任 斌 ,陳來照 ,郭 濤
(1.山西醫科大學臨床系,山西太原 030001;2.山西醫科大學第一醫院神經外科,山西太原 030001)
神經元特異性烯醇化酶 (neuron specific enolase,NSE)相對分子量為78 kD,是烯醇化酶的一種同工酶,特異性地存在于大腦神經元和神經內分泌細胞中,是神經元的標志酶。在一些腦損傷性疾病中,如腦卒中、蛛網膜下腔出血、腦外傷、癲癇等,都曾發現患者的血清和(或)腦脊液NSE濃度升高[1-5]。NSE作為判斷中樞神經元損傷程度的重要參數,近年來受到了越來越多的臨床和科研工作者的關注。本文通過對出血性腦卒中患者發病早期的血清和腦脊液NSE水平進行動態檢測,觀察二者NSE水平的動態變化及其關系,探討NSE在出血性腦卒患者病情發生、發展及預后中的作用。
選取2009年5月~2010年10月我院神經外科收治的40例出血性腦卒中患者,其中,男20例,女20例;年齡40~84歲,平均(59.8±9.6)歲。全部病例均為首次發病,而且在起病24 h內入院,診斷全部符合全國第四屆腦血管病學術會議修訂的診斷標準[6],并均經頭顱CT或MRI檢查確診。排除合并有腦外傷、惡性腫瘤、繼發性腦出血(腫瘤出血、顱內動脈瘤、動靜脈畸形等)、嚴重心功能不全及慢性腎衰、以及既往有腦中風或癲癇病史者。各組之間性別和年齡比較差異無統計學意義。
1.2.1 取材 40例患者均于入院24 h內及第3、7、14 d的凌晨空腹采集外周靜脈血和腦脊液各2 ml,每一相對應的血液和腦脊液標本的采集時間相差不超過1 d。采集標本后迅速常溫離心(3 000 r/min)10 min,分離后取上清液置于-80℃備檢,避免反復凍融。如有溶血標本則棄之。
1.2.2 分組 所有患者入院后按格拉斯哥昏迷計分法(GCS評分標準)分為兩組:GCS 3~8分組和GCS 9~15分組。
以格拉斯哥預后量表評分(GOS評分)評定患者發病30 d時的預后:死亡,1分;植物人生存,長期昏迷,2分;重度病殘,需他人照顧,3分;中度病殘,生活能自理,4分;恢復良好,能正常生活,5分。GOS 1~3分為預后不良組,GOS 4~5分為預后良好組。
1.2.3 NSE檢測方法 應用ELISA法檢測血清和腦脊液NSE濃度。NSE-ELISA試劑盒由上海領潮生物科技有限公司提供,采用長春賽諾邁德醫學技術有限公司提供的自動酶標分析儀SPR-960進行檢測,嚴格按照試劑盒使用說明書進行操作,最后結果根據標準曲線換算成實際濃度。標本均為復孔檢測。NSE單位為ng/ml。
本實驗在SPSS 13.0統計軟件下進行數據分析,計量資料采用均數±標準差(±s)表示。計量資料的組間比較采用方差分析或秩和檢驗,兩兩比較用LSD或Dunnett T3。變量間相關分析采用Pearson相關或Spearman秩相關檢驗,以P<0.05表示差異有統計學意義。
NSE水平在發病后的不同時間(24 h內,第3、7、14 d)之間比較,第3天和第7天差異無統計學意義(P>0.05),余各時間點相互間比較差異均有高度統計學意義(P<0.001)。出血性腦卒中患者發病早期(14 d內)四個時間點血清和腦脊液NSE的平均水平均于起病后3~7 d達高峰,7~14 d逐漸下降(表1、2)。
表1 各評分組不同時間點血清NSE的比較(±s,ng/ml)Tab.1 Comparison of serum NSE in different time points between the two GCS scores(±s,ng/mlm)

表1 各評分組不同時間點血清NSE的比較(±s,ng/ml)Tab.1 Comparison of serum NSE in different time points between the two GCS scores(±s,ng/mlm)
與 24 h 比較,*P<0.001;與 3 d 比較,▲P<0.001;與 7 d 比較,●P<0.001。與 GCS 9~15 分組同一時間比較,☆P<0.001
GCS評分 例數24 16血清NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d 3~8 分9~15 分50.94±5.77☆26.73±7.35 97.83±7.88*☆39.58±9.53*92.57±10.19*☆36.86±8.01*67.30±15.27*▲●☆22.31±6.22*▲●
本次實驗表明,無論是血清還是腦脊液,同一時間點,GCS評分不同組間NSE含量相比較差異均有高度統計學意義(P<0.001),GCS 3~8 分組的平均水平高于 9~15 分組的平均水平,表明GCS評分越低,NSE含量越高(表1、2)。
表2 各評分組不同時間點腦脊液NSE的比較(±s,ng/ml)Tab.2 Comparison of CSF NSE in different time pointsbetween the two GCS scores(±s,ng/ml)

表2 各評分組不同時間點腦脊液NSE的比較(±s,ng/ml)Tab.2 Comparison of CSF NSE in different time pointsbetween the two GCS scores(±s,ng/ml)
與 24 h 比較,*P<0.001;與 3 d 比較,▲P<0.001;與 7 d 比較,●P<0.001。 與 GCS 9~15 分組同一時間比較,☆P<0.001
腦脊液NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d GCS評分例數24 16 3~8分9~15分60.54±9.71☆31.98±10.84 109.80±8.67*☆52.57±10.81*102.47±9.96*☆46.88±9.26*79.91±13.36*▲●☆24.88±6.84*▲●
本次實驗表明,同一時間點,不同預后組的血清及腦脊液NSE水平相比較差異均有統計學意義(P<0.05),預后不良組NSE水平高于預后良好組。預后不良組NSE平均水平在腦出血第3日出現驟升,且在第7日和第14日都保持較高水平,而預后良好組NSE水平曲線較預后不良組相對平坦(表3、4)。
表3 不同預后組血清NSE比較(±s,ng/ml)Tab.3 Comparison of serum NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s,ng/ml)

表3 不同預后組血清NSE比較(±s,ng/ml)Tab.3 Comparison of serum NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s,ng/ml)
與預后良好組同一時間比較,*P<0.001
血清NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d GOS評分 例數9 31預后不良預后良好56.69±4.16*36.77±11.97 104.94±5.72*65.70±28.50 103.53±6.09*57.47±28.84 84.16±3.97*39.18±19.26
表4 不同預后組腦脊液NSE比較(±s,ng/ml)Tab.4 Comparison of CSF NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s,ng/ml)

表4 不同預后組腦脊液NSE比較(±s,ng/ml)Tab.4 Comparison of CSF NSE between the excellent and worse prognosis groups(±s,ng/ml)
與預后良好組同一時間比較,*P<0.001
GOS評分 例數9 31腦脊液NSE病程24 h 病程3 d 病程7 d 病程14 d預后不良預后良好66.81±9.03*43.98±15.78 117.15±6.80*81.03±25.46 112.37±7.62*68.74±28.74 94.20±4.57*48.10±24.18
本試驗表明,血清NSE與腦脊液NSE呈正相關(r=0.966,P<0.05)。
出血性腦卒中的基本病理變化為腦血管壁的粥樣硬化,纖維素樣變性、壞死,致使血管壁破裂,顱內血腫形成,進而破壞腦組織;出血及其周圍組織水腫可壓迫鄰近腦組織結構,甚而發生腦疝,故該病具有較高的致殘率和死亡率。NSE是糖酵解途徑過程中的一種酸性蛋白酶,主要存在于神經元和神經內分泌細胞中,對維持神經系統的生理功能起著極為重要的作用。由于不與肌漿蛋白結合,較易釋放,這為腦組織損傷后檢測血清及腦脊液中NSE的變化提供了依據[6-7]。當缺血、缺氧、中毒或損傷時,由于神經細胞膜完整性被破壞,NSE從缺血或壞死的細胞中釋放出來,致使腦脊液NSE增高,由于血-腦屏障的破壞,NSE進入血液循環系統中,致使血NSE增高[8-9]。
國外臨床研究發現[5,9],腦卒中后患者血清NSE升高可出現兩個高峰:起病后24 h內常有一短暫的升高,為初期腦神經元損傷所致;第二個高峰出現在起病后72~96 h,恢復較緩慢,可維持數天,為腦水腫及再灌注腦損傷所致。本實驗的研究結果表明,出血性腦卒中患者發病早期(14 d內),四個時間點NSE的平均水平于起病后3~7 d達高峰,這與以上的研究結果相吻合。研究還發現,隨著病情進展、不同的病情程度,GCS評分不同的患者血清和腦脊液NSE水平均于發病后7~14 d逐漸下降,NSE出現先升高后逐漸下降的過程,原因可能為,⑴NSE升高的原因:①腦卒中后早期,全身的應激反應狀態致使交感神經活性增強,血管收縮,從而導致腦組織缺血缺氧,神經細胞受損,膜崩解,大量NSE從細胞內逸出釋放入腦脊液及血液。②腦卒中后血-腦屏障受損,NSE可通過受損的血-腦屏障漏至血液中,這已被動物實驗所證實[10]。③血腫的直接壓迫,顱內高壓以及腦水腫可致缺血性腦損傷的級聯反應惡化,從而加重腦卒中的原發損傷,導致大量神經元壞死,引起或加重遲發性神經元損傷。④血腫內破碎紅細胞的降解產物,血紅蛋白的分解產物以及炎性介質等的毒性作用,均可致Ca2+超載、自由基連鎖反應加重[11-13]。⑵下降的原因:①腦卒中后機體出于應急反應,通過各種途徑使NSE的來源減少,并清除壞死神經元釋放的NSE,使NSE濃度下降。②在缺血、缺氧狀態下,由于神經元進行糖酵解,NSE消耗增加。③早期壞死神經元的NSE可能已經釋放殆盡[14]。④隨著病情進展,腦水腫在逐漸減輕甚至消退,腦組織的側支循環也逐步建立起來,出血所致的損傷逐漸趨于穩定甚至好轉,腦卒中患者開始進入恢復期,其血中NSE水平開始逐漸下降。因此,我們認為對出血性腦卒中患者早期檢測其血清和 (或)腦脊液NSE能反映腦組織的損傷程度,NSE水平的動態變化可以有效地反映卒中后患者的病理生理變化,幫助了解腦原發性和繼發性損害的情況。Marchi等[15]也贊同這一觀點。
血清NSE是急性腦血管病患者病情嚴重程度的有效指標,可以提示腦損傷的嚴重程度并決定患者的預后[16-17]。Cun ningham等[18]的研究發現,出血后1周內血清NSE濃度較對照組明顯升高,升高的程度與病情的嚴重程度有關。本次實驗對GCS評分不同的兩組患者同一時間點的腦脊液和血清NSE值分別進行了比較,差異均有高度統計學意義(P<0.001)。這表明同一時間點,患者病情越重,GCS評分越低,NSE含量就越高。可見,出血性腦卒中患者發病早期,病情越重,死亡崩解的神經元越多,血-腦屏障受損程度越高,神經元釋放入腦脊液和血的NSE就越多,腦脊液和血清中NSE含量就越高。因此,我們有理由認為出血性腦卒中不僅有NSE的升高,NSE的高低也反映了腦組織被破壞的程度和病情的嚴重程度。
本實驗亦表明NSE與患者病情的預后有關。研究發現,預后不良組病例血清和腦脊液NSE水平在病程各時間點均較預后良好組增高,而且在病程第7、14天仍維持在較高水平,曲線增長幅度較大,而預后良好組的曲線相對較平坦,說明預后不良組患者此時的繼發性神經元損傷較重,可能遺留有重度殘疾。此表明,NSE水平在一定程度上能夠提示出血性腦卒中患者的早期預后,病程中NSE明顯增高者,病情兇險,如果NSE持續維持在較高水平,則臨床預后不佳。與國內學者報道的結果基本一致[19-20]。
因此,NSE有可能作為藥物設計的潛在靶點,成為治療出血性腦卒中的有效途徑。病程中對其進行動態監測有利于醫師及時準確地評估腦實質被破壞的程度,提示患者的病程轉歸,以便及時地進行臨床干預。
血液在血管系統內不斷的循環流動,是內環境中最活躍的部分,能夠通過溝通各部分組織液與外環境的交通來進行物質交換,因而人體各系統、組織、器官的病變可以在血液中得到反映。腦脊液主要由腦室內的脈絡叢組織產生,經循環回流入血液的靜脈竇,它在不斷地產生,又不斷地被吸收回流,由此循環反復,對神經系統起著支持保護的重要作用。血腦屏障在維持中樞神經系統的正常生理狀態方面起到了重要的生物學作用。中樞神經系統疾病常引起血-腦屏障結構和功能的劇烈變化,致使血-腦屏障通透性增加。因此,血液的變化在一定程度上能夠反映腦脊液的變化,而腦脊液的變化也能夠反映血液的改變。動物實驗發現,中樞神經元壞死、崩解后,NSE可以自胞質釋放入腦脊液,并通過受損的血-腦屏障漏至血液中[8]。本次實驗表明,出血性腦卒中患者同一時間點各自的血清和腦脊液NSE呈正相關,提示當腦組織發生出血性損害時,不僅腦實質遭到了破壞,使得腦脊液中NSE升高;同時血-腦屏障也受到了損傷,致使血清中NSE也升高,說明血清NSE水平在一定程度上能夠間接反映腦脊液NSE的變化,這與以上的研究相一致。研究還發現同一時間點的腦脊液 NSE 較血清 NSE 高(P<0.05),這種差異可能是由于不同病變部位神經元的易損性不同,距蛛網膜下腔的遠近不同,以及釋放出的NSE被局限或被消耗等影響因素造成[21]。
綜上所述,出血性腦卒中患者的血清和(或)腦脊液NSE為判斷中樞神經系統損傷程度提供了定量信息。動態監測血清和(或)腦脊液NSE水平變化不僅對出血性腦卒中患者病情的評估有幫助,對疾病預后、指導治療及療效觀察也有一定的意義,具有臨床應用價值。
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