神經元特異性烯醇化酶在兒科神經損傷中的研究進展

張江波，束漢生

(1.蚌埠醫學院研究生部，安徽蚌埠233000；2.蚌埠醫學院第二附屬醫院神經外科，安徽蚌埠233040)

神經元特異性烯醇化酶在兒科神經損傷中的研究進展

張江波1，2，束漢生2

(1.蚌埠醫學院研究生部，安徽蚌埠233000；2.蚌埠醫學院第二附屬醫院神經外科，安徽蚌埠233040)

神經元特異性烯醇化酶(NSE)在神經損傷方面的應用潛力已得到廣泛關注，研究表明NSE在各類神經組織損傷尤其是中樞神經組織損傷具有敏感性和較高的特異性。而近年來，不少學者注重研究NSE在兒科腦損傷的意義，因小兒具有不同于成人的生理基礎，其神經損傷也不同于成年人。研究表明，NSE不僅可應用于創傷引起的明顯顱腦損傷，在無明顯影像學證據腦損傷方面也表現出明顯優越性。因嬰幼兒神經系統對缺氧反應靈敏，缺氧引起的腦損傷有望通過檢測體液中的NSE來反映神經組織的損傷情況，經研究證實這可能存在較廣泛的應用前景。隨著研究的深入，在兒科神經損傷領域NSE有著更加廣泛的意義，本文就此作以簡要綜述。

神經元特異性烯醇化酶；神經損傷；兒科

隨著社會現代化的發展，人們受到各種機械損傷的幾率越來越大。在發達國家創傷性腦損傷(TBI)已逐漸成為青年人和兒童致殘乃至死亡的第一因素，造成高額的醫療成本，預后較差也給社會及家庭帶來沉重負擔。作為社會的特殊群體的嬰幼兒及兒童，受到外界因素損傷顱腦及神經風險更高。鑒于小兒尤其是新生兒神經系統對缺氧敏感，而目前對新生兒缺血缺氧性腦病主要通過Apgar評分及窒息史做出初步診斷，雖隨著研究深入逐漸可通過腦CT、超聲等影像學及腦電圖觀察患兒中樞神經損傷情況，還可通過血氣分析患兒缺氧程度，但都不能直接反映患兒神經細胞因缺氧產生的損傷。而影像學證據對于缺氧損傷顯示不典型，加之患兒診治難以配合使其應用性受到限制。隨著NSE研究的深入可望解決這一難題。另外小兒NSE也有著不同與成人的特殊之處，現就其NSE在兒科不同神經損傷中的臨床意義加以綜述。

1 NSE的理化特性與分布

烯醇化酶存在于生物體內糖酵解過程。人體內存在五種由免疫性質不同的α、β、γ三亞基組成同工酶αα、ββ、γγ、αγ、βγ。其中γγ稱為神經元特異性烯醇化酶NSE[1]。NSE主要存在于神經組織中，但在神經系統各部分差異較大[2-3]，其中腦灰質因神經胞體集中，NSE含量豐富，白質主要為神經纖維及神經膠質細胞，幾乎不含NSE。相對而言周圍神經含神經元較少，NSE占腦內全部可溶性蛋白的1.5%～3.0%[4]。體液中NSE含量與各種神經損傷如腦出血、腦梗死[5]等具有密切相關性。NSE可因神經細胞損傷釋放，其濃度同損傷呈正相關，可依據NSE濃度推測顱腦損傷程度，并對判斷預后有重要幫助[6]。

2 NSE在神經損傷后的表達與檢測

NSE在腦出血后表達升高的機制是血腫形成直接或間接損傷神經元以及自身炎癥反應使NSE溢出神經細胞[7]。當重度顱腦損傷時，細胞膜受損，血腦屏障也因此破壞，NSE順利經此進入血液循環，外周血液及血清中NSE濃度升高[8]。

NSE測量方法很多，各自在使用方面及優缺點各不相同。其中光激化學發光免疫分析技術是近年來國外應用的新技術來檢測NSE，具有眾多明顯的應用優勢[9-10]。相關研究發現溶血、血小板釋放及離心不充分的樣本會使結果偏高[11]，因此測量時應盡量避免溶血干擾[12]，保存溫度對NSE含量影響較大[13]，通常采取低溫冷凍保存血清標本[14-15]。另外飲酒對NSE含量影響報道不一[16-17]。

3 NSE與神經損傷的關系

近年來研究NSE逐漸增多，證明NSE作為量化指標，具有很好的特異性[18]，從最初的神經分泌性腫瘤逐漸到神經組織損傷，對神經組織損傷的研究已不單局限于腦出血及腦梗死，現已延伸到彌漫性軸索損傷等以及無影像學證據的頭痛、癲癇、抑郁等神經精神疾病。隨著研究的進展，對小兒神經損傷的研究逐步深入，涉及到外傷性損傷、缺血缺氧性腦病、驚厥等多個方面。研究證明NSE具有獨特的優勢，有望在出現影像學表現前反映神經損傷，可能為患者預后提供診斷依據。動物實驗也得出同樣結果[19]。另外Anuradha等[20]研究表明血清NSE含量升高同患者殘疾得分和殘疾程度呈正相關(P＜0.001)。

3.1 兒科腦損傷隨著腦損傷患兒得到更好的監護技術，其生存率不斷提高，但神經系統后遺癥問題更加突出。因此盡早預測其預后并采用積極的治療，對減少中樞神經系統后遺癥的發生具有重要的臨床價值。腦損傷是新生兒的常見神經損傷[21]，兒童具有獨特生理特性，是一種容易發生神經損傷的群體,其最常見的病因是新生兒缺氧缺血性腦病和顱內出血，神經損傷較重的新生兒及兒童通常會遺留不同程度和類型的神經障礙及后遺癥。一些研究表明血清生物標志物如NSE濃度的軌跡分析可對小兒創傷后血氧過低的腦損傷做出估測[22]，然而兒童的特殊性使一些檢查受到限制，而NSE為其提供一種可行的檢查方法。Chiaretti等[23]研究表明特異性神經元烯醇酶NSE是存在神經細胞的內酶，(兒童頭外傷)腦損傷后腦脊液NSE濃度是顱內損傷程度的良好標志物。在Chiaretti等[23]的研究中，觀察到腦損傷后短時間腦脊液內出現NSE的水平升高，并且隨后出現NSE表達持續升高和傷后48 h后出現峰值，相關對照試驗也顯示NSE濃度均明顯高于對照組[24]。Geyer等[25]在調整了年齡和受傷時間對血液樣本引起的差異后，發現在有癥狀和無癥狀的兒童輕微頭部損傷中S100B或NSE兩組患者之間沒有顯著差異。另外研究表明有無頭皮撕裂對創傷后S100B或NSE濃度沒有影響。同時證明S100B和NSE之間存在相關性并且是很有意義的。因此此研究表明在兒科患者輕度創傷性腦損傷時標記物敏感性似乎受限制。缺血缺氧性腦病(Hypoxic ischemicenc ephalopathy，HIE)是圍生期新生兒腦損傷的最常見原因[26]，多發生于新生兒窒息。窒息缺氧致損傷腦細胞使NSE釋放，隨窒息加重，腦組織損傷越重，NSE隨之升高，表明因窒息引起血清NSE及缺血性腦損傷呈正相關，反應也較靈敏[27]。以神經元特異性烯醇化酶(NSE)來評估HIE的病情程度成為可能[28]。缺氧會對新生兒神經發育產生很大影響，不同程度缺氧對患兒以后神經發育影響不同，從無明顯影響到腦癱甚至死亡。通常通過Apgar評分只能主觀觀察患兒缺氧程度，而對患兒神經損傷狀態不能做出準確評價，同時也不能對患兒今后神經發育情況作出預測。血清中NSE水平隨缺血缺氧性腦病損傷程度而升高。Brankica等[29]研究表明新生兒腦脊液中NSE濃度與缺血缺氧性腦病的嚴重程度相關(P＜0.0001)，并同以后神經發育的結果相關。血清中NSE水平可評價缺血缺氧性腦病損傷程度。Yasuhiro等[30]研究腦死亡的一個重要發現是，患兒可表現出持久而高濃度的特異性神經元烯醇酶，在4周(＞400 ng/ml)和8周(＞50 ng/ml)遠高于2例沒有腦死亡而生存的患者(＜50 ng/ml 4周)。兒童慢性腦死亡在心肺驟停4周和8周后顯示出持續高度的特異性神經元烯醇酶，這種長期特異性神經元烯醇酶高濃度反映了持續的神經細胞死亡。

3.2 小兒科驚厥癲癇小兒驚厥為兒科常見疾病，多種原因均可引起，如缺血缺氧性腦病、電解質紊亂、神經功能損傷、神經發育缺陷以及發熱等。但各種由于病因不同，其相對的治療方案也存在差異，對患兒影響及預后相差很大。明確診斷有助于更好的針對治療。Takashi等[31]和馮新平等[32]的研究中對多種生物標記進行了研究，即急性小兒缺血缺氧性腦病(AESD)患者血清和腦脊液S100B、NSE和總Tau蛋白質，均明顯高于熱性驚厥。熱性驚厥也存在NSE升高，同樣具有意義[33]，Sahar[34]證實NSE可以作為一個重要神經元損傷后的用于早期檢測的特定的生化標記。在驚厥的患兒中癲癇持續狀態血清平均NSE含量水平明顯高于控制狀態的兒童和兒童特發性癲癇(P＜0.001)，癲癇持續狀態(SE)兒童血清NSE水平同癲癇發作的持續時間之間也存在顯著相關性，驚厥時間越長腦損傷越嚴重，且不論病因[35]，原因可能為長時間發作引起缺氧，嚴重損傷神經元使NSE釋放[36]。兒科驚厥通常缺乏影像學證據，病史采集難度較大，相關影像學檢查又存在輻射、價格昂貴以及患兒不合作等諸多不利條件，與之相比NSE的測定具有操作簡單患兒易合作、快速、精確、價格便宜等諸多優點，在兒科神經疾病應用中具有非常廣泛的前景。中樞神經系統感染可以直接損傷神經元從而釋放NSE，而且動態監測其濃度變化能判斷預后[37]。如病毒感染引起的病毒性腦炎患兒腦脊液中NSE明顯升高[38]，且明顯高于原發性癲癇患兒及熱性驚厥患兒[39]。手足口病(HFMD)合并病毒性腦炎，其患兒血清NSE也顯著升高，可通過檢測NSE來診斷HFMD合并病毒性腦炎，并可用來評價治療效果[40]。

綜上所述，NSE可以敏感反應神經損傷，在某些損傷尤其是兒科相關神經損傷當中NSE可能是較CT等影像學檢查更為敏感，能更早提示神經損傷，且有可能提示神經損傷的程度，有可能作為更為敏感的評估神經系統損傷的指標，血清與腦脊液NSE水平與腦損傷的嚴重性及預后密切相關[41]。NSE因具有多種明顯優勢，如高度敏感性，除在明顯腦出血患兒診斷診療方面應用廣泛，而且在一些缺乏影像學證據損傷方面如一過性意識喪失、驚厥、癲癇以及缺血缺氧性腦病等等存在很大潛能。另外檢測NSE具有測量精確、可得到量化數據、價格便宜、無輻射、易取得患兒合作等優點，還有望通過NSE反映一些治療方法的治療結果，例如一些神經保護劑、細胞膜穩定劑等以及一些治療措施如低溫療法，可使NSE水平持續低水平或迅速降低，證明這些措施可能存在治療價值。

4 問題與展望

NSE是反映神經損傷的高度敏感物質，可以通過其含量及高峰時間評估病情發展，進一步做出預后評估可以為判斷顱腦損傷程度提供了定量信息。NSE含量及含量曲線對預測患者神經癥狀和體征的恢復程度具有較大價值，也有可能成為神經損傷檢測的新手段。目前的研究從成人轉向小兒，近年來研究熱點著重于兒科缺氧性疾病，并取得一定成績。但存在不少問題，如眾多研究數據不盡相同，并存在結論相反現象，同時研究病例數太少，另外NSE含量測定在神經系統疾病的診斷中缺乏特異性，不能確定神經損傷的性質、部位等，單次及較少次測量也不能對疾病嚴重程度和發展做出估測。此外，雖對神經損傷治療效果做過研究但NSE與神經損傷后修復機制的關系未作明確研究，是否可以通過藥物等治療改變NSE濃度等問題證據不足。而這一切問題的解決需建立規范化NSE檢測標準，運用同一方法，嚴格選擇實驗樣本，并應均衡多種因素，在此基礎上進行多中心、大樣本的研究才能得出更可信的研究結果。

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Research progress of neuron specific enolase in pediatric neurological damage.

ZHANG Jiang-bo1,2，SHU Han-sheng2. 1.School of Postgraduate,Bengbu Medical College,Bengbu 233000,Anhui,CHINA;2.Department of Neurosurgery,the Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical College,Bengbu 233040,Anhui,CHINA

The application of neuron specific enolase(NSE)in nerve injury has been widely concerned.Studies have shown that NSE can be used in all kinds of nerve tissue damage,especially central nervous tissue damage which showed high sensitivity and specificity.In recent years,more attention has been paid to the significance of NSE in pediatric brain damage due to the different physiological basis of children.Also,studies have shown that NSE can be used not only in obvious craniocerebral injury,but also in craniocerebral injury that showed no obvious radiographic evidence. Brain damage caused by hypoxia can be detected by NSE to reflect the damage of nervous tissue due to the high sensitivity of infant nervous system to hypoxia.There may be a wide application prospect,confirmed by the research.With the deepening of the research,greater significance of NSE in pediatric neurological damage has been found.

Neural specificity enolase(NSE);Nerve injury;Pediatric

R729

A

1003—6350（2016）02—0272—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.02.033

2015-03-10)

張江波。E-mail：zjb0405@126.com