血清S100B檢測對創傷性腦損傷的診斷價值

張志強

北京大學第三醫院延慶醫院檢驗科,北京 102100

創傷性腦損傷(TBI)給社會帶來極大的醫療負擔和經濟負擔[1]。在世界范圍內，估計每年有1 000萬人受TBI影響，許多人雖然幸存下來，但終生殘疾[2]。如何對TBI的嚴重程度和預后進行評估是目前臨床醫生關注的熱點問題。盡管影像學診斷和相應的量表評分[格拉斯哥昏迷評分(GCS)、格拉斯哥預后評分(GOS)]在TBI的診斷和嚴重程度評估中的應用取得了較大進展，但還存在許多不足之處。例如，癥狀較輕的腦挫裂傷患者和一些彌漫性軸索損傷的患者因缺乏特異性的CT表現,往往容易被誤診、漏診,甚至導致病情的延誤[3]。量表評分系統本身也受到醫生主觀因素、經驗及患者狀態、飲酒情況、反應程度等方面的影響；而作為客觀數據的實驗室檢測指標未被相關指南推薦使用。但在這一領域進行的研究已經表明，有些實驗室檢測指標有成為神經系統損傷標志物的可能[4]，其中以S100鈣結合蛋白B(S100B)最受關注。本研究對TBI患者的血清S100B水平進行了動態監測，旨在探討S100B水平變化與TBI嚴重程度的關系及在預后評估中的價值，為其在臨床中的推廣應用提供一定的理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取北京大學第三醫院延慶醫院2019年2月至2020年2月收治的TBI患者106例作為TBI組；其中男性66例，年齡(55.50±1.77)歲；女性40例，年齡(52.00±2.87)歲。所有患者均于事故發生后12 h內入院就診，平均就診時間為事故發生后(4.1±0.9)h；均有明確的致傷原因，符合TBI的診斷標準[5]。另外，選取同時期本院體檢健康者100例作為對照組；其中男性50例，年齡(50.00±8.62)歲；女性50例，年齡(48.00±6.32)歲。TBI組與對照組性別構成、年齡比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。致傷原因：交通事故53例，墜落12例，打擊3例，跌倒摔傷33例，運動傷5例。CT影像學顯示的外傷類型：彌漫性軸索損傷12例，腦挫裂傷40例，蛛網膜下腔出血12例，硬膜下、硬膜外血腫共31例，未見明顯異常11例。本項研究經過本院倫理委員會審查批準，納入研究者或家屬對本研究了解，并簽署知情同意書。

1.2排除標準 (1)有嚴重心、腦、腎器官實質性病變；(2)有中樞神經系統病史(如腦梗死、腦出血等等)；(3)有肺部感染性疾病；(4)有惡性腫瘤病史；(5)中途轉院或自動放棄治療自行出院；(6)住院治療時間不足5 d。(7)后期回訪時臨床數據缺失。

1.3儀器與試劑 采用瑞士羅氏公司的Cobas e601全自動電化學發光分析儀及其相關原裝配套試劑、定標液和質控品(均為同一批號)。

1.4方法 損傷評級：所有患者均在損傷后入院就診的第一時間進行GCS評估,并依據GCS將患者分為輕度組(GCS：13～15分，65例)、中度組(GCS：9～12分，14例)、重度組(GCS≤8分，27例)。預后評估：于傷后3個月對所有患者(死亡者除外)通過電話進行回訪，了解患者病情轉歸情況，進行GOS評估并分為3組：預后良好組(GOS 4～5分)66例、預后不良組(GOS 2～3分)21例，死亡組(GOS 1分)19例。S100B的檢測：采用電化學發光雙抗體夾心的方法進行檢測。采集患者入院第1、3、5天的靜脈血標本用于血清S100B水平的檢測，其中第1天的采集時間均在傷后12 h內，第3天和第5天均在當天早晨空腹采集。對照組于受檢當日清晨空腹抽取靜脈血。所有標本以1 600×g離心15 min,分離出血清，去除溶血、脂血等不合格標本，置于-80 ℃冰箱保存待測。

2 結 果

2.1TBI組和對照組血清S100B水平的比較 TBI組血清S100B水平高于對照組[196.6(80.78～520.25)pg/mLvs. 14.35(11.3～19.35)pg/mL,P<0.001]。

2.2不同損傷程度TBI患者血清S100B水平的動態變化及比較 隨著顱腦損傷程度的增加，血清S100B水平也在不斷增加。通過動態監測第1、3、5天的S100B水平，可以看出顱腦損傷輕度組和中度組隨入院時間的增加S100B水平不斷降低，而重度組則不斷增加。各時間點S100B水平3組間比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；中度組和重度組比較，入院后第1天比較差異無統計學意義(P>0.05)，入院后第3、5天比較差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同損傷程度患者血清S100B水平在不同時間點的比較[M(P25～P75)，pg/mL]

2.3血清S100B水平與TBI患者GCS評分和GOS評分的相關性分析 Spearman相關分析顯示S100B與GCS評分呈負相關(r=-0.574，P<0.001),與GOS評分呈負相關(r=-0.670，P<0.001)。

2.4不同預后患者血清S100B水平的動態變化及比較 回顧性分析顯示，不同時間點S100B水平由低到高依次為預后良好組、預后不良組、死亡組，差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。在死亡組S100B水平持續升高；預后良好組中則持續降低；預后不良組，由于病情的反復，忽高忽低。見表2。

表2 不同預后的TBI患者不同時間點的血清S100B水平及比較[M(P25～P75)，pg/mL]

2.5血清S100B水平用于預測TBI患者預后不良的價值 ROC曲線分析圖1、見表3。

表3 入院第1、3、5天的S100B水平用于預測TBI患者預后不良的價值分析

圖1 入院第1、3、5天S100B水平用于預測TBI患者預后不良的ROC曲線

2.6血清S100B水平對TBI患者死亡的預測價值 ROC曲線分析 見圖2、表4。

圖2 第1、3、5天的S100B水平用于預測3個月內TBI患者死亡的ROC曲線

表4 入院第1、3、5天的S100B水平用于預測TBI患者3個內TBI患者死亡的價值分析

3 討 論

TBI是一類機制復雜，病情兇險多變，預后評估困難的一類疾病[6]。UNDEN等[7]通過研究發現血清S100B水平可以用于預測顱腦損傷的CT檢查結果，可減少CT檢查次數，并用于指導治療和評估預后。S100B是一種相對分子質量較小的鈣離子結合蛋白[8]，主要存在于星形膠質細胞和中樞神經系統的膠質細胞中[9]。主要功能是營養和保護神經元、調節細胞可塑性、參與信息傳遞、調節細胞代謝，為大腦特異蛋白[10]。正常情況下S100B無法通過血腦屏障，而顱腦損傷患者血腦屏障被破壞，使得大量S100B釋放入血[11]。

本研究發現，TBI后血清S100B水平明顯升高，且輕度組、中度組、重度組水平依次升高。輕度組S100B水平低于中度組和重度組；而中度組同重度組入院第1天比較，差異無統計學意義。這可能與以下情況有關：(1)在院前治療過程中使用大量的鎮靜劑和神經肌肉阻滯劑等藥物使患者神經反應減弱，阻礙了神經學的檢查，造成醫生在評估患者病情嚴重程度時，GCS評分降低。(2)血液中的S100B并不是完全來自腦組織，可能從損傷的脂肪組織和骨骼肌細胞、軟骨細胞等釋放到血液中，而在大部分的交通事故中，患者多數表現為全身性損傷，有可能造成S100B水平的假性升高。隨著不斷地積極治療和患者病情的好轉,輕度組S100B水平快速下降，說明患者治療效果較好；而重度組S100B水平則持續升高，說明患者的治療效果不佳，需要醫生進一步進行干預或更改治療方案。這表明S100B水平的變化與疾病的進展存在一定相關性，有助于醫生了解患者傷情的進展和變化。

在預后評估方面，當TBI患者進入急診科和病房時，經常處于鎮靜或插管的狀態，這使得神經功能評估成為問題[12]。雖然CT檢查有助于診斷，但是很難達到預測患者預后的目的，并且患者往返于病房和CT室之間也不太方便。本研究顯示，S100B水平在死亡組、預后不良組、預后良好組中呈依次降低的趨勢，也證明了S100B水平可以作為評估療效和預后的一種手段。預后良好組的S100B水平隨著治療的進行不斷降低；死亡組S100B水平一直持續大幅升高；預后不良組S100B水平變化沒有明顯的趨勢，有所反復，忽高忽低，這可能與這些患者病情不穩定，引發了腦水腫、顱內壓增高等繼發性腦損傷有關[13]。這些都證明S100B水平對患者預后評估有重要意義。

通過ROC曲線分析得到，以第3天患者S100B水平預測預后不良的發生最為恰當，AUC為0.936(95%CI：0.894～0.978)，診斷界值為430 pg/mL，靈敏度和特異度分別為77.5%、92.4%。以第5天患者S100B水平預測死亡的發生最為恰當，AUC為0.972(95%CI:0.945～1.000)，診斷界值為793.5 pg/mL。靈敏度和特異度分別為100.0%、91.8%。

綜上所述，本研究認為血清S100B水平對判斷TBI的嚴重程度、病情的動態變化及患者的預后都有一定的價值，證實了S100B是較為敏感且對顱腦損傷評價有較高臨床應用價值的指標[14]。但是本研究研究中也有一定的局限性，一方面是患者納入數量相對偏少，另一方面是患者嚴重程度和CT診斷類型分布不均，采集標本時間不統一等，仍有待于消除上述因素后進行大樣本、多中心的研究。