預測動脈瘤性蛛網膜下腔出血預后的生化指標研究

趙 勇,趙蘭英,林國有

(1.洮南市醫院,吉林 洮南 137100;2.農安縣人民醫院,吉林 農安 130200）

動脈瘤性蛛網膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH）是致殘率及致死率極高的一種顱內血管疾病,約1/3存活下來的患者存在不同程度的神經功能障礙、智力和/或情感功能缺失等。除了動脈瘤破裂出血造成的損害外,缺氧,低血壓,腦水腫,腦血管痙攣,及在夾閉、栓塞動脈瘤時操作,都會造成腦組織損傷。aSAH患者預后與Hunt-Hess分級,出血破入腦室,既往高血壓病史,及多次出血有關[1]。有學者認為某些生化指標,如S100B蛋白、膠質纖維酸性蛋白(glial flbrillary acidic protein,GFAP）及腦脊液丙二醛(malondialdehyde,MDA）含量等可以作為預測aSAH患者預后生存質量的指標[2、3]。本研究的目的在于確定上述3種生化指標在預測aSAH患者預后中的作用及相應采樣時間。

1 材料與方法

1.1 臨床資料及評定標準研究對2009年3月—2010年3月,收入本院的52名aSAH患者中的40名進行研究,排除未在急性期內(動脈瘤破裂后3日內）行手術治療的患者,及術前未行側腦室引流和腰池置管引流的患者。其中男性18例,女性22人,年齡45-68歲,平均53歲。患者術前神經功能及蛛網膜下腔血量分別采用GCS評分和Fisher分級標準進行評定;患者預后判定標準則為術后6個月時GOS評分,GOS評分定義如下:GOS 5分,恢復良好,即恢復正常工作和生活;GOS 4分,輕度缺陷,即殘疾但可獨立生活,能在保護下工作;GOS 3分,重度殘疾,即清醒、殘疾,生活不能自理;GOS 2分,植物生存,長期昏迷,去皮層或去大腦強直狀態;GOS 1分,死亡[4]。研究將 6個月后GOS評分為GOS 5分的患者定義為預后良好,GOS為1—4分的患者定義為預后較差。

1.2 腦脊液采樣分別在無菌條件下,取患者出血后第3天、第7天、第14天的腦脊液 5 ml;對照組則選取10名腰椎麻醉患者的腦脊液5 ml。取出樣品后立即以4 000轉/分的速度在4℃下離心20 min,然后將樣品裝入適當的器皿以-80℃迅速冷凍30 min,之后將樣品進行檢測。

1.3 檢測方法使用Ultrafree-MC離心濾過器將腦脊液中分子量大于100,000的雜質濾過,應用人S100B、GFAP ELIS試劑盒和MDA分光光度計檢測試劑盒分別對S100B、GFAP和MDA水平進行定量檢測。S100B、GFAP和MDA的最小敏感度分別為0.10 ng/ml,0.05 ng/ml, 和 0.04 μ M 。

1.4 統計分析利用SPSS17.0軟件對所得數據進行統計學分析,P＜0.05或P＜0.01具有統計學意義。實驗結果用平均值±標準差表示,年齡變量采用t檢驗;計數資采用χ2檢驗;Hunt-Hess分級、Fisher分級(分級資料）采用秩和檢驗后,預后良好組和預后較差組臨床一般資料均無統計學差異(P＞0.05）。

2 結果

S100B、GFAP和MDA 3種生化指標對在不同時期對預測aSAH患者預后具有統計學意義(詳見表1—3）,可作為aSAH患者預后評定標準。其中預后較差組發病后第14天患者腦脊液中MDA含量明顯增高,波動明顯。

表1 S100B在aSAH后兩周內的變化(ng/ml）

表2 GFAP在aSAH后兩周內的變化(ng/ml）

表3 MDA在 aSAH后兩周內的變化(μ M）

3 討論

S100B蛋白和GFAP可對腦組織產生損害,而MDA可用來衡量氧化應激的程度。因此,研究術后aSAH患者腦脊液中3種生化指標,對判斷aSAH患者的預后生存質量具有重要意義。其中MDA是預測預后3種生化指標中最有意義的指標。

MDA是脂質過氧化的最終產物,也是氨基酸、核酸和DNA的氧化產物,同時它還可從過度氧化應激的非特異細胞提取出來。相比之下,S100B主要位于細胞質功能蛋白內,GFAP是星形膠質細胞細胞骨架結構蛋白之一。這項研究中患者術后6個月時的生存質量還是令人滿意的,僅有5名患者GOS評分為2分和3分。通過這一預后結果我們可以發現動脈瘤破裂出血時,神經元細胞和星形膠質細胞損傷并不嚴重,S100B蛋白和GFAP逐漸減少,而MDA在第14天卻又再次升高,且具有明顯的統計學意義。

有研究表明S100B蛋白水平在發病4天后與患者的預后具有相關性[7],GFAP的再次升高提示患者術后出現腦血管痙攣的風險極高[8]。Dugan等認為S100B蛋白和GFAP可來源于星形膠質細胞,二者升高常可預示患者即將遲發性缺血性神經功能障礙[9]。

除了動脈瘤破裂初期造成的腦組織損傷外,腦血管痙攣也是影響aSAH患者預后的重要因素,嚴重的腦血管痙攣往往致使患者預后極差。動脈瘤性蛛網膜下腔出血后所有的病人均會不同程度地出現腦血管痙攣。有學者經研究認為發生腦血管痙攣的高峰期為動脈瘤破裂后7—10天,一般持續兩周左右[5]。在腦血管痙攣發生高峰期,有些痙攣較重的患者除嚴重頭痛外,往往無任何癥狀。本研究發現腦血管痙攣逐漸緩解后MDA在第14天又在次升高,這可以用缺血再灌注產生了氧自由基來解釋。國外有學者應用大鼠腦缺血模型也證明這一點:大鼠血清和腦中MDA濃度隨大鼠缺血腦組織中超氧陰離子自由基的升高而增加[6]。當MDA的值為小于0.3 μ M時,提示aSAH患者恢復良好的可能性較大。從表3發現,預后較差組患者的MDA水平波動明顯,因此,對比發病后不同時期的MDA對預測患者預后有重要意義。綜上所述,本實驗對S100B蛋白、GFAP和MDA 3種物質在預測aSAH患者預后生活質量的意義進行了研究。結果發現S100B蛋白、GFAP和MDA可作為預測標準,其中MDA更具有在臨床實用價值。

[1]季 楠,趙繼宗.動脈瘤性蛛網膜下腔出血后慢性腦積水易患因素分析[J].北京醫學,2003,25(3）:151.

[2]Vos PE,van Gils M,Beems T,et al.Increased GFAP and S100 beta but not NSE serum levels after subarachnoid haemorrhage are associated with clinical severity[J].European Journal of Neurology,2006,13(6）:632.

[3]Oertel Matthias,Schumacher,Ute,McArthur David L,et al.S-100B and NSE:markers of initial impact of subarachnoid haemorrhage and their relation to vasospasm and outcome[J].Journal of Clinical Neuroscience,2006,13(8）:834.

[4]Jennett B,BondM.Assessment of outcome after severe brain damage[J].Lancet,1975,1(7905）:480.

[5]Sehba FA,Schwartz AY,Chereshnev I,et al.Acute decrease in cerebral nitric oxide levels after subarachnoid hemorrhage[J].Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism,2000,20(3）:604.

[6]Aki Hiromi Shinagawa,Fujita Motoki,Yamashita Susumu,et al.Elevation of jugular venous superoxide anion radical is associatedwith early inflammation,oxidative stress,and endothelial injury in forebrain ischemiareperfusion rats[J].Brain Research,2009,1292:180.

[7]Hardemark H G,Almqvist O,Johansson T,et al.S-100 protein in cerebrospinal fluid after aneurysmal subarachnoid haemorrhage:relation to functional outcome,late CT and SPECT changes,and signs of higher cortical dysfunction[J].Acta Neurochirurgica,1989,99:135.

[8]Petzold Axel,KeirGeoffrey,Kerr Mary,et al.Early identification of secondary brain damage in subarachnoid hemorrhage:a role for glial fibrillary acidic protein[J].Journal of Neurotrauma,2006,23(7）:1179.

[9]Dugan LL,Kim-Han JS.Astrocyte mitochondria in in vitro models of ischemia[J].Journal of Bioenergetics and Biomembranes,2004,36(4）:317.