老年脑出血患者血清神经元特异性烯醇化酶、S100β蛋白与认知功能障碍的相关性
2015-12-25于永才,吴世政
老年脑出血患者血清神经元特异性烯醇化酶、S100β蛋白与认知功能障碍的相关性
于永才吴世政
(青海省人民医院神经内科,青海西宁810000)
摘要〔〕目的探讨老年脑出血患者血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100β蛋白水平与认知功能障碍和预后的相关性。方法选择急性自发性非外伤性脑出血老年患者100例,另选择同期健康体检者100例作为对照组,脑出血患者均于入院时给予手术治疗,进行血清NSE与S100β蛋白表达检测,采用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、欧洲脑卒中量表(ESS)以及日常生活能力Barthel 指数(BI)进行评定。分析浓度的变化与出血量、神经功能缺损情况、日常生活以及认知功能障碍的关系。结果脑出血组患者治疗前血清NSE、S100β蛋白水平明显高于对照组(P<0.05);脑出血组患者治疗7 d后NSE、S100β蛋白水平均明显下降,但仍高于对照组(P<0.05);脑出血组患者出血量、NIHSS评分、认知功能障碍与血清NSE、S100β蛋白浓度呈正相关。结论NSE和S100β蛋白水平与神经功能缺损及脑卒中后认知功能障碍有密切的关系,可用于判断脑出血患者神经功能缺损及认知功能障碍的严重程度。
关键词〔〕脑出血;神经元特异性;S100β蛋白;认知功能障碍
中图分类号〔〕R743〔
第一作者:于永才(1978-),男,硕士,主治医师,主要从事脑血管病研究。
高血压脑出血临床症状主要以头痛、肢体偏瘫、失语、意识障碍、呕吐、眩晕等为主,具有较高的死亡率和致残率,多发于老年群体〔1〕。S100β是一种主要存在于神经胶质细胞中的特异性蛋白,其含量能反映颅脑损伤的程度并对预后进行评估〔2〕。神经元特异性烯醇化酶(NSE)是参与糖酵解途径的烯醇化酶中的一种,主要存在于神经组织和神经内分泌组织中,是脑损伤的敏感性和特异性指标,反映脑损伤的严重程度,并且随脑损伤程度加重而升高〔3〕。本研究对老年高血压脑出血患者进行血清NSE与S100β蛋白表达检测,探讨血清NSE与S100β蛋白表达与认知功能障碍和预后的相关性。
1资料与方法
1.1一般资料选取我院在2009年1月至2011年1月收治的100例高血压脑出血患者为研究对象,诊断均符合中华医学会制定的《中国急性缺血性脑卒中诊治指南(2010版)》中的诊断标准〔4〕,所有病例均经头颅CT检查证实,男56例,女44例,年龄62~79〔平均(76.4±6.4)〕岁,基底节出血41 例,丘脑小脑出血30 例,脑叶实质出血29例。另选择我院同期健康体检者100例作为对照组,男58例,女42例,年龄61~78〔平均(71.7±9.2)〕岁。两组研究对象性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2纳入标准①西医诊断符合中华医学会制定的《中国急性缺血性脑卒中诊治指南(2010版)》中的诊断标准,并经头颅CT或磁共振确诊;②中医诊断符合气虚血瘀型中风病的诊断标准〔5〕;③伴有不同程度的认知功能障碍;④入选病例均为首次发病、3 d以内的脑出血患者,肢体肌力在0~Ⅳ级之间;⑤不伴有意识障碍、感觉性失语及痴呆等伴随症状;⑥年龄大于60岁,小于80岁、性别不限,生命体征平衡;⑦均经家属知情同意。
1.3排除标准①明显言语交流障碍患者;②以往有认知功能障碍和精神病史者;③严重心血管、大面积脑梗死、颅内占位性病变、感染性或中毒性脑病引起的认知功能障碍;④合并有其他疾病所致的肢体功能障碍;⑤年龄大于80岁的重症患者或者患者家属明确表示不愿意参与实验的患者。
1.4治疗方法脑出血组患者给予脱水降颅压、抗自由基、维持水电解质平衡、营养脑细胞等常规治疗。并于入院后48 h内行床边微创锥颅血肿引流术治疗。根据CT影像确定血肿位置。采用肾上腺素1~2 mg联合2%利多卡因进行局部麻醉。以血肿中心与头皮的距离为穿刺的深度,使用YL-1型针钻一体穿刺针缓慢进针至盎胂腔预定位置,拔出针芯,缓慢抽吸血肿,然后给予冷生理盐水或生理盐水等量冲洗。患者生命体特征稳定后进行早期功能训练。
1.5方法
1.5.1仪器和试剂202-AS型电热恒温干燥箱(北京市光明医疗仪器厂);电子分析天平(量制京字00000249 号,北京赛多利斯天平有限公司);DEM- Ⅲ型自动酶标洗板机(北京拓普分析仪器有限责任公司);电热恒温三用水箱(北京市光明医疗仪器厂);全自动酶免分析仪FAME;TGL-16C台式高速离心机(金坛市医疗仪器厂制造);OLYMPOS CH20双目显微镜;MDF-382E低温冰箱;NSE和S100β蛋白试剂盒均由瑞典CanAg DiagnosticsAB 提供。
1.5.2标本采集脑出血患者治疗前、治疗3 d后、治疗7 d后采集肘静脉血5 ml于肝素抗凝管中,离心后留取上清液置于-20℃冰箱中。
1.5.3检测方法取静脉血标本5 ml,立即于30 min内离心取上清液,置-20℃冰箱保存待测。应用罗氏电化学发光(E17)检测NSE;应用ELISA检测S100β蛋白,实验步骤严格按照试剂盒说明书要求进行。
1.6认知功能检查〔6〕病人入院后完善各项相关常规检查,24 h内完成APACHEⅡ评分,48 h 内重复上述评分。采用欧洲脑卒中量表(ESS)以及日常生活能力Barthel 指数(BI)对两组研究对象治疗前后进行神经功能缺损情况以及日常生活情况进行评估,ESS分值越高,表明患者神经功能越好,BI越高,表明患者生活质量越好。脑出血患者分别于发病后24 h、3 d和7 d按照根据美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)进行神经功能缺损评定。根据患者神经功能缺损程度:≤7分为轻度;8~14分为中度;≥15分为重度。
1.7统计学方法采用SPSS15.0 软件行t检验、直线回归。
2结果
2.1两组血清NSE、S100β蛋白水平比较脑出血组患者治疗前血清NSE〔(21.59±6.87) ng/L〕、S100β蛋白〔(1.12±0.47) ng/L〕水平明显高于对照组〔(8.35±2.15)、(0.52±0.15) ng/L,P<0.05〕;脑出血组患者治疗3、7 d后NSE〔(27.88±12.04)、(1.41±0.53) ng/L〕、S100β蛋白水平〔(16.19±8.78)、(0.90±0.30) ng/L〕均明显下降,但仍高于对照组(P<0.05)。
2.2出血量与血清NSE、S100β蛋白浓度的关系脑出血组出血量<15 ml者治疗前血清NSE、S100β蛋白水平均明显低于出血量15~30 ml和>30 ml者(P<0.05);脑出血组患者治疗3 d后NSE、S100β蛋白水平较治疗前均明显升高(P<0.05);脑出血组患者治疗7 d后NSE、S100β蛋白水平均明显下降,与治疗后3 d比较差异显著(P<0.05);但与治疗前比较差异无统计学意义(P>0.05);说明老年脑出血患者出血量与血清NSE、S100β蛋白浓度呈正相关。见表1。
出血量(ml)n血清NSE治疗前 治疗后3d 治疗后7d血清S100β蛋白治疗前 治疗后3d 治疗后7d<154215.72±6.1519.32±7.6511.74±3.440.83±0.271.10±0.410.72±0.2415~303821.94±7.871)30.04±10.642)17.49±4.623)1.13±0.471)1.45±0.502)0.90±0.303)>302028.16±7.271)38.78±9.172)22.08±5.433)1.56±0.401)1.84±0.412)1.14±0.313)
与出血量<15 ml组比较:1)P<0.05,与本组治疗前比较:2)P<0.05,与本组治疗后3 d比较:3)P<0.05
2.3血清NSE、S100β蛋白浓度与NIHSS的关系脑出血组NIHSS评分≤7者血清NSE、S100β蛋白水平均明显低于NIHSS评分8~14和≥15者(P<0.05);脑出血组NIHSS评分8~14者血清NSE、S100β蛋白水平均明显低于NIHSS评分≥15者(P<0.05);说明老年脑出血患者NIHSS评分与血清NSE、S100β蛋白浓度呈正相关。见表2。
2.4血清NSE、S100β蛋白浓度与认知功能的关系本研究老年脑出血患者中出血后非认知功能障碍者63例,出血后认知功能障碍者37例,出血后认知功能障碍患者血清NSE、S100β蛋白浓度明显高于出血后非认知功能障碍患者(P<0.05);说明老年脑出血患者认知功能障碍与血清NSE、S100β蛋白浓度呈正相关。见表3。
NIHSS评分nNSES100β≤73619.28±8.461.07±0.458~144328.66±10.421)2)1.43±0.461)2)≥152137.40±10.491)1.76±0.471)
与NIHSS评分≤7分组比较:1)P<0.05,与NIHSS评分≥15分比较:2)P<0.05
组别nNSES100β出血后非认知功能障碍组6322.68±9.481.21±0.45出血后认知功能障碍组3736.80±10.741.74±0.50t/P值5.128/<0.0014.014/0.001
3讨论
脑出血后往往遗留不同程度认知功能下降,其中发病率高达50%~75%,主要表现为以神思迟钝、遇事遗忘、理解力和计算力差〔7〕。近年来研究认为脑出血后认知功能下降患者对于日常生活活动能力的影响有时甚至远远超过了躯体功能障碍的影响,不但影响患者的社会适应能力,给患者及其家人带来的痛苦,而且影响患者的康复〔8〕。为家庭及社会带来巨大的经济负担。脑出血后认知功能障碍的机制较复杂,迄今国内外尚未完全研究明了,但学者认为其与脑梗死后海马区脑细胞发生缺血及缺氧,使患者与学习记忆功能区结构和功能受损有关〔9〕。高血压脑出血是一种神经外科危急症,死亡率和致残率较高。高血压脑出血是因高血压的长期作用,导致脑部细动脉变性和坏死,产生微动脉瘤,血压升高后导致血管破裂而出血。大量的出血会导致颅内高压,导致颅脑代偿能力超限,诱发脑疝。且血肿作用下会降低脑部灌注压,细胞因子以及酶类物质的分泌,会导致脑水肿,也导致颅内高压,诱发脑疝,引起死亡。近年来人们逐渐认识到中枢神经系统在损伤后具有高度的可塑性,早期诊断、治疗可以促进神经系统重塑的进行,促进肢体功能恢复〔10〕。NSE是存在于神经元和神经内分泌细胞中的一种关键酶,外周血中水平较低,脑细胞损伤时可释放到脑脊液(CSF)中,使CSF 中NSE 浓度增高,同时缺氧可使血脑屏障破坏而致通透性增加,NSE 释放至外周血中,从而使血中NSE 水平增加〔11〕。在中枢神经系统中,NSE只存在于神经元中,当神经元坏死后,NSE通过脑脊液进入血中,使血中NSE水平升高,有文献〔12〕报道NSE是检测脑内神经元损伤和坏死的客观指标,其浓度与脑损伤严重程度密切相关。国外研究〔13〕发现患者血清NSE 浓度的升高是一个敏感的、可靠的脑缺氧缺血损伤的检测指标,即脑损伤程度越重,NSE 水平越高,提示NSE 与脑损伤程度呈正相关。另外,NSE 是参与糖酵解的特异酶,主要存在于大脑神经元和神经内分泌细胞内,可作为反映急性期脑损伤程度的指标,脑梗死NSE 可从缺血损伤的神经元中“漏出”并能透过血脑屏障进入体循环。S100水平变化可反映脑胶质细胞损伤的严重程度〔14〕,主要特异性分布于中枢神经系统的神经胶质细胞、星形细胞、少突胶质细胞等部位。因此检测血清中NSE、S100 蛋白作为判定药物疗效指标。S100 蛋白是一种酸性钙结合蛋白,是由2 种亚基组成的同二聚体或异二聚体。S100β主要存在于胶质细胞和神经膜细胞中,是星形胶质细胞增生的标志物。由于S100β主要存在于神经组织,无神经损害时在血清中不易测出,而当神经组织受到损失时,其可溶性使之能通过损伤的血-脑脊液屏障到达血中,因此测定血清S100β水平可反映脑损伤程度。NSE水平与神经细胞的死亡数量呈正相关〔15〕。综上所述,NSE和S100β蛋白分别是存在于神经元和神经胶质细胞的特异性标志蛋白,在一定程度上反映出血量;与神经功能缺损及卒中后认知功能障碍有密切的关系,可用于判断患者神经功能缺损及认知功能障碍的严重程度。
4参考文献
1刘春红,梁华峰,冯丽娜,等.脑梗死后认知功能障碍的相关性分析〔J〕.中国老年学杂志,2012;32(2):456-9.
2李君,高维娟,路国兵,等.补阳还五汤对血管性痴呆大鼠海马GluR1蛋白及mRNA表达的影响〔J〕.中国病理生理杂志,2010;26(5):901-6.
3中华医学会神经病学分会脑血管病学组,急性缺血性脑卒中诊治指南撰写组.中国急性缺血性脑卒中诊治指南〔J〕.中华神经科杂志,2010;43(2):146-53.
4Pelinka LE,Kroepfl A,Leixnering M,etal.GFAP versus S100B in serum after traumatic brain injury:relationship to brain damage and outcome〔J〕.J Neurotrau,2004;21(12):1553-61.
5杨明明.脑卒中后认知障碍及相关因素分析〔J〕.中国康复理论与实践,2005;11(8):611-2.
6Vos PE,Jacobs B,Andriessen TM,etal.GFAP and S100B are biomarkers of traumatic brain injury:an observational cohort study〔J〕.Neurology,2010;75(15):1786-93.
7Li Q,Zhang R,Ge YL.Effects of neuregulin on expression of MMP-9 and NSE in brain of ischemia/reperfusion rat〔J〕.J Mol Neurosci,2009;38 (2):207-15.
8Hirano M.Clinical evaluation of liver injury in patients with acute ischemic brain stroke treated with edaravone〔J〕.Hepatol Res,2011;41(1):142-50.
9吴松笛,万琪,夏峰,等.新型通心络制剂对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障损伤的保护作用〔J〕.临床神经病学杂志,2007;20(1):35.
10王成夭,章军建,王焱林,等.血浆稳态氧化氮产物和s-100β蛋白与老年前列腺电切术后认知功能障碍的关系〔J〕.武汉大学学报(医学版),2007;28(4):426-30.
11李知莲.脑卒中认知功能障碍评定研究进展〔J〕.国际神经病学神经外科学杂志,2007;34(2):128-31.
12贾建平.重视血管性认知障碍的早期诊断和干预〔J〕.中华神经科杂志,2005;38(1):4-6.
13Herrmann M,Ebert AD,Galazky I,etal.Neurobehavioral outcome prediction after cardiac surgery:role of neurobiochemical markers of damage to neuronal and glial brain tissue〔J〕.Stroke,2000;31(3):645-50.
14廖小平,文国强,陈涛.急性脑梗死患者认知障碍与病灶部位的相关性研究〔J〕.中风与神经疾病杂志,200;24(1):71.
15司霞.脑梗死后认知功能障碍临床特点分析〔J〕.中国现代医生,2012;50(8):132-3,135.
〔2013-05-11修回〕
(编辑曹梦园)