婴儿痉挛症患者血清、脑脊液S-100β和胶质纤维酸性蛋白水平观察及其相关性分析
2017-04-04祝善尧葛伟陈贵海
祝善尧,葛伟,陈贵海
(安徽医科大学附属巢湖医院,安徽巢湖238000)
婴儿痉挛症患者血清、脑脊液S-100β和胶质纤维酸性蛋白水平观察及其相关性分析
祝善尧,葛伟,陈贵海
(安徽医科大学附属巢湖医院,安徽巢湖238000)
目的观察婴儿痉挛症患儿血清、脑脊液中星形胶质细胞分子标志物S-100β、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的相关性,并探讨其临床意义。方法选择婴儿痉挛症患者29例为观察组,同期收治的无中枢神经系统疾病的呼吸道感染患儿30例为对照组。采用ELISA法检测观察组、对照组患儿血清及观察组患儿脑脊液中S-100β、GFAP水平。结果观察组、对照组患儿血清S-100β水平分别为(0.80±0.16)、(0.37±0.07)μg/L,GFAP水平分别为(4.12±0.69)、(2.70±0.63)ng/L。观察组患儿血清S-100β和GFAP水平均高于对照组(P均<0.05)。观察组患儿脑脊液S-100β水平为(1.08±0.23)μg/L,GFAP水平为(4.85±0.42)ng/L。观察组患儿血清S-100β水平和脑脊液S-100β水平呈正相关(r=0.883,P<0.05),血清GFAP水平和脑脊液GFAP水平呈正相关(r=0.916,P<0.05)。结论婴儿痉挛症患儿血清S-100β、GFAP水平升高,且与脑脊液S-100β、GFAP水平呈正相关。检测婴儿痉挛症患儿血清S-100β、GFAP水平有助于判断患儿脑脊液S-100β、GFAP水平,进而估计患儿中枢神经系统损伤程度。
S-100β蛋白;胶质纤维酸性蛋白;癫痫;婴儿痉挛症;星形胶质细胞
婴儿痉挛症是小儿癫痫的一个特殊类型,是一种严重的肌阵挛发作,预后不良,表现为全身性肌阵挛性抽搐,上肢伸直、屈曲内收、头和躯体前屈[1]。因为发作时神经异常放电剧烈,且往往反复发作甚至连续发作,神经损伤严重,有可能导致患儿智力发育迟缓、运动发育迟滞[2,3]。S-100β和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)均为星形胶质细胞分子标志物[4]。文献报道,癫痫患儿脑脊液S-100β、GFAP水平升高,反映患儿中枢神经系统损伤程度[5]。但是临床上检测脑脊液S-100β、GFAP水平需要进行腰穿,有损伤且患儿家长难以接受。血清S-100β、GFAP水平检测无创、方便且患儿家长容易接受。本研究观察了婴儿痉挛症患儿血清、脑脊液S-100β和GFAP水平变化,并分析患儿血清S-100β、GFAP水平与脑脊液S-100β、GFAP水平的相关性,探讨用血清S-100β、GFAP水平检测间接观察脑脊液S-100β、GFAP水平的可能性。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择2013年6月~2017年3月收治的婴儿痉挛症患儿29例位观察组,其中男15例,女14例,年龄(4.7±2.3)岁。均符合国际抗癫痫联盟制定的癫痫诊断及分类标准[3]。发作次数均不少于3次。排除:①近期脑外伤和神经系统感染者;②有脑梗死、外伤史者;③患有免疫系统疾病或正在接受免疫抑制剂治疗者。另选同期收治的上呼吸道感染患儿30例为对照组,其中男17例,女13例,年龄(5.1±3.1)岁,均排除中枢神经系统疾病。两组患儿性别、年龄相比,P均>0.05。本研究已经医院伦理审查委员会批准,患儿家长均已签署知情同意书。
1.2 血清、脑脊液S-100β、GFAP检测方法 观察组、对照组患儿于入院后24 h内抽取静脉血2 mL,室温静置30 min后置于离心机中,3 000 r/min离心20 min,吸取上层血清,置于-80 ℃环境待测。另外观察组患儿入院后24 h行腰穿抽取脑脊液2 mL,保存于-80℃环境待测。血清、脑脊液中S-100β、GFAP检测采用酶联免疫吸附试验(ELISA),试剂盒购自北京天根生化科技有限公司,操作严格按照说明书进行。
2 结果
2.1 两组血清S-100β和GFAP水平比较 观察组、对照组患儿血清S-100β水平分别为(0.80±0.16)、(0.37±0.07)μg/L,GFAP水平分别为(4.12±0.69)、(2.70±0.63)ng/L。观察组患儿血清S-100β和GFAP水平均高于对照组(P均<0.05)。
2.2 观察组患儿血清、脑脊液S-100β和GFAP水平的相关性 观察组患儿脑脊液S-100β水平为(1.08±0.23)μg/L,GFAP水平为(4.85±0.42)ng/L。直线相关分析结果显示,观察组患儿血清S-100β水平和脑脊液S-100β水平呈正相关(r=0.883,P<0.05),血清GFAP水平和脑脊液GFAP水平呈正相关(r=0.916,P<0.05)。
3 讨论
癫痫是儿童神经系统的常见疾病,婴儿痉挛症是其中一个类型,其发病机制复杂,可造成神经元、神经胶质细胞损伤,最终影响脑功能[6]。癫痫发作后的基本病理变化为神经元选择性丧失、神经元树突棘脱失和胶质细胞增生形成瘢痕。有学者将上述病理改变引起的脑损伤分为三个阶段,微空泡形成、缺血性神经元损伤和细胞溶解。研究显示当神经元处于微空泡形成阶段时,如果采取方法终止发作,此时的神经元损伤是可以逆转的[7]。因此,找到一种安全、可靠的生化指标用来估计脑损伤程度,在此基础上给予合理的治疗,能够最大程度减少脑损伤,改善患者预后。
GFAP是星形胶质细胞的标志蛋白,属细胞骨骼蛋白,分子量为50~52 kD,仅在星形胶质细胞中高度表达,是维持其形态结构的重要蛋白[8]。中枢神经系统损伤后,星形胶质细胞内GFAP表达增强,能够促进周围星形胶质细胞有丝分裂,促使原始祖细胞分化为成熟细胞,并促进纤维蛋白合成[9]。组织病理学研究显示脑挫伤12 h内,星形胶质细胞变得肥大并开始增生,但是GFAP阳性细胞数量减少,随后逐渐增多,7 d后星形胶质细胞形态出现明显变化,边界不清,GFAP阳性细胞大量增加[10]。婴儿痉挛症患儿脑脊液中GFAP水平高于中枢神经系统功能正常的儿童,可能是中枢神经系统损伤后星形胶质细胞内GFAP表达增强的结果。本研究结果显示婴儿痉挛症患儿血清GFAP水平高于无中枢神经系统疾病的呼吸道感染患儿,说明婴儿痉挛症患儿血清GFAP水平的变化与脑脊液GFAP水平的变化是一致的。
S-100蛋白最早发现与牛脑组织中,是一类具有高生物学活性钙结合蛋白[11]。S-100蛋白有两种亚基,S-100α主要表达在纹状肌、心脏和肾脏中,S-100β表达在中枢神经系统中,由星形胶质细胞和少突胶质细胞合成和分泌,具有调节细胞生长、能量代谢的作用,并参与细胞内的信号转导[12]。当胶质细胞受到损伤时,S-100β会从细胞内进入脑脊液或者血液。细胞外S-100β发挥的作用取决于浓度。低浓度时可以营养神经。正常情况下胶质细胞会分泌少量S-100β,修复损伤促进生长[13]。大量的S-100β具有细胞毒性,能够诱导神经元凋亡。大量研究表明脑组织损伤时,S-100β显著增加且与损伤程度和范围密切相关[14]。婴儿痉挛症患儿脑脊液中S-100β水平明显高于中枢神经系统功能正常的儿童,是患儿中枢神经系统损伤的标志物。本研究结果显示婴儿痉挛症患儿血清S-100β水平高于无中枢神经系统疾病的呼吸道感染患儿,说明婴儿痉挛症患儿血清S-100β水平的变化与脑脊液GFAP水平的变化是一致的。
为进一步明确婴儿痉挛症患儿血清S-100β、GFAP水平与脑脊液S-100β、GFAP水平的相关性,本研究对观察组婴儿痉挛症患儿血清S-100β水平和脑脊液S-100β水平、血清GFAP水平和脑脊液GFAP水平的相关性进行了直线相关分析,结果显示,观察组患儿血清S-100β水平和脑脊液S-100β水平呈正相关(r=0.883,P<0.05),血清GFAP水平和脑脊液GFAP水平呈正相关(r=0.916,P<0.05)。提示婴儿痉挛症患儿血清S-100β水平和脑脊液S-100β水平、血清GFAP水平和脑脊液GFAP水平存在很显著的正相关关系。临床中可不必抽取脑脊液,通过检查静脉血清S-100β、GFAP水平即能够判断婴儿痉挛症患者脑损伤的严重程度。因为腰穿具有损伤性,一些家长难以接受,本研究结果具有重要的现实意义,可以提高家长依从性,早期评估患儿中枢神经系统损伤程度,并给与适当干预,改善患儿预后[15,16]。
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10.3969/j.issn.1002-266X.2017.35.024
R748
B
1002-266X(2017)35-0072-03
2017-06-25)
安徽省卫计委科技攻关计划项目(08010302123)。
陈贵海(E-mail:chenguihai_1964@medpap360.net)