S100B联合NSE检测对脑出血诊断的ROC曲线分析

陈 苏,高翠红

(1唐山市第四医院检验科,唐山 063000;2唐山市妇幼保健院检验科)

脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是临床上常见的神经科疾病,多发于老年人,近年来有年轻化的趋势,该疾病致残率、病死率高,严重威胁人类的健康。脑出血的发病机制目前尚未完全清楚,近年来有学者发现S100B蛋白和神经元特异性烯醇化酶(NSE)在脑出血的发病中起重要作用,可反映脑出血损伤程度[1,2]。本研究通过联合测定脑出血患者血清和脑脊液中S100B和NSE的水平来探讨两种指标对脑出血患者脑损伤的评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014-04～2015-04于我院住院治疗的脑出血患者86例为病例组,其中男性47例,女性39例,年龄40-75岁,平均年龄(54.5±14.3)岁,所有病例均经头颅CT或MRI确诊,均符合脑出血诊疗指南[3]。采血和抽取脑脊液前未用药物,无严重心、肝、肾、肺功能衰竭、肿瘤、并排除消化道出血、血液病等并排除颅内感染,符合脑脊液抽取的适应证条件。按神经功能的缺损程度评分标准[4]将脑出血患者分为轻度组(0-15分),中度组(16-30分)，重度组(31-45分)。本次研究病例为轻度组46例,重度组40例。选取对照组30例,均为因手术行腰麻的无神经系统疾病的患者,其中男性17例,女性13例,年龄38-72岁,平均年龄(52.3±12.7)岁。病例组和对照组性别、年龄均差异无统计学意义(P<0.05)。本研究经医院伦理委员会批准,经患者及家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 标本采集与处理 抽取脑出血患者入院后次日晨起空腹静脉血3 ml于干净的干燥管中。对疑有颅内出血,剧烈头痛、昏迷、抽搐或瘫痪症状而原因不明者,腰穿抽取无菌脑脊液2 ml,所有标本均3 000 r/min,离心10 min,取上清-70 ℃冰箱保存备用。

1.2.2 检测方法 采用酶联免疫吸附法测定S100B和NSE水平(试剂盒均为美国贝克曼公司提供),严格参照说明书执行。检测仪器为美国Thermo公司酶标仪。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料

两组患者性别构成、年龄的比较差异均无统计学意义(P>0.05,见表1)。

组别n男/女年龄(岁)病例组8647/3954.5±14.3对照组3017/1352.3±12.7

2.2 病例组与对照组脑脊液中S100B、NSE水平的比较

重度组ICH脑脊液中S100B、NSE水平均高于轻度组和对照组,差异有统计学意义(P<0.05),轻度组S100B、NSE水平与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。

2.3 病例组与对照组血清中S100B、NSE的比较

重度组ICH血清中S100B、NSE水平均高于轻度组和对照组,差异有统计学意义(P<0.05),轻度组S100B、NSE水平与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05,见表3)。

组别nS100BNSE轻度组464.5±1.25.9±3.7重度组408.7±3.4*#15.2±4.5*#对照组304.2±1.05.1±3.0F3.8757.114P<0.05<0.05

与对照组比较,*P<0.05;与轻度组比较,#P<0.05

组别nS100BNSE轻度组461.9±1.04.3±1.9重度组402.8±1.8*#12.0±2.9*#对照组301.5±0.84.0±1.5F3.4646.832P<0.05<0.05

与对照组比较,*P<0.05;与轻度组比较,#P<0.05

2.4 病例组血清、脑脊液中S100B、NSE的相关性分析

脑出血患者血清与脑脊液中S100B含量正相关(r=0.85,P<0.05),脑出血患者血清与脑脊液中NSE含量呈正相关(r=0.92,P<0.05)。

2.5 脑出血患者血清中S100B和NSE联合检测的ROC曲线分析

图1和表4显示,S100B诊断脑出血的曲线下面积为0.777,NSE诊断的曲线下面积为0.721,两者联合检测的曲线下面积为0.917,联合检查的灵敏度和特异度最高。

图1 S100B和NSE联合检测脑出血的ROC曲线Figure 1 ROC curves of S100B,NSE or their combination in diagnosis of intracerebral hemorrhage

表4脑出血血清中S100B和NSE联合检查的ROC曲线分析的结果

Table4TheresultsofROCcurvesofS100B,NSEortheircombinationinserumforcerebralhemorrhage

指标AUC灵敏度特异度标准误 S100B0.77776.8%80.6%0.034 NSE0.72174.6%84.4%0.038 S100B+NSE0.91794.1%93.0%0.028

3 讨论

脑出血是临床常见的影响人类健康的疾病。S100B蛋白和NSE是目前检测脑损伤的常见指标。

S100B为脑特异性蛋白,是由神经胶质细胞合成和分泌的一种酸性钙结合蛋白,脑组织中的S100B含量很高,低浓度的S100B具有神经营养作用,促进神经细胞的再生及修复,参与细胞内外钙离子的调节及能量代谢,并维持内环境的稳定等[5]。高浓度的S100B具有神经毒性,损伤的胶质细胞大量释放S100B,后者刺激星形胶质细胞等产生大量一氧化氮和致炎因子,通过一氧化氮依赖途径导致神经元功能障碍。脑出血损伤后,胶质细胞破坏,血脑屏障通透性增加,S100B释放增加。通过血脑屏障进入外周血,导致血液中S100B也增加,并与脑脊液中S100B水平正相关[6]。这与本研究的血清脑脊液中S100B水平正相关一致。本实验还显示S100B在重度组ICH患者血清脑脊液中比轻度组显著升高,证明脑损伤的严重程度与S100B的水平密切相关,与Unden等[7]的研究结果一致。

NSE是糖酵解途径中的关键酶[8],存在于神经元细胞中,是神经元的标志酶,脑出血时,脑神经元变性坏死,血脑屏障通透性增加,NSE经胶质细胞释放入到血液及脑脊液中,血液及脑脊液中NSE水平升高,脑神经功能损伤程度越重,NSE释放的越多,血液及脑脊液中NSE水平越多,且血液脑脊液中NSE的变化成正相关,本研究也显示,脑出血组比对照组NSE显著增加,且重度组比轻度组显著升高,因此血液及脑脊液中NSE可作为脑出血损伤的标记物,并与病情相关。

本研究结果显示,轻度组与对照组相比,S100B、NSE含量无显著变化,说明轻度组神经细胞尚未破坏,血脑屏障通透性未改变。重度组S100B、NSE高于轻度组,症状越重,两者含量越高,表明脑出血患者S100B、NSE含量增加与疾病严重程度相关,S100B在脑脊液和血清中的含量呈正相关变化,NSE在脑脊液和血清中的含量也呈正相关变化(P<0.05),ROC曲线综合了灵敏度和特异性两个诊断指标,客观地评价试验的准确性[9],根据Sweets的判断标准,面积在0.5以下,说明试验没有诊断价值,面积在0.5-0.7之间有较低的准确性,面积在0.7-0.9之间有一定的准确性,面积>0.9则有较高的准确性。本研究结果显示,NSE在ROC曲线下面积为0.721,S100B在ROC曲线下面积0.777,NSE+S100B联合检测在ROC曲线下面积为0.917,提示NSE+S100B联合检测脑出血血清,诊断价值最高。

因此,本研究证实S100B、NSE水平可作为脑出血损伤的标记物,参与脑出血发生、发展的过程,并且可判断病情指导预后。S100B联合NSE水平检测脑出血具有较高的诊断价值。由于抽取脑脊液受到患者身体条件的限制,推荐临床医生以血清检测为主。