S100B、D-二聚体、GFAP对缺血性脑卒中的临床意义

S100B、D-二聚体、GFAP对缺血性脑卒中的临床意义

王雨豪,饶冬梅

山东协和学院，山东济南，250109

摘要： 目的：探讨S100B、D-二聚体(D-dimer, D-D)和胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)在缺血性脑卒中患者发病中的临床意义。方法：选取了济南市中心医院2022年1月-2022年12月收治的符合标准的缺血性脑卒中的初诊患者54例作为脑卒组，并且根据美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke,NIHSS）来评价神经损伤，按照NIHSS评分不同将其分为轻度组：25例，中重度组：29例。另取40例健康对照组，严格符合纳入标准和排除标准，对各实验对象进行抽血和检测，采用ELISA测定血清S100B蛋白，D-二聚体及GFAP表达水平，并与对照组作对比。结果：缺血性脑卒中患者S100B，D-二聚体，GFAP表达水平较对照组明显增高，组间差异有统计学意义。中重度组S100B，D-二聚体，GFAP的表达水平较轻度组明显增高，组间差异具有统计学意义。结论：S100B、D-二聚体、GFAP水平升高与缺血性脑卒中的发生有关且表达水平越高，脑卒中越严重；S100B、D-二聚体、GFAP三者均可作为诊断缺血性脑卒中的标志物。

关键词：缺血性脑卒中 S100B D-二聚体 GFAP

1 研究背景

缺血性脑卒中是由多种原因引起的脑血管阻塞、破裂或出血，并伴有神经功能缺损症状和体征的疾病。缺血性脑卒中发生后，由于血流供给间断和能量耗尽，会使得缺血核心区的脑组织遭到严重的损害，从而造成部分脑功效的损失。[1]在中国，脑卒中患者多数为缺血性脑卒中患者，缺血性脑卒中指因大脑供血动脉（颈动脉和椎动脉）变窄或闭塞及脑供血不足而引起脑组织坏死。[2]据统计，在25岁及更高年龄段的中国，每4名成年人中，就有1名可能正在遭受脑卒中，平均每过6秒钟就会有1个人死于脑卒中。而且在我国，脑卒中已成为头号死因，也是成年人致残的头号因素。S100B蛋白质酸性很强，分子量21KD，属于酸性钙结合蛋白，它们分类在S100蛋白家族中。S100B是一种中枢神经系统特异性生物蛋白，其中96%存在于脑中，被认为是脑受损的特异性指示物。健康人因脑细胞和血脑屏障完整，血液及脑脊液内几乎不含S100B蛋白。但当出现脑损伤后，由于血脑屏障遭到破坏，S100B蛋白可以穿过血脑屏障并释放，使S100B含量激增。[3]S100B的含量可以反映出脑部的功能状态，其含量的变化，可以帮助我们更好的识别血脑屏障、脑损伤等神经损伤及病变。因此，它被广泛应用于神经性疾病诊断和治疗，并被视为评估脑部功能的关键参数。健康人血液中通常含有低水平的D-二聚体，当患者体内变为高凝状态或者有血栓形成时体内Ｄ-二聚体浓度就会明显变高。[4]在出现继发纤溶时，体内D-二聚体也会上升。 GFAP是一种脑特异性星形细胞中间丝蛋白，相对分子质量在50-52kD之间，富含谷氨酸、天冬氨酸，位于中枢神经系统。通常受星形胶质细胞动力调控，并且其表达的增强是星形胶质细胞活化的标志。已有研究显示，颅内出血病人的GFAP在其发生首发症状后24小时内明显升高，特别是当脑卒中的病人出现头晕、呕吐等症状24小时内，血液中的GFAP含量会急剧升高。

2  检测方法

选取济南市中心医院2022年1月-2022年12月收治的符合标准的脑卒中初诊患者54例作为脑卒组，并依据美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale,NIHSS）对其进行神经损伤的评估，按照NIHSS评分不同将其分为轻度组：25例，中重度组：29例。另取40例健康对照组，严格符合纳入标准和排除标准，对各实验对象进行抽血检测，并且采用ELISA对血清S100B、D-二聚体、GFAP的水平进行检测，再与对照组进行比较。

3  记录与结果

3.1  血清S100B、D-二聚体及GFAP水平比较

对比卒中组与对照组2组血清S100B，D-二聚体和GFAP表达水平，卒中组表达水平远高于对照组，差异有统计学意义。详细情况见表3-1。

表3-1  两组患者之间血清学检查结果比较

3.2  不同疾病程度患者血清S100B、D-二聚体及GFAP水平比较

通过对比不同患病程度病人的血清S100B，D-二聚体和GFAP水平，中重度组表达水平显著高于轻度组表达水平，二者差异有统计学意义（p＜0.05）。详细情况如表3-2所示。

表3-2  不同病情程度患者S100B、D-二聚体及GFAP水平比较

4  讨论

4.1血清S100B、D-二聚体及GFAP水平的比较

S100B由2个β亚基组成，并通过半胱氨酸残基形成二硫键结合在一起，以二聚体活性形式存在于神经元中。正常情况下，S100B含量很低，大约有96%的S100B蛋白存在于脑内。缺血性脑卒中发生后S100B浓度会逐渐升高，且含量越多危险性越大。大量研究证实生物体液S100B蛋白浓度可用来鉴别中枢神经系统是否受损，其特异与灵敏性已经被证实。S100B蛋白属于S100蛋白家族，它们广泛存在于中枢神经系统胶质细胞、外周神经系统施万细胞，并且参与细胞生长、分化、凋亡以及信号转导，研究结果表明，细胞培养时使用S100B蛋白可以提高星型胶质细胞一氧化氮合酶（NOS）的表达，引起NO介导神经细胞的死亡；D-二聚体是纤维蛋白激活水解降解的产物，患者机体处于高凝状态，出现血栓或继发性纤溶时，D-二聚体的含量会显着升高。D-二聚体是血液中含量最丰富最常见的纤维蛋白降解产物，其主要由纤维蛋白降解生成，参与凝血过程并发挥着重要作用，并且可以成为缺血性脑卒中早期诊断潜在标志物中的一个重要标志物；GFAP在中枢神经系统中扮演着重要的角色，它是一种脑特异性星形细胞中间丝蛋白，位于中枢神经系统， GFAP作为酸性蛋白与星形胶质细胞的形成相关，为星形胶质细胞的标记蛋白。GFAP含量增加后，星形胶质细胞会进行增殖、浸润、活化，上述过程可诱发脑卒中炎症反应。近年有研究指出，通过动态检测血清GFAP水平，可以更早更及时地发现脑损伤。

在本次实验中发现，如表3-1中卒中组S100B、D-二聚体及GFAP水平，均明显高于对照组，则可以表明S100B、D-二聚体及GFAP对于缺血性脑卒中的诊断有一定的提示作用。

4.2不同疾病程度患者血清S100B、D-二聚体及GFAP水平的比较

Matsui等人研究发现小鼠脑内动脉梗死时，梗死区附近反应性星型胶质细胞中的S100B蛋白的含量迅速升高。且有些研究表明，这种成分对于诊断脑卒中也是非常有用的，血液中S100B水平的相对表达量也会随着脑卒中的加剧而变得更加严重；缺血性脑卒中患者体内D-二聚体含量显着增加，并且随患者病情加重D-二聚体含量亦呈逐渐增加的趋势。血清D-二聚体增高提示血管内血栓形成，且长期处于高水平，即致机体凝血／纤溶系统的不平衡程度增加，进而促使脑梗死灶扩大，加重了患者的病情；通过检测血浆GFAP水平可以反应急性缺血性脑卒中病人的中枢神经细胞的破坏程度和凋亡状况，可作为脑卒中的诊断和预后标志物。Wunderlich等的研究显示GFAP于缺血性脑卒中起病后6h开始上升，48h达高峰，与神经损伤的程度及梗死面积呈正相关性。谭延国等研究还证实缺血性脑卒中患者在48h内血清GFAP含量显着升高且与梗死面积之间有一定的正相关性。

在表3-2中对不同程度患者血清S100B、D-二聚体及GFAP水平比较时发现，中重度组表达水平明显高于轻度组，这种差异具有一定的统计学意义(P<0.05)。S100B蛋白自身不能透过血脑屏障，然而一旦脑血管疾病发生，当血脑屏障被破坏时，S100B蛋白可透过血脑屏障并由蛛网膜下腔蛛网膜颗粒或者脑室内部脉络丛流入血液循环系统中，影响人体健康状况。血清S100B蛋白含量可随胶质细胞受损破坏而明显升高，对缺血性脑卒中的早期诊断非常关键；当患者体内处于高凝状态时，Ｄ-二聚体水平会明显上升。且随着患者病情程度不断严重，存在血栓或发生继发性纤溶的病人其D-二聚体的含量亦逐渐增高。GFAP的水平与脑损伤存在一定联系，近年来有关文献报道，患者在发病6h后机体内的GFAP水平迅速上升，且可长时间保持高水平。因此可以推断S100B、D-二聚体及GFAP对缺血性脑卒中有一定的诊断价值。

5  结论

本研究试验对3种血清标志物S100B，D-二聚体和GFAP进行了病情不同严重程度和病人间表达水平的分析对比可以得出；3项血清标志物水平异常增高可提示缺血性脑卒中存在，故可作为缺血性脑卒中的辅助诊断方法，并且可随缺血性脑卒中疾病进展而出现S100B、D-二聚体和GFAP这3种血清标志物表达水平的显着增高，早期检测和诊断对于许多疾病的治疗非常重要。通过定期检查血液成分，我们可以发现一些早期变化，所以该检测方法能能很好地了解病人病情进展，也有助于医生确定病人早期的变化，为早期干预提供机会，这样才能更好的控制病情，并及时的采取多种措施，从而提高治疗效果和生存率。

参考文献

[1] 陆玉兰. S100B基因多态性及其表达水平与缺血性脑卒中的相关性研究[D].右江民族医学院,2019.

[2] 李丽香. D-二聚体在基层医院急性缺血性脑卒中的临床应用研究[D].广西医科大学,2020.

[3] 田媛媛,耿德勤.血清S100B、HIF-1α、NGB、AQP7在缺血性脑卒中患者中的表达[J].北华大学学报(自然科学版),2021,22(05):634-638.

[4] 蒋珂,潘瑞华.D-二聚体值水平与缺血性脑卒中患者短期预后的相关性[J].中国老年学杂志,2022,42(03):540-543.

通讯作者：饶冬梅