；未完成1年临床预后以及生存质量随访7例，最后纳入统计的aSAH为118例。

2.1患者人口学特征、临床特点、手术方式、并发症及主要实验室检查指标（表1）aSAH患者平均年龄（54.0±11.9）岁，S100B浓度为28.55（15.96，51.66）pg/mL，68.6%的患者出院时预后较好。其余基线资料见表1。

2.2aSAH患者与健康对照比较本研究共入选130名健康对照，健康对照组既往无高血压、糖尿病等危险因素，患者与健康对照在年龄（54.0± 11.9岁vs.56.4±9.0岁，P=0.077）和性别上没有统计学差异（P=0.780）。患者血浆S100B浓度较对照组增高（28.55 pg/mL vs.21.20 pg/mL，P＜0.001）。

2.3出院时预后不良（mRS 3～6分）相关因素分析

2.3.1预后不良单因素分析 37例患者出院时临床预后不良，占所有患者的31.4%。人口学方面，女性不良预后的比例稍高，但两组之间没有统计学差异（女：男=56.8%vs.43.2%，P=0.172）。年龄越大的患者预后越差（P=0.001）。入院时Hunt-Hess分级越高的患者预后越差（P＜0.001），GCS评分较低的患者预后越差（P＜0.001）。影像学方面，首次头颅CT Fisher分级较高的患者，出院时预后越差（P=0.007）。动脉瘤的位置以及是否进行动脉瘤处理对出院时预后的影响并没有统计学意义。危险因素方面，高血压、糖尿病、脂代谢紊乱、吸烟以及饮酒对出院时临床预后的影响均无统计学差异（P＞0.05）。发生院内并发症患者出院时预后更差，差异有统计学意义（P＜0.001）。

出院时预后不良的患者与预后良好患者相比，入院时空腹血糖及发病14 d空腹血糖较高，结果有统计学差异（P=0.026）。超敏C反应蛋白较高的患者预后较差（P=0.006）。血浆同型半胱氨酸、甘油三脂、总胆固醇、高密度脂蛋白以及低密度脂蛋白对出院时预后的影响没有统计学意义。单因素分析中，预后不良的患者发病初期血浆S100B浓度增高（47.71 pg/mL vs.26.24 pg/mL，P= 0.003）。

2.3.2出院预后不良Logistic回归分析使用Logistic回归对影响aSAH患者预后的常见危险因素以及预后相关有统计学差异的各个变量引入Logistic多元回归进入调整后，血浆S100B蛋白浓度越高（OR: 1.01，95CI：1.00～1.02，P=0.05），入院时Hunt-Hess分级3～5级（OR:5.0，95CI%：1.33～18.75，P＜0.001），住院期间发生迟发型脑缺血（OR:46.10，95CI%: 11.15～190.57，P＜0.001）以及发生脑积水（OR:7.77，95CI%:1.09～55.46，P=0.028）的患者预后不良风险增高。

2.4患者院内并发症相关因素分析

2.4.1院内并发症单因素分析本研究中院内并发症是指出现一种或一种以上主要并发症。71例患者住院期间出现并发症，占所有患者的60.2%。人口学方面，女性患者并发症无显著增加（P= 0.623）。年龄越大，出现并发症的风险越高，但差异没有统计学意义（P=0.167）。入院时Hunt-Hess分级3～5级的患者出现并发症的几率越大（P= 0.010），GCS评分较低的患者更容易出现并发症（P=0.019）。影像学方面，Fisher分级3～4级的患者似乎更容易出现并发症，但差异没有统计学意义（P=0.610）。动脉瘤的位置以及是否进行动脉瘤处理对院内并发症的影响并没有统计学意义（P＞0.99&0.312）。高脂血症的患者出现并发症的比例更高（P=0.012），但高血压（P=0.164）、糖尿病（P=0.434）、吸烟（P=0.618）以及饮酒（P=0.395）对院内并发症的影响均无统计学差异。入院时空腹血糖较高的患者出现并发症的风险较高（P= 0.029），其他实验室指标无统计学差异。单因素分析中，发生并发症的患者与未发生并发症的患者相比其发病最初血浆S100B蛋白浓度显著升高（34.43 pg/mL vs.22.40 pg/mL，P=0.013）。

2.4.2院内并发症Logistic回归分析使用Logistic回归对影响aSAH患者并发症发生的常见危险因素以及并发症相关有统计学差异的各个变量引入Logistic多元回归，对仍有统计学差异的变量以及性别、年龄、Fisher分级引入Logistic多元回归进入调整后中得出，仅有血浆S100B蛋白浓度（OR:1.011，95CI%:1.000～1.022，P=0.049）在调整后存仍有统计学差异。入院时Hunt-Hess分级3～5级（P=0.2951）以及GCS评分（P=0.5826）均没有统计学意义。

3　讨论

本研究发现发病3天内的血浆S100B蛋白水平对患者出院临床不良预后和院内并发症的出现具有良好的预测价值。

S100B蛋白由Moore等［12］于1965年首先在牛组织中发现，主要表达于中枢神经系统星形胶质细胞及垂体前叶细胞中。低浓度S100B蛋白具有神经营养作用，可以促进神经的生长及修复。高浓度S100B蛋白具有神经毒性。当脑组织受损时，释放进入脑脊液，通过血脑屏障进入血液，导致血浆中S100B蛋白升高，并且其浓度随病情和发病时间的变化而变化。

有研究表明发病48 h之内入院的蛛网膜下腔出血患者，其血浆中S100B蛋白浓度随世界神经外科医师联盟（World Federation Of Neurosurgical Societies，WFNS）分级升高而升高［8］。患者在发病后8 d内S100B蛋白的日均变化可以作为评估早期临床变化的补充性诊断指标。血浆S100B蛋白水平可以反映脑血管疾病患者中枢神经系统的损害程度及动态变化，从而有助于病情动态观察、疗效评价及预后判断［8］。一项单中心、前瞻性研究纳入109例在发病48 h接受动脉瘤夹闭或栓塞术的aSAH患者，在发病15 d之内每日测定血浆S100B浓度，随访出院时、发病6个月及12个月的临床预后，多因素分析只有S100B浓度增高可以明显预测结局不良［13］。同时，有研究表明S100B可用于区分SAH后脑血管痉挛与迟发性脑梗死［9-10］，而发生梗死与不良功能预后相关［14］，这可能是S100B可以预测预后不良的病理生理基础，但仍需要进一步研究以验证。

本研究在发病急性期测定S100B蛋白浓度，发现其对SAH出院时预后不良和院内并发症的出现具有预测价值，与文献报道结果一致。关于S100B与院内并发症关系的研究较少，本研究发现发病3 d内S100B水平增高可预测总体院内并发症。故S100B可以作为SAH急性期预测院内并发症及短期预后的生物标志，具有较高的临床应用价值。然而，由于样本量的限制，我们没有将S100B与主要并发症逐一分析，没有对患者进行随访，多次监测S100B浓度的变化情况，故未能深入探讨aSAH并发症发生机制以及S100B导致预后不良的病理生理学原因。

aSAH急性期血浆S100B蛋白浓度增高。血浆S100B蛋白增高可以预测aSAH患者短期预后不良及院内并发症发生，可能作为aSAH急性期预测院内并发症及短期预后的生物标志物。

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Plasma S100B as a predictor for short-term outcome of aneurysmal subarachnoid hemorrhage（aSAH）andin hospital complications.

YANG Bo，LIU Yanfang，BIAN Liheng，ZHAO Xingquan.Department of Neurology，BeijingTiantan Hospital，Capital Medical University，Beijing 100050，China.Tel:010-67098332.

Objective To study the ability of S100B to predict the clinical outcomes and complications after aneurysmal subarachnoid hemorrhage（aSAH）.Method This study is a one-center and consecutive recruitment.Plasma S100B levels were measured by enzyme-linked immune-sorbent assay（ELISA）within 72 hours after onset.The characteristics，treatment patterns，complications and outcomes of patients were also analyzed.Results The S100B levels of aSAH patients were higher than that of health controls（28.55 pg/mL vs.21.20 pg/mL，P＜0.001）.S100B levels（P=0.05），Hunt-Hess higher scales（P＜0.001），delayed cerebral ischemia（P＜0.001）and hydrocephalus（P=0.028）were associated with poor outcomes.S100B also can predict complications in hospital.Conclusions The levels of S100B rise during acute phase of aSAH and S100B may be a useful biomarker to predict functional outcomes and complications in hospital.

S100B protein Aneurysmal subarachnoid hemorrhage Prognosis Complication

R743.3

2015-10-16）

（责任编辑:李立）

10.3969/j.issn.1002-0152.2015.11.007

*首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心（北京100050）