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。
参数 | 神经预后良好组(n=94) | 神经预后不良组(n=32) | Z值/χ2值 | P值 |
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:a为M(QL, QU), bFisher精确检验 |
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。
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 |
|
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
[1] | Tanaka Y, Marumo T, Omura T, et al. Early increases in serum S100B are associated with cerebral hemorrhage in a rat model of focal cerebral ischemia[J]. Brain Res, 2008, 1227: 248-254. DOI:10.1016/j.brainres.2008.06.076 |
[2] | Senn R, Elkind MS, Montaner J, et al. Potential role of blood biomarkers in the management of nontraumatic intracerebral hemorrhage[J]. Cerebrovasc Dis, 2014, 38(6): 395-409. DOI:10.1159/000366470 |
[3] | James ML, Blessing R, Phillips-Bute BG, et al. S100B and brain natriuretic peptide predict functional neurological outcome after intracerebral haemorrhage[J]. Biomarkers, 2009, 14(6): 388-394. DOI:10.1080/13547500903015784 |
[4] | 甄诚, 郝丽莎, 曹兵, 等. 血清腱糖蛋白C水平变化对脑出血患者预后的评估价值[J]. 中国医师杂志, 2021(2): 274-277. DOI:10.3760/cma.j.cn431274-20200213-00129 |
[5] | 薛鑫, 李瑞豪, 任海军. 脑电双频指数监测技术在神经外科的应用与进展[J]. 中华神经外科疾病研究杂志, 2018, 17: 570-572. |
[6] | 陈晨, 于泳浩, 李清. 脑电双频谱指数预测急性脑出血患者预后的准确性[J]. 中华麻醉学杂志, 2017, 37(5): 606-608. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-1416.2017.05.025 |
[7] | Wilson JT, Pettigrew LE, Teasdale GM. Structured interviews for the Glasgow Outcome Scale and the extended Glasgow Outcome Scale: guidelines for their use[J]. J Neurotrauma, 1998, 15(8): 573-585. DOI:10.1089/neu.1998.15.573 |
[8] | 蒋芳, 张晓艺, 苏连久, 等. 重症脑出血患者发生院内死亡的危险因素[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(3): 306-310. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.03.007 |
[9] | Morgenstern LB, Hemphill JC 3rd, Anderson C, et al. Guidelines for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association[J]. Stroke, 2010, 41(9): 2108-2129. DOI:10.1161/STR.0b013e3181ec611b |
[10] | Rezaii PG, Grant GA, Zeineh MM, et al. Stability of blood biomarkers of traumatic brain injury[J]. J Neurotrauma, 2019, 36(16): 2407-2416. DOI:10.1089/neu.2018.6053 |
[11] | Park DW, Park SH, Hwang SK. Serial measurement of S100B and NSE in pediatric traumatic brain injury[J]. Childs Nerv Syst, 2019, 35(2): 343-348. DOI:10.1007/s00381-018-3955-y |
[12] | 张频捷, 曹利军, 陈虎, 等. 视神经鞘直径预测重症脑损伤患者死亡风险的价值[J]. 中华急诊医学杂志, 2021, 30(7): 836-840. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.07.008 |
[13] | 车鹏, 黄可, 胡俊, 等. S-100β蛋白和NES对急诊脑出血患者预后的预测价值[J]. 重庆医学, 2021, 50(5): 757-761. DOI:10.3969/j.issn.1671-8348.2021.05.009 |
[14] | Noirhomme Q, Boly M, Bonhomme V, et al. Bispectral index correlates with regional cerebral blood flow during sleep in distinct cortical and subcortical structures in humans[J]. Arch Ital Biol, 2009, 147(1/2): 51-57. |
[15] | Cavus E, Meybohm P, Doerges V, et al. Effects of cerebral hypoperfusion on bispectral index: a randomised, controlled animal experiment during haemorrhagic shock[J]. Resuscitation, 2010, 81(9): 1183-1189. DOI:10.1016/j.resuscitation.2010.05.018 |
[16] | Wu XF, Shuang ZL, Wei WD. Bispectral index is useful to predict neurological outcome in patients with severe acute brain injury[J]. Crit Care Med, 2012, 40(12): 206. DOI:10.1097/01.ccm.0000425036.77150.7f |