血清S-100β、NES和D-D水平与高血压脑出血术后转归的相关性研究
2022-01-19张燕君潘诗蕙储伟
张燕君,潘诗蕙,储伟
复旦大学附属华山医院神经外科,上海 200040
高血压脑出血(hypertensive intracerebral hemorrhage,HICH)指存在明确高血压病史的患者突发脑实质出血,常见于基底节、脑干及丘脑等部位,是临床常见危重急症,不仅发病率高,而且容易复发并导致预后不良,严重损害患者身心健康[1]。目前认为HICH治疗需要影像、外科以及重症等多个学科综合干预,随着微创外科技术快速发展,手术治疗在HICH中的应用取得明显进步,小骨窗开颅血肿清除术(small window craniotomy evacuation of hematoma,SWCEH)、神经导航辅助下微创穿刺血肿引流术(neuronavigation assisted minimally invasive puncture hematomas drainage,NAMIEH)以及立体定向血肿清除术(stereotactic hematoma evacuation,SHE)等均具有良好效果,且较传统的大骨瓣开颅血肿清除术(large bone flap evacuation of hematoma,LBFEH)存在明显微创优势[2]。术后准确监测病情变化并及时调整治疗方案对改善预后极为重要,但现阶段还缺少灵敏可靠指标。既往研究表明神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)和S-100β蛋白均与脑组织损伤关系密切,此外高血压和手术均可对凝血功能造成明显影响,导致D-二聚体(D-Dimer,D-D)水平波动,因此检测上述指标可能对评估HICH患者预后具有一定参考价值[3-5]。本文主要分析血清S-100β、NES和D-D水平与HICH患者术后转归的关系及其预测价值,现报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2019年1月至2020年12月复旦大学附属华山医院收治且符合以下纳入和排除标准的126例HICH手术治疗患者纳入回顾性研究,其中男性67例,女性59例;年龄38~74岁,平均(59.23±10.74)岁;出血量30~104 mL,平均(58.71±14.36)mL;Glasgow昏迷(GCS)评分5~12分,平均(8.92±1.05)分。纳入标准:①符合《各类脑血管疾病诊断要点》相关诊断标准[6];②CT或MRI检查发现脑出血病灶;③已确诊为高血压且病程≥5年;④脑出血时间<24 h;⑤年龄30~80岁;⑥首次发病且符合手术指征;⑦出血量≥30 mL;⑧患者或家属均了解本研究并签署同意书。排除标准:①合并其他因素引起的脑出血;②合并颅内肿瘤、创伤或血管畸形等其他器质性病变;③合并严重全身性疾病或肝、肾等重要器官功能不全;④伴血液系统疾病或凝血功能障碍;⑤合并免疫功能缺陷者;⑥合并其他手术禁忌证者。本研究经复旦大学附属华山医院伦理委员会审核批准。
1.2 研究方法 患者入院后完善相关检查,明确诊断并排除手术禁忌证,然后根据具体病情和患者意愿合理选择手术方案进行治疗,术后常规给予抗感染和对症支持治疗,术后3个月时采用Glasgow预后评定量表(GOS)评估患者预后,其中患者死亡计1分;植物人状态计2分;重度残疾且日常生活无法自理计3分;中度残疾,生活部分自理计4分;神经功能轻度障碍,对日常生活无明显影响计5分,以1~3分为预后不良,4~5分为预后良好。另采集患者入院时及术后第1 d、3 d和7 d外周静脉血各3 mL,以3 000 r/min离心15 min后取上清于-80℃条件下保存备用,采用ELISA法(试剂盒由美国ADL公司生产)检测S-100β和NSE水平,采用免疫比浊法(试剂盒购自安徽伊普诺康生物工程有限公司)检测血清D-D水平。
1.3 应用SPSS22.0统计软件分析数据。计数资料组间比较采用χ2检验,计量资料采用Kolmogorov-Smirnov法检验,符合正态分布者以均数±标准差(±s)表示,不同时间比较采用素重复测量方差分析,差异有统计学意义者行LSD-t检验,两组间比较采用独立样本t检验,采用Pearson积差进行相关性分析,采用Logistics回归分析研究血清S-100β、NSE和D-D水平与HCIH患者术后转归的关系,制作受试者工作特征(ROC)曲线并计算曲线下面积(AUC)分析血清S-100β、NSE和D-D水平对HICH手术患者预后的诊断价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同预后HICH手术患者的基本资料比较 GOS评分显示术后3个月时126例HICH患者中预后良好85例,占比67.46%,预后不良41例,占比32.54%。预后不良组患者的年龄、出血量、破入脑室率、入院时GCS评分及术后感染率明显高于预后良好组,差异均有统计学意义(P<0.05),但两组患者的性别、BMI及出血部位等其他资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 不同预后HICH手术患者的基本资料比较[例(%),±s]
表1 不同预后HICH手术患者的基本资料比较[例(%),±s]
注:1 mmHg=0.133 kPa。
基本资料性别男女年龄(岁)BMI(kg/m2)高血压病程(年)糖尿病史吸烟史饮酒史出血量(mL)出血部位基底节区脑叶丘脑小脑破入脑室入院时指标收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)GCS评分(分)S-100β(ng/mL)NSE(ng/mL)D-D(μg/L)手术方案NAMIEH SWCEH SHE LBFEH术后感染良好组(n=85)48(56.47)37(43.53)56.94±10.26 23.81±3.48 12.06±3.74 26(30.59)21(24.71)19(22.35)56.83±13.29 50(58.82)7(8.24)12(14.12)16(18.82)23(27.06)167.42±23.08 98.64±10.73 8.79±0.85 1.26±0.34 10.78±2.91 6.49±1.36 25(29.41)18(21.18)13(15.29)29(34.12)7(8.24)χ2/t值1.140 3.671 0.832 0.719 1.455 1.913 0.065 2.222 0.815 5.805 0.423 0.249 2.331 0.318 0.586 1.296 1.184 4.694 P值0.286 0.001 0.407 0.473 0.228 0.167 0.799 0.028 0.846 0.016 0.673 0.803 0.021 0.751 0.559 0.197 0.757 0.030不良组(n=41)19(46.34)22(53.66)63.98±9.71 24.37±3.65 12.58±3.92 17(41.46)15(35.59)10(24.39)62.61±14.45 24(58.54)3(7.32)8(19.51)6(14.63)20(48.78)169.25±21.97 99.16±11.38 9.18±0.94 1.28±0.31 10.45±3.07 6.83±1.42 10(24.39)8(19.51)5(12.20)18(43.90)9(21.95)
2.2 不同预后HICH手术患者的血清S-100β、NSE和D-D水平比较 两组患者术后的血清S-100β、NSE和D-D水平明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);预后不良组患者术后3 d和7 d时的血清S-100β、NSE和D-D水平明显高于预后良好组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 不同预后HICH手术患者血清S-100β、NSE和D-D水平比较(±s)
表2 不同预后HICH手术患者血清S-100β、NSE和D-D水平比较(±s)
注:与同组术后1 d比较,a P<0.05;与同组术后3 d比较,b P<0.05;与预后良好组比较,b P<0.05。
组别良好组不良组41例数85指标S-100β(ng/mL)NSE(ng/mL)D-D(μg/L)S-100β(ng/mL)NSE(ng/mL)D-D(μg/L)术后3 d 1.05±0.31a 12.36±3.74a 7.12±1.83a 1.19±0.35ab 14.03±3.92ab 7.85±1.74ab术后7 d 0.72±0.23ab 8.45±2.61ab 4.76±0.69ab 0.91±0.20ab 10.53±3.17ab 5.48±0.84ab F值116.392 137.897 262.666 21.934 30.608 87.372 P值0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
2.3 HICH手术患者血清S-100β、NSE和D-D水平与GOS评分的关系 HICH患者术后3 d时血清S-100β和NSE水平与GOS评分具有明显负相关性(P<0.05),术后7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平与GOS评分具有明显负相关性(P<0.05),见表3。
表3 HICH手术患者术后血清S-100β、NSE和D-D水平与GOS评分的关系
2.4 HICH手术患者血清S-100β、NSE和D-D水平对预后不良的影响 校正年龄、出血量、破入脑室率和入院时GCS评分等基本资料后,采用多因素Logistics回归分析显示术后7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平与HICH患者预后存在密切联系(P<0.05),见表4。
表4 HICH手术患者血清S-100β、NSE和D-D水平对预后不良的影响
2.5 血清S-100β、NSE和D-D水平对HICH患者术后转归的预测价值 术后7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平预测HICH患者预后不良的AUC分别为0.731、0.733和0.757,敏感度分别为75.61%、68.29%和63.41%,特异度分别为63.53%、74.12%和76.47%,三者联合检测AUC为0.859,敏感度为85.37%,特异度为71.76%,见表5和图1。
表5 血清S-100β、NSE和D-D水平对HICH患者术后转归的预测价值
图1 血清S-100β、NSE和D-D水平诊断HICH患者术后转归的ROC曲线
3 讨论
高血压患者脑底的小动脉血管壁细胞在长期高压刺激下发生变性和坏死,导致血管壁弹性逐渐下降,当激烈活动、寒冷或情绪激动等外界因素刺激引起血压剧烈波动时,容易发生破裂形成HICH[7]。统计结果显示HICH患者数量在初发脑出血患者中占比10%~15%,且病死率可达50%,存活患者也常遗留不同程度残疾,其中25%~35%日常生活可以自理[8]。近年来随着人口老龄化进展和高血压患者数量快速增加,HICH发病率也呈明显上升趋势,已成为威胁我国居民健康安全的重要公共卫生问题[9]。
清除颅内血肿是HICH治疗的基本环节,虽然近年来手术方案已逐渐从开放手术发展为微创手术,治疗水平获得明显提升,但HICH患者预后仍不容乐观,且容易受基础疾病、发病至手术时间及术后并发症等因素影响[10]。本研究采用GOS量表对126例HICH患者术后3个月时预后进行评估,结果显示预后不良者41例(32.54%),较徐兵等[11]报道结果相对偏低,其原因可能与患者基础健康状态、手术方式和医疗条件等均存在一定联系。同时本研究中预后不良组年龄、出血量、破入脑室患者比例、入院时GCS评分及术后感染率明显高于预后良好组,表明上述因素可能对HICH手术效果造成不利影响,而两组出血部位和手术方案比较均无明显差异,提示不同手术方案治疗HICH均有良好效果,与徐兵等[11]研究结果相近,因此患者病情和自身意愿仍是选择手术方案的主要依据。准确评估疗效和预后是影响HICH手术成功率的关键因素,既往常用评估工具主要为GCS、GOS及NIHSS等量表,主观性较强且需要患者配合,准确性和时效性均存在明显不足,因此积极寻找敏感和可靠的实验室指标具有重要临床意义。有文献报道HICH患者脑组织中趋化因子、氧自由基和水解酶等毒性物质大量释放,不仅造成神经细胞变性和坏死,释放S-100β和NSE等特异性蛋白,同时还可导致血小板活化和凝血-纤溶功能亢进,破坏血脑屏障完整性并进一步加重脑组织损伤[12-14]。本研究结果显示两组HICH患者术后1 d、3 d和7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平均明显降低,表明术后脑组织损伤随时间而逐渐减轻,其中预后不良组术后3 d和7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平明显高于预后良好组,提示血清S-100β、NSE和D-D水平偏高可能导致HICH手术患者预后不良。本研究进一步分析显示术后3 d时血清S-100β和NSE水平以及术后7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平均于GOS评分呈明显负相关性,同时校正年龄、出血量、破入脑室率和入院时GCS评分等基本资料后,采用多因素Logistics回归分析显示术后7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平与HICH患者预后存在密切联系。
D-D为交联纤维蛋白特异性水解产物,当机体处于高凝或继发性纤溶亢进状态时表达水平明显升高[5]。S-100β主要分布于星状神经胶质细胞和施万细胞,其本质为酸性钙结合蛋白,NSE则是由神经元和神经内分泌细胞释放的酸性蛋白酶,两者在糖酵解和脑细胞代谢中发挥重要作用,当脑组织损伤时S-100β和NSE均可渗入脑脊液并进入血液循环,故对反映脑组织损伤程度具有良好参考价值[3-4]。黄铭等[15]研究表明血清NSE和D-D水平降低提示HICH患者术后转归良好,可用于监测病情进展。张文亮等[16]报道显示HICH患者颅内血肿清创术后7 d和21 d时血清S-100β和NSE水平均明显降低,提示术后康复情况良好。HICH术后21 d时患者康复情况已较为稳定,不利于及时调整治疗方案,因此本研究采用术后7 d时血清S-100β、NSE和D-D水平评估患者预后,ROC曲线分析显示三者的AUC分别为0.731、0.733和0.757,敏感度分别为75.61%、68.29%和63.41%,特异度分别为63.53%、74.12%和76.47%,将三项指标联合进行分析显示AUC为0.859,敏感度为85.37%,特异度为71.76%,诊断价值获得明显提升,虽然单独用于预后判断准确率仍然存在明显不足,但可为评估术后转归提供较为准确的参考依据,同时具体分析血清S-100β、NSE和D-D水平变化还有利于明确可能对患者预后造成不利影响的因素,指导临床调整治疗方案。因HICH患者术后转归和预后可能受多种病理生理条件影响,后续研究还可纳入更多实验室指标作综合判断,以进一步提升诊断准确率。
综上所述,HICH患者术后血清S-100β、NSE和D-D水平明显降低,且与患者术后转归存在密切联系,可为评估手术效果提供参考依据。