中华急诊医学杂志  2021, Vol. 30 Issue (12): 1444-1447   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.12.006
早期NSE联合BIS监测预测重症脑出血患者神经功能预后的价值
池锐彬 , 叶铨秋 , 李超锋 , 邹启明 , 周卉芬 , 古伟光     
南方医科大学附属小榄医院 重症医学科, 广东省中山 528415
摘要: 目的 探讨神经元特异度烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)和脑电双频指数(bispectral index,BIS)对重症脑出血患者神经功能预后的预测价值。方法 选取2019年1月至2020年12月期间本医院ICU收治的重症脑出血患者,早期进行血清NSE检测和BIS监测,根据脑出血后90 d患者格拉斯哥预后评分(Glasgow outcome scale,GOS)分为神经预后良好组(定义为GOS 4~5分)和神经预后不良组(定义为GOS 1~3分),比较分析组间NSE和BIS水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评价NSE、BIS以及两者联合预测神经预后的效能。结果 共126例重症脑出血患者入选本研究,脑出血后90 d神经功能评估为神经预后不良者有32例(25.4%)。神经预后不良组NSE水平明显高于神经预后良好组[28(13.7, 50.4) ng/mL vs. 13.5 (9.6, 18.5) ng/mL],而BIS水平明显低于神经预后良好组[32(25.2, 45) vs. 55 (48, 62.2)],差异有统计学意义(P<0.05)。NSE及BIS预测神经不良预后的AUC分别为0.768(0.685, 0.839)和0.866(0.793, 0.920),截断值分别为21.7 ng/mL和47;两者联合预测神经不良预后的AUC为0.927(0.867, 0.966),明显高于单一指标(P<0.05)。结论 早期监测NSE和BIS能有效预测重症脑出血患者的神经预后,两者联合后可进一步提高其预测效能。
关键词: 重症脑出血    神经元特异度烯醇化酶    脑电双频指数    神经预后    
The value of early NSE combined with BIS monitoring in predicting the neurological prognosis in patients with severe intracerebral hemorrhage
Chi Ruibin , Ye Quanqiu , Li Chaofeng , Zou Qiming , Zhou Huifen , Gu Weiguang     
Department of Critical Care Medicine, Xiaolan Hospital of Southern Medical University, Zhongshan, 528415, China
Abstract: Objective To investigate the clinical value of neuron specific enolase (NSE) and bispectral index (BIS) in predicting the neurological prognosis in patients with severe intracerebral hemorrhage. Methods Patients with severe intracerebral hemorrhage admitted to the ICU of Xiaolan Hospital of Southern Medical University from January 2019 to December 2020 were selected, and serum NSE detection and BIS monitoring were performed at an early stage. According to the Glasgow outcome scale (GOS) at 90 days after intracerebral hemorrhage, the patients were divided into the good neurologic prognosis group (GOS 4-5) and poor neurologic prognosis group (GOS 1-3). The levels of NSE and BIS between the two groups were compared. Receiver operating characteristic (ROC) curve and area under the curve (AUC) were used to evaluate the predictive value of NSE, BIS and their combination in predicting neurological prognosis. Results A total of 126 patients with severe intracerebral hemorrhage were enrolled in this study, and 32 patients (25.4%) had poor neurological prognosis. The level of NSC in the poor neurological prognosis group was significantly higher than that in the good neurologic prognosis group [28 (13.7, 50.4) ng/mL vs. 13.5 (9.6, 18.5) ng/mL, P < 0.05], while the BIS level was significantly lower than that in the good neurologic prognosis group [32 (25.2, 45) vs. 55 (48, 62.2), P < 0.05]. For detection of poor neurologic outcome in patients with severe intracerebral hemorrhage, NSE and BIS yielded the AUC values of 0.768 (0.685, 0.839) and 0.866 (0.793, 0.920), respectively, with cut-off values of 21.7 ng/mL and 47, respectively. The combination of NSE and BIS yielded a remarkably higher AUC value of 0.927 (0.867, 0.966) for predicting poor neurologic outcome than each index alone (P < 0.05). Conclusions Early monitoring of NSE and BIS can effectively predict the neurological prognosis of patients with severe intracerebral hemorrhage, and the combination of NSE and BIS can further improve the prediction efficiency.
Key words: Severe intracerebral hemorrhage    Neuron specific enolase    Bispectral index    Neurological prognosis    

自发性脑出血是临床上常见的神经危重症,致残率和病死率高,给家庭和社会带来沉重负担。早期积极救治生命的同时,尽早准确评估临床转归和神经预后,对采取个体化的救治方案、康复管理以及家属咨询尤为重要。国内外研究表明,神经元特异度烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、S-100钙结合蛋白β、血清腱糖蛋白C等生物标志物具有较好的预测脑出血预后的潜力[1-4],脑电双频指数(bispectral index,BIS)能够迅速、量化地反映大脑功能状况,在神经外科预后评估方面具有较好应用前景[5-6]。本研究通过分析本院收治的重症脑出血患者的临床资料,探讨早期NSE联合BIS监测对重症脑出血患者神经预后的预测价值,期望为临床预后早期评估和干预提供临床依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

纳入2019年1月至2020年12月在本院ICU监护治疗的急性重症脑出血患者。纳入标准:经头颅CT证实脑出血,格拉斯哥昏迷评分(Glasgow scale,GCS)为3~8分。

1.2 排除标准

年龄<18岁、既往颅脑疾病或脑损伤史、肿瘤疾病、入住ICU时间<24 h、资料不全者。

1.3 临床资料

收集入选患者人口学资料、基础疾病(高血压、糖尿病、慢性肾脏病等)、检验结果、BIS监测数据以及临床治疗方案,建立临床数据库。随访追踪入选患者发生脑出血后90 d的神经功能情况,采用格拉斯哥预后评分(Glasgow outcome scale,GOS)[6]进行评价,GOS评分4~5分定义为神经预后良好组,GOS评分1~3分定义为神经预后不良组。本研究方案经中山市小榄人民医院伦理审查委员会审查通过。

1.4 样本及监测

研究对象在入ICU后即采集血标本送医院检验科进行NSE检测,采用罗氏公司试剂,在罗氏Cobas e602全自动化学发光分析仪上通过电化学发光法进行检测。BIS监测采用GE solar 8000多功能监护仪及BIS模块,与一次性标准4电极脑电传感器(美国,COVIDIEN公司)连接后实时监测,在质量信号指数(SQ)>80%及肌电值(EMG)<40时记录BIS值。

1.5 统计学方法

应用SPSS 19.0和Medical统计软件进行统计分析。正态分布的计量资料用均数±标准差(Mean±SD)表示,组间比较采独立样本t检验;非正态分布的计量资料以中位数四分位数)[M(QL, QU)]表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以率(百分比)表示,组间比较采用Fisher精确检验或Pearsonχ2检验。使用受试者工作特征曲线(ROC)及曲线下面积(AUC)评价NSE和BIS评分对重症脑出血患者神经预后的预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 基本情况

本研究中,共有126例重型脑出血患者符合标准入选,其中男性91例(72.2%),女性35例(27.8%),年龄中位数为49(43, 56.2)岁。整体人群的APACHEⅡ评分为20(16, 23.2)分,NSE水平为14.8(10.8, 23.4) ng/mL, BIS监测值为52.5(38, 59)。基础疾病方面,109例合并高血压病(86.5%)、6例合并糖尿病(4.8%)、12例合并慢性心脏病(9.6%)、9例合并慢性肾脏病(7.2%)。整个研究人群中,脑出血后90 d神经功能评估为神经预后不良者32例(25.4%),90 d内死亡者15例(11.9%)。神经预后良好组与神经预后不良组在年龄、性别、基础疾病以及脑出血类型等方面,差异无统计学意义(P>0.05),神经预后良好组的接受手术治疗率明显高于与神经预后不良组(P<0.05)。见表 1

表 1 神经预后良好组和预后不良组临床指标比较 Table 1 Comparison of clinical indicators between the good and poor neurologic prognosis groups
参数 神经预后良好组(n=94) 神经预后不良组(n=32) Z值/χ2 P
年龄(岁)a 48(41.7, 56) 54(48.2, 59.5) -2.530 0.011
男性(n, %) 69 (73.4) 22(68.8) 0.258 0.612
高血压病(n, %) 82(87.2) 27(84.4) - 0.765b
糖尿病(n, %) 4(4.3) 2(6.3) - 0.643b
心脏疾病(n, %) 8(8.6) 4(12.5) - 0.499b
慢性肾脏病(n, %) 5(5.2) 4(12.5) - 0.230b
脑出血类型(n, %)     0.184 0.911
  高血压脑出血 61(64.9) 22(68.8) - -
  血管畸形及动脉瘤 24(25.5) 7 (21.8) - -
  其他 9(9.6) 3(9.4) - -
手术治疗(n, %) 84(89.4) 23(71.9) - 0.024b
APACHEⅡ评分(分)a 19 (14, 22) 25 (19.2, 27) -4.350 0.000
NSE(ng/mL)a 13.5 (9.6, 18.5) 28(13.7, 50.4) -4, 526 0.000
BIS a 55 (48, 62.2) 32 (25.2, 45) -6.170 0.000
住ICU时间(d)a 7(4, 10) 4(2, 7.5) -2.848 0.004
机械通气(n, %) 92(97.9) 32(100) - 1.000b
注:aM(QL, QU), bFisher精确检验
2.2 组间NSE和BIS比较

神经预后不良组NSE水平明显高于神经预后良好组[28(13.7, 50.4) ng/mL vs.13.5 (9.6, 18.5) ng/mL],而BIS值明显低于神经预后良好组[32(25.2, 45) vs.55 (48, 62.2)],差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1

2.3 NSE及BIS预测神经预后不良的效能

NSE及BIS预测神经不良预后的AUC分别为0.768(0.685, 0.839)和0.866(0.793, 0.920),截断值分别为21.7 ng/mL和47,ng/mL见表 2;敏感度分别为0.625和0.844,特异度0.851和0.766;两者联合预测神经不良预后的AUC达到0.927(0.867, 0.966),明显高于单一指标(P<0.05),敏感度为0.844,特异度为0.872。见图 1

表 2 临床指标预测神经不良预后的ROC曲线下面积、截断值、敏感度和特异度 Table 2 The area under the ROC curve, cut-off value, sensitivity and specificity of clinical indicators in predicting poor neurologic outcome
指标 AUC(95%CI) 截断值 敏感度 特异度
NSE(ng/mL) 0.768(0.685, 0.839)a 21.7 0.625 0.851
BIS 0.866(0.793, 0.920)a 47 0.844 0.766
NSE+BIS 0.927(0.867, 0.966) - 0.844 0.872
注:与NSE+BIS比较,aP<0.05

图 1 NSE、BIS及两者联合预测神经不良预后的ROC曲线 Fig 1 ROC curves for predicting poor neurologic outcome by NSE, BIS and their combination
3 讨论

重症脑出血是ICU内常见的急危重症,其患病率、致残率和致死率高,住院时间长、医疗费用高,威胁人民群众的生命和健康[8-9]。早期、准确地评价重症脑出血患者的临床预后,对医疗救治、健康管理以及社会支持等方面具有重要意义。目前临床上尚缺乏客观、可靠的预后评价指标或预测模型。本研究结果显示:早期监测NSE和BIS对重症脑出血患者神经不良预后具较好的预测价值,两者联合后可进一步提高其预测效能。

目前临床上主要通过头颅CT分级和GCS评分来评价脑出血患者的神经临床预后,但两者均非量化的指标,影响临床客观评价。近年研究[1-4]发现:NSE、S-100钙结合蛋白β、血清腱糖蛋白C等生物标志物,能敏感地反映脑组织损伤程度,帮助临床预后评估。NSE是神经研究领域备受关注的标志物,当神经细胞损伤时从细胞内溢出,通过脑脊液及血脑屏障后进入外周循环,其血清水平与脑损伤程度密切相关[10-12]。本研究中,神经预后不良组的NSE水平明显高于神经预后良好组(P<0.05),结果与国内外研究结果[4, 10-12]基本一致。进一步ROC曲线分析发现:NSE预测重症脑出血神经不良预后的AUC为0.768(0.685, 0.839),具有中等的预测预后的效能,与车鹏等[13]研究结果相似。

重症脑出血患者的神经预后不仅取决于脑组织损伤程度,而且与打击后神经功能状态密切相关。BIS监测综合了脑电图中频率、功率、位相及谐波等特性,能够迅速反映大脑皮质功能状况及大脑灌注情况[14-15]。Wu等[16]研究发现:BIS值能准确预测脑损伤患者的意识恢复,与临床预后相关。本研究中神经预后不良组BIS值明显低于神经预后良好组(P<0.05),说明早期低BIS值的脑出血患者远期神经功能恢复较差;ROC曲线分析发现BIS预测神经不良预后的AUC为0.866(0.793, 0.920),进一步验证了BIS具有较好的预测脑出血患者神经不良预后的效能。

在本研究中,NSE联合BIS预测重症脑出血神经不良预后的AUC达到0.927,明显高于NSE和BIS单独预测能力(分别为0.768和0.866),而且敏感度和特异度得到进一步提升。究其可能原因如下:重症脑出血患者急性期存在不同程度的应激反应及全身炎症反应,常合并脏器功能损害,病理生理改变和干预救治措施较为复杂,临床神经预后受到多种因素的影响,采用单一指标难以全面、准确地反映其内涵及结果。本研究中,NSE是反映神经细胞损伤的指标,BIS是反映神经功能状态的指标,两个不同来源、不同特性、功能互补的指标进行联合,更全面反映重症脑出血神经损害的病理生理和功能改变的全貌,因而取得更为令人鼓舞的预测效能。但是,哪些标志物或指标进行联合监测是最理想、最具性价比的组合,至今尚未明确,有待今后相关大规模的研究进一步验证。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突

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