成年人脑脊液CK，AST，LDH和GPx活性检测对脑血管病的鉴别诊断价值

刘辰庚，梁 巍，王培昌

(首都医科大学宣武医院检验科，首都医科大学临床检验诊断学系，北京 100053)

脑脊液(cerebro-spinal fluid，CSF)是充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的无色透明的液体，约100～150 ml，具有一定化学成分和压力，对维持颅压的稳定有重要作用。目前CSF临床常见的检测项目主要有常规、生化检查、免疫学及细菌学检验等，其检验项目相对有限。有研究提示，当有些神经系统疾患时脑脊液酶活性亦可随之发生改变，因此CSF酶学检查对于中枢神经系统疾病的诊断及鉴别诊断至关重要[1～3]。本研究主要检测分析脑血管病、颅脑损伤、脑出血和颅内感染患者CSF的肌酸激酶(creatine kinase，CK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase，AST)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GPx)酶活性，研究目的在于整合生化酶学项目准确快捷的特点，对脑血管病的快速诊断和鉴别诊断提供帮助。

1 材料和方法

1.1 研究对象 本次课题的研究对象均为首都医科大学宣武医院的住院病人，共236例。其中颅脑损伤患者67例，男性38例，女性29例，平均年龄46岁；脑血管病患者43例，男性28例，女性15例，平均年龄63岁；脑出血患者48例，男性23例，女性25例，平均年龄50岁；颅内感染患者48例，男性20例，女性28例，平均年龄36岁。表面健康对照组30例，男性17例，女性13例，平均年龄43岁。以上四种疾病均已由神经内科医生通过临床症状及实验室检查等手段作出明确诊断。对照组受试者均排除神经系统疾病且CSF生化(葡萄糖、总蛋白、氯)及常规检查正常。本实验已经首都医科大学宣武医院伦理委员会审核通过。CSF标本由神经内科医生采集后1 h内送至检验科，30 min内3 000 g离心5 min，取上清液2 h内上机检测，未能及时检测的标本置于液氮罐保存，标本只允许冻融一次。

1.2 仪器和试剂 使用日立7600型全自动生化分析仪(日本，东京)检测AST，LDH，CK，总蛋白、氯和葡萄糖。AST和CK检测使用中生公司(中国，北京)试剂，LDH检测使用柏定公司(中国，北京)试剂，检测参数为我室研发的CSF检测专用参数；总蛋白使用德赛公司(德国，霍尔茨海姆)试剂；氯使用日立公司(日本，东京)试剂；葡萄糖使用迈克公司(中国，四川)试剂；测定时仪器处于正常的鉴定、保养、定标和室内质控状态。用分光光度法检测GPx活性，试剂由碧云天公司(中国，上海)提供，仪器为思龙722s型分光光度计(中国，上海)，所有检测操作均严格按照说明书进行。

1.3 统计学分析 采用SPSS 18.0统计学软件进行组间比较的单因素方差分析(one-way analysis of variance)；临界值使用受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)按约登指数最大值者计算，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CSF酶和其他指标检测结果 见表1，表2。

表1脑血管病等的脑脊液指标检测结果±s)

表2脑血管病组与颅脑损伤、脑出血、颅内感染和健康对照组的鉴别诊断表(P值)

脑血管病组、颅脑损伤组、脑出血组、颅内感染组和健康对照组的CSF检测结果显示，CSF总蛋白、CSF氯：颅内感染组>颅脑损伤组>脑血管病组>脑出血组；CSF葡萄糖：颅内感染组>脑出血组>脑血管病组>颅脑损伤组。脑血管病组、颅脑损伤组、脑出血组、颅内感染组与对照组CK，AST，LDH结果显示，颅内感染组较对照组CK显著升高，脑出血组最低，差异具有统计学意义(P<0.05)；脑血管病组、脑出血组、颅内感染组较对照组AST显著升高，颅脑损伤组最低，差异具有统计学意义(P<0.05)；脑血管病组较健康对照组和其他疾病对照组的LDH酶活性升高，差异具有统计学意义(P<0.05)；脑血管病组较健康对照组和其他疾病对照组的GPx酶活性降低，差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 LDH，AST，CK和GPx检测结果的ROC曲线分析 见表3。脑血管病患者LDH相对疾病对照组和健康对照组的诊断界值为79.37 U/L(P<0.05)，约登指数为0.673；脑血管病患者GPx相对疾病对照组和健康对照组的诊断界值为13.56 U/L(P<0.05)，约登指数为0.648；脑血管病患者AST和CK相对疾病对照组和健康对照组无诊断价值(P>0.05)。

表3 CSF中LDH，AST，CK和GPx在脑血管病诊断中的ROC曲线分析结果

3 讨论

CSF中的酶已知有20多种，正常情况下，由于血脑屏障的完整性，CSF内酶浓度远比血清内酶浓度低。但当有神经系统疾患时，如血脑屏障通透性增高、各种原因引起的脑组织损伤、脑肿瘤、脑梗死、颅内压增高等均可使CSF各种酶活性增高，这些变化可反映脑组织损伤的程度。颅脑损伤分为原发性颅脑损伤和继发性颅脑损伤[4，5]。当脑损伤时，血脑屏障被破坏，神经细胞内的酶溢出，使CSF内酶量增加。脑血管病变时，病灶导致血脑屏障及其内细胞的细胞膜膜通透性受到破坏，酶会随之释放入细胞间隙，再扩散至CSF，再通过受损的血脑屏障进入血液，使得CSF和血清中的酶活性迅速升高[6]。脑出血是指非外伤性脑底部或脑表面的病变血管破裂的自发性出血，绝大多数是小动脉硬化的血管破裂引起，患病时CSF酶浓度增加机制同脑血管病。颅脑损伤、脑血管病、脑出血、颅内感染是很常见的四种中枢神经系统疾病，但由于四种中枢神经系统疾病的临床表现及CSF的不典型化，特别是疾病早期表现或是经过不规则治疗给诊断造成一定困难，且常规检查又有一定的局限性，标本周转时间(TAT)一般较长，因此建立快速、敏感、特异的诊断技术非常关键[7]。

CK主要存在于骨骼肌、心肌和大脑中，正常CSF-CK活性不及血浆CK活性的五十分之一，主要是存在于脑细胞中的CK-BB同工酶，故当神经系统病变时，CSF-CK酶活性会根据病变发生改变。AST广泛分布于人体内各组织，但在各个组织中的含量不等，在脑组织中含量丰富，主要存在于脑组织的可溶性组分及颗粒性组分，主要参与中枢神经系统的氨基酸代谢，正常CSF中的AST活性约为血清酶活性的二分之一。通过本次实验可见四种中枢神经系统疾病均升高，LDH是糖酵解过程中的重要酶，在正常CSF中，活性约为10.5 U/L，为血清酶活性的十分之一，新生儿略高[1]。通过本次课题的研究发现，三种酶的活性在四种疾病中均升高，并且均随病情的严重程度有一定的相关性。脑血管病和脑出血时使周围脑组织受到压迫，引起脑水肿，脑组织被破坏导致细胞结构发生改变，细胞内部分酶压迫漏出。也可使脑组织受到压迫，各种细胞解体破坏，此时脑损伤会使CSF的酶清除能力下降，酶会随着CSF的增加而增加，酶学因此发生改变，且变化十分明显。当颅脑损伤或脑缺氧时，血脑屏障破坏，细胞膜通透性也有改变，神经细胞内酶溢出，使CSF内酶量增加[8，9]。

谷胱甘肽广泛存在于动植物体内，是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物之一，具有还原型(GSH)和氧化型(GSSG)两种存在形式，GPx是调节其转换的关键酶，与其一起构成了重要的氧化还原的控制、调节系统。已有研究表明，氧化应激在神经系统疾病患者的发病和病程演进中扮演了重要角色，其在细胞自噬、凋亡、基因和蛋白的稳定性等环节均可调节组织细胞的功能状态，高氧化应激状态对细胞具有诸多负面影响[10]。脑血管病患者CSF中代表抗氧化能力的标志物GPx的显著下降提示其可能作为该病鉴别诊断的候选标志物，同时可能从一个侧面提示脑组织中的氧化应激状态，以帮助评估患者的疾病进展阶段和预后。

综上，本研究表明，脑积液LDH和GPx在脑血管病的诊断与鉴别诊断及评估损伤和氧化应激状态中具备潜在价值，值得进行更大标本量和更多疾病种类和分期的研究。