MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性腦出血中的表達(dá)及對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值

王勇 劉海軍 徐瑞春 彭臻 李忠華

(貴州醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，貴州 貴陽 558000)

腦出血是指腦動(dòng)脈、靜脈或毛細(xì)血管破裂導(dǎo)致腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的出血，最常見的病因?yàn)楦哐獕骸?5歲以上老年人是本病高發(fā)人群，且具有較高的殘疾率和死亡率〔1〕。腦出血后的臨床癥狀復(fù)雜多樣，不僅如此，因血腫而導(dǎo)致的腦水腫可嚴(yán)重影響部分區(qū)域腦組織功能，故防治急性腦出血后腦水腫對(duì)改善患者預(yù)后有關(guān)建意義〔2〕。

研究證明，凝血酶是腦出血后腦水腫的啟動(dòng)機(jī)制，且急性出血期涉及凝血與纖溶功能的異常〔3〕。血漿中凝血酶-抗凝血酶(TAT)可特異性反映凝血酶水平，對(duì)多種凝血紊亂狀況的診斷與鑒別有重要價(jià)值〔4〕。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)屬金屬蛋白酶類，可參與降解全身各種組織細(xì)胞外基質(zhì)，尤其是MMP-9可特異性降解基底膜的主要成分，與腦出血后有明顯相關(guān)〔5〕。此外，近年來研究發(fā)現(xiàn)，在腦功能不全時(shí)血液和腦脊液中S100-β蛋白水平變化顯著〔6〕。本研究擬分析老年急性腦出血患者M(jìn)MP-9、TAT及S100β蛋白水平表達(dá)情況及其對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

1.1基線資料 納入2018年9月至2019年9月貴州醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院收治的96例腦出血患者臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合第4屆全國(guó)腦血管病會(huì)議提出的腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)〔7〕；②臨床資料完整且真實(shí)；③年齡≥60周歲，臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①血管畸形或動(dòng)脈瘤破裂出血；②腫瘤卒中；③腦出血并發(fā)腦梗死；④合并嚴(yán)重腦疝形成(雙側(cè)瞳孔散大或呼吸衰竭)；⑤伴嚴(yán)重心、肺、腎衰竭或凝血功能障礙。根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)共納入94例，設(shè)為研究組，其中男53例，女41例，年齡60～82歲，平均(71.63±6.41)歲；有40例并發(fā)遲發(fā)性腦水腫(A組)，54例未發(fā)生遲發(fā)性腦水腫(B組)。A、B兩組一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，具有可比性(P>0.05)，見表1。

同時(shí)選外科、婦科盆腔及下肢疾病且不伴有心腦血管疾病而需腰椎麻醉進(jìn)行手術(shù)的患者30例進(jìn)行腦脊液檢查作為對(duì)照組，其中男19例，女11例；年齡60～80歲，平均年齡(71.56±6.49)歲。研究組與對(duì)照組年齡、性別等一般資料比較無差異(P>0.05)，具有可比性。

表1 兩組一般資料比較

1.2研究方法 收集所有研究對(duì)象一般資料，比較研究組及對(duì)照組MMP-9、TAT及S100β蛋白表達(dá)差異，比較A、B兩組TAT及S100β蛋白表達(dá)差異，采用多元Logistic回歸分析影響急性腦出血患者腦水腫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并采用受試者工作特征(ROC)曲線分析MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測(cè)水平對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1.3主要試劑 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)，MMP-9、S100β定量ELISA試劑盒購自美國(guó)ADL公司；TAT定量ELISA試劑盒購自上海西唐科技有限公司。

1.4檢測(cè)步驟 采集所有患者入組次日空腹靜脈血6 ml，將準(zhǔn)備好的標(biāo)本放在酶標(biāo)板標(biāo)準(zhǔn)孔、樣品孔中，37℃孵育2 h；去掉各孔內(nèi)的液體，并依次加入100 μl檢測(cè)溶液A，封板，37℃ 孵育1 h去掉溶液，洗板3次；每孔加入100 μl檢測(cè)溶液B，封板，37℃孵育1 h，洗板5次；每孔加入90 μl酶標(biāo)試劑，更換封板膜，37℃孵育15～25 min；每孔加50 μl終止液，于波長(zhǎng)450 nm讀取光密度值，最終得出MMP-9、TAT及S100β蛋白濃度值。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)及多元Logistic回歸分析，采用ROC曲線分析MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測(cè)水平對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值。

2 結(jié) 果

2.1研究組及對(duì)照組MMP-9、TAT及S100β蛋白表達(dá)比較 研究組MMP-9、TAT及S100β蛋白水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，見表2。

表2 研究組及對(duì)照組MMP-9、TAT及S100β蛋白表達(dá)比較

2.2影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的單因素分析 糖尿病、高脂血癥、吸煙與急性腦出血患者發(fā)生腦水腫無關(guān)，年齡、高血壓、飲酒、NHISS評(píng)分、MMP-9、TAT、S100β蛋白水平、出血量及空腹血糖為影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的因素(P<0.05，P<0.001)，見表3。

2.3影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的多因素分析 NHISS評(píng)分、MMP-9、TAT、S100β蛋白水平為影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)，見表4。

表3 影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的單因素分析

表4 影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的多因素分析

2.4MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測(cè)水平對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值 MMP-9、TAT及S100β蛋白及三者聯(lián)合曲線下面積分別為0.884、0.902、0.819、0.991，各指標(biāo)曲線下面積以聯(lián)合檢測(cè)最大，見圖1。

圖1 MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測(cè)水平對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討 論

腦出血即自發(fā)性腦損傷，急性期患者死亡率達(dá)30%～40%〔8〕。臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，多數(shù)患者在發(fā)病后如果在此基礎(chǔ)上再次出現(xiàn)損傷或腦神經(jīng)產(chǎn)生嚴(yán)重病變，往往會(huì)引發(fā)遲發(fā)性腦水腫〔9〕。腦水腫為急性腦出血患者死亡的首要原因，因此對(duì)腦出血患者進(jìn)行遲發(fā)性腦水腫的預(yù)防及監(jiān)測(cè)尤為重要〔10〕。

除腦水腫外，腦出血周邊神經(jīng)組織水腫、血管炎癥性刺激等原因釋放的生物活性物質(zhì)可進(jìn)一步促進(jìn)腦血管水腫、腦組織損傷，影響患者預(yù)后〔11〕。MMP-9是MMP家族中明膠酶的一種，具有活性的MMP-9可降解毛細(xì)血管基底膜膠原成分，使血腦屏障不再完整，進(jìn)而引發(fā)血管源性腦水腫〔12〕。本研究發(fā)現(xiàn)，血清MMP-9水平的升高常預(yù)示腦出血的發(fā)生與發(fā)展。有研究指出MMP-9被中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞激活后能進(jìn)入腦組織促使炎癥介質(zhì)分泌，造成腦出血后的進(jìn)一步損傷，在一定程度上加重病情〔13〕。Singh等〔14〕用膠原酶法誘導(dǎo)腦出血模型試驗(yàn)表明，腦出血后24 h MMP-9、腦組織含水量均增高，給予MMP-9抑制劑后，顯著減輕了24 h腦組織含水量，提示盡早監(jiān)測(cè)并防止MMP-9水平異常對(duì)減輕甚至避免腦水腫給患者造成的傷害意義重大。

凝血-纖溶系統(tǒng)的平衡失調(diào)在心、腦血管疾病凝血障礙機(jī)制中發(fā)揮異常重要的作用，TAT是凝血酶生成的分子標(biāo)志物，反映了體內(nèi)凝血酶的生成和抗凝反應(yīng)〔15〕。本研究結(jié)果提示腦出血患者體內(nèi)凝血激活及繼發(fā)性纖溶的存在。據(jù)既往研究可以認(rèn)為腦出血后局部液化的血腫液，炎性細(xì)胞因子及其血腫周圍組織分泌物是導(dǎo)致局部高濃度TAT復(fù)合物的直接原因〔16〕。而Logistic回歸分析顯示，TAT顯著升高為影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，進(jìn)一步提示早期檢測(cè)TAT水平變化對(duì)預(yù)測(cè)腦水腫發(fā)生有重要意義。S100β蛋白為酸性鈣結(jié)合蛋白，參與鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)〔17〕。一般情況下，S100β蛋白集中分布中樞神經(jīng)系統(tǒng)中多個(gè)細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)血腦屏障功能異常時(shí)，腦脊液中該蛋白的含量迅速攀升，因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為其可作為評(píng)估中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷程度及預(yù)后發(fā)展的一個(gè)重要指標(biāo)〔18，19〕。本研究發(fā)現(xiàn)腦出血患者及腦水腫患者S100β蛋白顯著升高，其主要考慮為患者出現(xiàn)腦水腫是腦部損傷嚴(yán)重程度加重的征象。進(jìn)一步Logistic回歸分析顯示，S100β蛋白顯著升高為影響急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，因而可將其作為對(duì)遲發(fā)性腦水腫進(jìn)行預(yù)測(cè)的重要指標(biāo)。此外，采用ROC曲線分析MMP-9、TAT及S100β蛋白檢測(cè)水平對(duì)腦水腫的預(yù)測(cè)價(jià)值，結(jié)果顯示各指標(biāo)曲線下面積以聯(lián)合檢測(cè)最大，因此聯(lián)合檢測(cè)三指標(biāo)具有更大臨床意義〔20〕。

綜上，MMP-9、TAT及S100β蛋白在老年急性腦出血中呈高表達(dá)狀態(tài)，且三者作為老年急性腦出血患者發(fā)生腦水腫的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，聯(lián)合檢測(cè)各指標(biāo)可作為預(yù)測(cè)腦水腫的重要手段。