MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性脑出血中的表达及对脑水肿的预测价值

王勇 刘海军 徐瑞春 彭臻 李忠华

(贵州医科大学第三附属医院神经外科，贵州 贵阳 558000)

脑出血是指脑动脉、静脉或毛细血管破裂导致脑实质内的出血，最常见的病因为高血压。65岁以上老年人是本病高发人群，且具有较高的残疾率和死亡率〔1〕。脑出血后的临床症状复杂多样，不仅如此，因血肿而导致的脑水肿可严重影响部分区域脑组织功能，故防治急性脑出血后脑水肿对改善患者预后有关建意义〔2〕。

研究证明，凝血酶是脑出血后脑水肿的启动机制，且急性出血期涉及凝血与纤溶功能的异常〔3〕。血浆中凝血酶-抗凝血酶(TAT)可特异性反映凝血酶水平，对多种凝血紊乱状况的诊断与鉴别有重要价值〔4〕。基质金属蛋白酶(MMP)属金属蛋白酶类，可参与降解全身各种组织细胞外基质，尤其是MMP-9可特异性降解基底膜的主要成分，与脑出血后有明显相关〔5〕。此外，近年来研究发现，在脑功能不全时血液和脑脊液中S100-β蛋白水平变化显著〔6〕。本研究拟分析老年急性脑出血患者MMP-9、TAT及S100β蛋白水平表达情况及其对脑水肿的预测价值。

1 资料与方法

1.1基线资料 纳入2018年9月至2019年9月贵州医科大学第三附属医院收治的96例脑出血患者临床资料，纳入标准：①符合第4届全国脑血管病会议提出的脑出血诊断标准〔7〕；②临床资料完整且真实；③年龄≥60周岁，临床资料完整。排除标准：①血管畸形或动脉瘤破裂出血；②肿瘤卒中；③脑出血并发脑梗死；④合并严重脑疝形成(双侧瞳孔散大或呼吸衰竭)；⑤伴严重心、肺、肾衰竭或凝血功能障碍。根据纳入排除标准共纳入94例，设为研究组，其中男53例，女41例，年龄60～82岁，平均(71.63±6.41)岁；有40例并发迟发性脑水肿(A组)，54例未发生迟发性脑水肿(B组)。A、B两组一般资料无统计学差异，具有可比性(P>0.05)，见表1。

同时选外科、妇科盆腔及下肢疾病且不伴有心脑血管疾病而需腰椎麻醉进行手术的患者30例进行脑脊液检查作为对照组，其中男19例，女11例；年龄60～80岁，平均年龄(71.56±6.49)岁。研究组与对照组年龄、性别等一般资料比较无差异(P>0.05)，具有可比性。

表1 两组一般资料比较

1.2研究方法 收集所有研究对象一般资料，比较研究组及对照组MMP-9、TAT及S100β蛋白表达差异，比较A、B两组TAT及S100β蛋白表达差异，采用多元Logistic回归分析影响急性脑出血患者脑水肿的独立危险因素，并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析MMP-9、TAT及S100β蛋白检测水平对脑水肿的预测价值。

1.3主要试剂 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测，MMP-9、S100β定量ELISA试剂盒购自美国ADL公司；TAT定量ELISA试剂盒购自上海西唐科技有限公司。

1.4检测步骤 采集所有患者入组次日空腹静脉血6 ml，将准备好的标本放在酶标板标准孔、样品孔中，37℃孵育2 h；去掉各孔内的液体，并依次加入100 μl检测溶液A，封板，37℃ 孵育1 h去掉溶液，洗板3次；每孔加入100 μl检测溶液B，封板，37℃孵育1 h，洗板5次；每孔加入90 μl酶标试剂，更换封板膜，37℃孵育15～25 min；每孔加50 μl终止液，于波长450 nm读取光密度值，最终得出MMP-9、TAT及S100β蛋白浓度值。

1.5统计学方法 采用SPSS18.0软件进行χ2检验、t检验及多元Logistic回归分析，采用ROC曲线分析MMP-9、TAT及S100β蛋白检测水平对脑水肿的预测价值。

2 结 果

2.1研究组及对照组MMP-9、TAT及S100β蛋白表达比较 研究组MMP-9、TAT及S100β蛋白水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)，见表2。

表2 研究组及对照组MMP-9、TAT及S100β蛋白表达比较

2.2影响急性脑出血患者发生脑水肿的单因素分析 糖尿病、高脂血症、吸烟与急性脑出血患者发生脑水肿无关，年龄、高血压、饮酒、NHISS评分、MMP-9、TAT、S100β蛋白水平、出血量及空腹血糖为影响急性脑出血患者发生脑水肿的因素(P<0.05，P<0.001)，见表3。

2.3影响急性脑出血患者发生脑水肿的多因素分析 NHISS评分、MMP-9、TAT、S100β蛋白水平为影响急性脑出血患者发生脑水肿的独立危险因素(P<0.05)，见表4。

表3 影响急性脑出血患者发生脑水肿的单因素分析

表4 影响急性脑出血患者发生脑水肿的多因素分析

2.4MMP-9、TAT及S100β蛋白检测水平对脑水肿的预测价值 MMP-9、TAT及S100β蛋白及三者联合曲线下面积分别为0.884、0.902、0.819、0.991，各指标曲线下面积以联合检测最大，见图1。

图1 MMP-9、TAT及S100β蛋白检测水平对脑水肿的预测价值

3 讨 论

脑出血即自发性脑损伤，急性期患者死亡率达30%～40%〔8〕。临床实践发现，多数患者在发病后如果在此基础上再次出现损伤或脑神经产生严重病变，往往会引发迟发性脑水肿〔9〕。脑水肿为急性脑出血患者死亡的首要原因，因此对脑出血患者进行迟发性脑水肿的预防及监测尤为重要〔10〕。

除脑水肿外，脑出血周边神经组织水肿、血管炎症性刺激等原因释放的生物活性物质可进一步促进脑血管水肿、脑组织损伤，影响患者预后〔11〕。MMP-9是MMP家族中明胶酶的一种，具有活性的MMP-9可降解毛细血管基底膜胶原成分，使血脑屏障不再完整，进而引发血管源性脑水肿〔12〕。本研究发现，血清MMP-9水平的升高常预示脑出血的发生与发展。有研究指出MMP-9被中性粒细胞、巨噬细胞激活后能进入脑组织促使炎症介质分泌，造成脑出血后的进一步损伤，在一定程度上加重病情〔13〕。Singh等〔14〕用胶原酶法诱导脑出血模型试验表明，脑出血后24 h MMP-9、脑组织含水量均增高，给予MMP-9抑制剂后，显著减轻了24 h脑组织含水量，提示尽早监测并防止MMP-9水平异常对减轻甚至避免脑水肿给患者造成的伤害意义重大。

凝血-纤溶系统的平衡失调在心、脑血管疾病凝血障碍机制中发挥异常重要的作用，TAT是凝血酶生成的分子标志物，反映了体内凝血酶的生成和抗凝反应〔15〕。本研究结果提示脑出血患者体内凝血激活及继发性纤溶的存在。据既往研究可以认为脑出血后局部液化的血肿液，炎性细胞因子及其血肿周围组织分泌物是导致局部高浓度TAT复合物的直接原因〔16〕。而Logistic回归分析显示，TAT显著升高为影响急性脑出血患者发生脑水肿的独立危险因素，进一步提示早期检测TAT水平变化对预测脑水肿发生有重要意义。S100β蛋白为酸性钙结合蛋白，参与钙离子信号转导〔17〕。一般情况下，S100β蛋白集中分布中枢神经系统中多个细胞内，当血脑屏障功能异常时，脑脊液中该蛋白的含量迅速攀升，因此国内外学者认为其可作为评估中枢神经系统损伤程度及预后发展的一个重要指标〔18，19〕。本研究发现脑出血患者及脑水肿患者S100β蛋白显著升高，其主要考虑为患者出现脑水肿是脑部损伤严重程度加重的征象。进一步Logistic回归分析显示，S100β蛋白显著升高为影响急性脑出血患者发生脑水肿的独立危险因素，因而可将其作为对迟发性脑水肿进行预测的重要指标。此外，采用ROC曲线分析MMP-9、TAT及S100β蛋白检测水平对脑水肿的预测价值，结果显示各指标曲线下面积以联合检测最大，因此联合检测三指标具有更大临床意义〔20〕。

综上，MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性脑出血中呈高表达状态，且三者作为老年急性脑出血患者发生脑水肿的独立危险因素，联合检测各指标可作为预测脑水肿的重要手段。