2000年国际心肺复苏指南提供了进行心肺复苏的标准，脑复苏是心肺脑复苏成败的关键^[1]。如何评价心跳骤停后低氧造成的大脑损伤程度及其预后仍是难题，虽然一些方法已用于脑损伤的监测，如：磁共振成像（MRI）、测定神经元特异性烯醇化酶（NSE）浓度等，但是效果欠佳。因此，选择一种简便易行的生化标志物来评估脑损伤的状况具有重要的临床应用价值。S100β蛋白作为一种低氧造成脑损伤的血清标志物，被应用于评估中风、颅脑损伤和蛛网膜下腔出血后脑损伤状况，还被应用于评估体外循环手术后脑损伤状况。心跳骤停造成大脑缺氧，是否可以将S100β蛋白应用于心跳骤停后大脑损伤预后的预测呢？一些学者开展了此方面的研究，本文就血清S100β蛋白用于心跳骤停后脑损伤程度的评价作出简要综述。

1. S100β蛋白简介

S100蛋白是一种神经组织蛋白，其在中性pH条件下能溶于100%饱和硫酸铵溶液，因此命名为S100蛋白。它是一种酸性的钙离子结合蛋白，分子量21000道尔顿，S100蛋白主要由神经胶质细胞合成和分泌，特别是星形胶质细胞和少突胶质细胞。S100蛋白由α、β两种亚基组成，有S100αα，S100αβ，S100ββ三种组合形式。其中S100αα主要存在于纹状肌、心脏和肾脏中，S100αβ主要在胶质细胞中，S100ββ主要在神经胶质细胞与雪旺细胞中。S100β是S100αβ和S100ββ的统称。S100β蛋白主要在肾脏代谢，生物半衰期132min；新近的一项研究认为S100β蛋白的生物半衰期为25.3±5.1min，还发现中等程度的肾功能障碍不影响其排泄^[2]。

S100β的功能包括调节细胞生长，能量代谢和参与细胞内信号传导。脑内生理量的S100β主要由星形胶质细胞产生，作用于神经元及其周围生长环境。星形胶质细胞是脑组织中最常见的细胞，它们与小胶质细胞等构成了支持神经元架构的三维网络。因此S100β是胶质细胞与神经元之间相互作用的桥梁。在对脑损伤时的检测中，S100β特异性较强。而正常成人血清中S100β的浓度低于0.2μg/L，通常难以测定。

2. S100β蛋白应用于复苏预后的评估

（1）S100β蛋白在大脑缺氧后的变化

缺血性脑损伤后20min，血清S100β蛋白即可达到峰值^[3]。这一迅速的变化是因为低氧使胶质细胞的细胞膜完整性遭到破坏，释放S100β蛋白进入脑脊液；同时缺氧还造成血脑屏障受损，而血脑屏障通透性增高使S100β蛋白通过血脑屏障进入血液，血清中S100β蛋白浓度迅速升高^[4]。据此，Kapural认为血清中测到S100β蛋白是血脑屏障受损的标志^[5]。猪心跳骤停4min，进行心肺复苏后5min时，血清S100β蛋白即由0.01μg/ml升至0.35μg/ml^[6]。在心跳骤停的抢救现场，血清S100β蛋白浓度可达到3.14ng/ml，显著高于对照组^[3]。缺氧时间较短的情况下，血清S100β蛋白一般在24h内恢复正常。而心跳骤停的病人12h时血清S100β蛋白较心跳骤停时下降，但仍高于正常，这可能由于应用肾上腺素导致低氧性脑损伤所致^[4]；一般在第2-3天呈现下降趋势；但也可以表现为持续维持较高水平，甚至进一步升高，提示可能发生严重的脑损伤^[3,7]。

（2）应用血清S100β蛋白评估心跳骤停病人神经系统的预后

体外循环手术后部分病人和大脑局灶性缺血的病人有神经系统受损的表现，而病人的血清S100β蛋白维持在高于正常的水平，这是由于严重的脑缺血造成胶质细胞受损而使S100β蛋白持续进入脑脊液和血清所致。提示心跳骤停后血清S100β蛋白水平变化反映了脑细胞的损伤状况。而脑损伤是影响心跳骤停病人预后的重要因素，研究者据此设想利用血清S100β蛋白的变化情况预测心跳骤停病人的预后。

以心跳骤停复苏后14天为观察的终点，14天内死亡者，其第1-3天的血清S100β蛋白高于存活者；以血清S100β蛋白0.2μg/L的浓度作为临界值，第1天阳性预测值（14天内预后不良）为71%，阴性预测值为85％，第2天分别为100％和89％。把Glasgow昏迷评分低于9分、机械通气时间长于24h的患者作为研究对象，发现死亡组病人的血清和脑脊液S100β蛋白水平显著高于意识恢复组；全脑缺血后24h时，血清中S100浓度为0.7μg/L是良好的临界值。Bottiger等^[8]进行了更为严谨临床试验，从心肺复苏时开始直至心肺复苏后7天，在11个时间点测定血清S100β蛋白，认为以心肺复苏后2h时血清S100β蛋白0.2μg/L为临界值，可以预测短期预后；这一研究结果与Rosen的研究相似。而最近的另一项研究结果也以0.7μg/L作为临界值，发现入院2h时阳性预测值为84％，阴性预测值为78％，特异度为85％，敏感度为66.6％；24h上述数值为阳性预测值100％，阴性预测值为93％，特异度为100％，敏感度为93％^[9]。Mussack利用受试者工作特性曲线（ROC曲线）进行分析，认为预测心跳骤停1年的预后时，以心跳骤停12h时血清S100β蛋白浓度0.76ng/ml作为临界值较佳^[10]。

上述研究的结果不一，其中的原因是复杂的，与每项研究的取样时间不同有关；与研究者选择的观察终点有关；与研究者选择的反映脑损伤程度的标准有关，如：有的以Glasgow昏迷评分为评定标准，而有的则以是否恢复意识为标准；并且由于种种原因使病人的资料缺失，经常导致观察的病例数有限，因此结果不尽相同；但是所有研究均表明：S100β蛋白可以在心跳骤停后的早期评估病人的短期预后。下一步的研究任务是开展更大规模的临床试验，确定能够早期预测心跳骤停病人预后的血清S100β蛋白浓度临界值。

3. 影响血清S100β蛋白浓度的因素

（1）低氧时间

S100β蛋白在神经胶质细胞受损后释放出来，是反映低氧造成脑损伤的指标，因此经历的低氧时间是影响S100β蛋白的重要因素。Hachimi-Idrissi等^[9]报道，入院时血清S100β蛋白浓度与低氧时间显著相关（r＝0.51，p＝0.0002）；而另一项研究也证实：血清S100β蛋白浓度与低氧时间相关，且入院第2天的相关系数（r＝0.60，p<0.001）大于第1天（r＝0.35，p<0.01）。

（2）年龄

年龄是否是血清S100β蛋白的影响因素，报道不一。Mussack认为年龄是评估预后的重要指标^[10]。心跳骤停预后不良者较恢复意识者年龄小，前者平均年龄为58岁，而后者为72岁（p<0.01）。另一研究结果显示：无论病人的意识是否恢复，血清S100β蛋白水平与平均年龄无关；但是研究者又观察到在所有意识恢复的病人中，最终出院的病人平均年龄低于恢复意识而最终死亡者^[9]。究竟年龄是否与血清S100β蛋白相关，仍需探讨。

（3）脑水肿的程度

缺氧造成脑细胞水肿，致使S100β蛋白从神经胶质细胞释放，可以推测水肿程度与S100β蛋白有关。Rosen等的报道证实了这一问题，入院时脑水肿的程度与第2天血清S100β蛋白浓度相关（R=0.49, p<0.01）。低温是目前治疗心跳骤停后脑水肿的重要措施，但是Tianinen等报道低温未能使S100β蛋白浓度下降^[11]。

（4）炎性介质

通过对体外循环手术后全身炎性反应与血清S100β蛋白关系的研究，发现体外循环后IL-6、IL-8与血清S100β蛋白浓度相关^[12]。而心肺脑复苏过程中的全身炎性反应也逐步得到认识，IL-8、可溶性E选择素、中性粒细胞弹性蛋白酶在复苏过程中均不同程度的增高^[3,10,13]；根据体外循环的研究结果提示，心肺脑复苏过程中释放的血清S100β蛋白可能与炎性介质有关。因此，有学者观察了血清S100β蛋白与可溶性E选择素的关系，心肺复苏后12h时它们的相关系数为0.470（p=0.077）^[3]，虽然此项研究未能得出可溶性E选择素与血清S100β蛋白显著相关的结果，但是它们之间存在相关的趋势，值得进一步深入研究。

4. S100β蛋白的优点及其局限性

测定血清S100β蛋白浓度对心跳骤停的病人预后作早期预测，此法便于临床开展，且优于计算机体层摄影（CT）、MRI等方法。CT可以发现低氧造成的严重脑损伤，但目前缺乏心跳骤停后脑部CT图像变化情况的资料； MRI可以提供更为准确的图像结果，但是危重症的病人难以进行MRI检查；此外，Glasgow昏迷评分等临床评分方法可以在心跳骤停后的晚期对病人的预后作出评估，但对于这些评分尚存争议，并且不适用于镇静的病人^[9]。S100β蛋白与其它血清标志物相比也有优点。NSE是一种用于评估心跳骤停病人预后的血清标志物，但NSE在红细胞、血小板中也存在，而血小板在心跳骤停后的缺血再灌注过程中被激活，因此很难区分心跳骤停早期血清中NSE的来源；心跳骤停后，血清中NSE逐渐升高在第3天达到峰值，不适用于心跳骤停后的早期评估^[7]。而临床研究发现，在心跳骤停第2天应用S100β蛋白评价14天的死亡率时，其较NSE的阳性预测值、阴性预测值高。

颅脑外伤、中风、蛛网膜下腔出血等均可以导致血清S100β蛋白增高，应用S100β蛋白评估心跳骤停神经系统的预后时应当排除上述情况；若是心跳骤停时合并发生上述情况，则不能应用血清S100β蛋白判断神经系统的预后。目前测定S100蛋白的方法主要是测定S100β蛋白单体，此法不仅测定S100ββ，并且与S100αα，S100αβ有交叉反应，而后两者在中枢神经系统以外的部位有较多分布，因此现有的技术可以导致假阳性，分析血清S100β蛋白的数据时应当注意^[14]。

5. 问题

尽管对于S100β蛋白进行了各方面的研究，但是其通过血脑屏障的机制仍旧不清楚，下一步应当解决这一问题；在心跳骤停及其复苏过程中，S100β蛋白的时间变化曲线也不清楚，已有的各项研究的取样时间不一，所以应当确定最佳的取样时间，更为重要的是确定最佳的临界值；临床应用血清S100β蛋白早期预测心跳骤停的病人预后还可能存在伦理道德问题，如：对预测预后可能不良的病人，是否应当放弃治疗的问题。应用血清S100β蛋白在早期对心跳骤停的病人的预后进行评估，较其它方法为佳，但是不能夸大其作用，应当结合多方面情况对病人预后作出综合判断。

1 赵敏 黄建群. 现代心肺脑复苏的进展. 中华急诊医学杂志, 2001, 10: 425-427.

5 Kapural M, Krizanac-Bengez L, Barnett G, et al. Serum S100β as a possible marker of blood-brain barrier disruption. Brain Res, 2002, 940: 102-104.

13 沈洪. 现代心肺复苏概念的辨析. 中华急诊医学杂志, 2002, 11: 365-366.