血清S100、NSE联合IL-1β对脑梗死机械取栓术后脑损伤及预后评估

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2025.04.011

目的

探究神经元特异性烯醇化醇（neuron specific enolase, NSE）、S100钙结合蛋白（S100 calcium-binding protein, S100）联合白细胞介素（interleukin，IL）-1β与脑梗死机械取栓术后脑损伤严重程度及预后的关系。

方法

收集2023年9月至2025年1月大连医科大学附属第一院急诊科急性脑梗死机械取栓术后患者60例，并将患者分为存活组及死亡组。记录并比较2组患者性别、年龄、计算机断层扫描（computed tomography, CT）影像结果、梗死部位、S100、NSE、IL-1β、白细胞总数等数据，并对出院患者28 d行电话随访。采用Logistic回归分析评估患者死亡相关风险因素。建立受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线并研究各变量对患者死亡的预测能力。采用Spearman相关系数分析各变量与梗死体积相关性。

结果

相对于存活组，死亡组IL-1β、S100、NSE值更高，差异有统计学意义（P<0.05）。单因素Logistic回归分析显示，IL-1β、S100、NSE与患者28 d预后转归相关（P<0.05），三者OR值均大于1，是患者28 d死亡的危险因素。通过建立ROC曲线结果显示，IL-1β、S100、NSE及三者联合对患者28 d死亡均具有预测价值。Spearman相关系数分析结果显示IL-1β、S100、NSE与梗死体积大小呈正相关，随着梗死体积增大，IL-1β、S100、NSE呈现升高趋势。

结论

血清IL-1β、NSE、S100含量与急性脑梗死机械取栓术后患者28天死亡密切相关，可预测患者预后。同时血清IL-1β、NSE、S100含量与急性脑梗死机械取栓术后脑梗死体积大小呈正相关，随着脑梗死体积增大其含量明显升高；反之，其含量越低提示脑梗死体积越小。

关键词: 急性脑梗死, 机械取栓术, 白细胞介素-1β, S100蛋白, 神经元特异性烯醇化醇

Objective

To investigate the relationship between serum levels of neuron-specific enolase (NSE), S100 protein, and interleukin-1β (IL-1β) with the severity of brain injury and prognosis in patients after mechanical thrombectomy for cerebral infarction.

Methods

A total of 60 patients with acute cerebral infarction who underwent mechanical thrombectomy in the Emergency Department of the First Affiliated Hospital of Dalian Medical University between September 2023 and January 2025 were retrospectively analyzed. Clinical data collected included gender, age, CT imaging results, infarct location, serum levels of S100, NSE, IL-1β, and leukocyte count. Patients were followed up by telephone for 28 days after discharge. Group comparisons were performed using t-tests for normally distributed data and rank-sum tests for non-normally distributed data. One-way ANOVA was used for multi-group comparisons. Logistic regression was applied to identify risk factors for mortality. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis assessed the predictive performance of each biomarker for 28-day mortality. Spearman correlation analysis was used to evaluate associations between biomarker levels and infarct volume.

Results

IL-1β, S100, and NSE levels were significantly higher in the death group compared with the survival group (P<0.05). Univariate logistic regression analysis showed that elevated IL-1β, S100, and NSE were significantly associated with 28-day mortality (P<0.05), with odds ratios greater than 1, indicating they were independent risk factors. ROC curve analysis demonstrated that IL-1β, S100, NSE, and their combination had predictive value for 28-day mortality, with favorable AUC values. Spearman correlation analysis indicated that serum IL-1β, S100, and NSE levels were positively correlated with infarct volume; higher levels corresponded to larger infarct size.

Conclusion

Serum IL-1β, NSE, and S100 are closely associated with short-term prognosis in patients after mechanical thrombectomy for acute cerebral infarction. Elevated levels predict higher 28-day mortality and larger infarct volume, suggesting their utility as biomarkers for early prognostic evaluation.

Key words: Acute cerebral infarction, Mechanical thrombectomy, IL-1β, S100, NSE

表1 2组患者一般资料比较

组别	生存组（n=36）	死亡组（n=22）	P值^*
年龄（ $x ¯$ ±s）	65.53±12.06	64±11.75	0.638
性别[男性，例（%）]	27（75）	15（68.2）	0.573
吸烟史[例（%）]	9（25）	7（31.8）	0.573
饮酒史[例（%）]	7（19.4）	5（22.7）	0.765
高血压[例（%）]	19（52.8）	12（54.5）	0.896
糖尿病[例（%）]	7（19.4）	6（27.3）	0.488
心房颤动[例（%）]	9（25）	9（40.9）	0.204
APTT（s， $x ¯$ ±s）	26.71±6.28	29.35±11.71	0.296
PT（s， $x ¯$ ±s）	11.83±2.87	15.27±18.74	0.318
D-dimer（mg/L FEU， $x ¯$ ±s）	1.99±3.54	2.44±4.73	0.693
WBC（×10⁹/L， $x ¯$ ±s）	9.25±2.94	9.55±3.26	0.725
Hb（g/L， $x ¯$ ±s）	140.42±17.34	132.59±15.97	0.91
PLT（×10⁹/L， $x ¯$ ±s）	202±58.72	215.45±81.17	0.468
NEUT（%， $x ¯$ ±s）	76.04±11.48	68.06±27.84	0.132
ALT（U/L， $x ¯$ ±s）	31.06±18.21	25.14±13.73	0.196
AST（U/L， $x ¯$ ±s）	29.97±12	36.23±40.76	0.396
Scr（mmol/L， $x ¯$ ±s）	58.26±14.83	62.95±13.29	0.231
IL-1β（pg/mL， $x ¯$ ±s）	25.14±21.29	61±30.27	<0.001
S100（mg/L， $x ¯$ ±s）	1.17±1.59	4.13±2.66	<0.001
NSE（ng/mL， $x ¯$ ±s）	15.7±9.5	34.42±10.21	<0.001
V（cm³， $x ¯$ ±s）	20.52±25.55	116.76±79.33	<0.001

表1 2组患者一般资料比较

组别	生存组（n=36）	死亡组（n=22）	P值^*
年龄（ $x ¯$ ±s）	65.53±12.06	64±11.75	0.638
性别[男性，例（%）]	27（75）	15（68.2）	0.573
吸烟史[例（%）]	9（25）	7（31.8）	0.573
饮酒史[例（%）]	7（19.4）	5（22.7）	0.765
高血压[例（%）]	19（52.8）	12（54.5）	0.896
糖尿病[例（%）]	7（19.4）	6（27.3）	0.488
心房颤动[例（%）]	9（25）	9（40.9）	0.204
APTT（s， $x ¯$ ±s）	26.71±6.28	29.35±11.71	0.296
PT（s， $x ¯$ ±s）	11.83±2.87	15.27±18.74	0.318
D-dimer（mg/L FEU， $x ¯$ ±s）	1.99±3.54	2.44±4.73	0.693
WBC（×10⁹/L， $x ¯$ ±s）	9.25±2.94	9.55±3.26	0.725
Hb（g/L， $x ¯$ ±s）	140.42±17.34	132.59±15.97	0.91
PLT（×10⁹/L， $x ¯$ ±s）	202±58.72	215.45±81.17	0.468
NEUT（%， $x ¯$ ±s）	76.04±11.48	68.06±27.84	0.132
ALT（U/L， $x ¯$ ±s）	31.06±18.21	25.14±13.73	0.196
AST（U/L， $x ¯$ ±s）	29.97±12	36.23±40.76	0.396
Scr（mmol/L， $x ¯$ ±s）	58.26±14.83	62.95±13.29	0.231
IL-1β（pg/mL， $x ¯$ ±s）	25.14±21.29	61±30.27	<0.001
S100（mg/L， $x ¯$ ±s）	1.17±1.59	4.13±2.66	<0.001
NSE（ng/mL， $x ¯$ ±s）	15.7±9.5	34.42±10.21	<0.001
V（cm³， $x ¯$ ±s）	20.52±25.55	116.76±79.33	<0.001

图1 IL-1β、S100、NSE对28 d死亡预测ROC曲线 IL-1β：白细胞介素1β；S100：S100钙结合蛋白；NSE：神经元特异性烯醇化酶；Com：三者联合；ROC曲线：受试者工作特征曲线。

表2 Logistic回归分析患病28 d死亡的相关因素

因素	OR（95% CI）	P值
年龄	0.989（0.946~1.035）	0.632
性别（男性）	0.714（0.221~2.306）	0.574
吸烟史	1.4（0.434~4.521）	0.574
饮酒史	1.218（0.334~4.446）	0.765
高血压	0.931（0.321~2.699）	0.896
糖尿病	1.554（0.445~5.42）	0.49
心房颤动	2.077（0.667~6.471）	0.207
APTT	1.035（0.969~1.107）	1.035
PT	1.029（0.960~1.104）	1.029
D-dimer	1.028（0.898~1.178）	0.688
WBC	1.033（0.866~1.231）	0.72
Hb	0.971（0.939~1.005）	0.097
PLT	1.003（0.995~1.011）	0.462
NEUT	0.979（0.951~1.008）	0.979
ALT	0.975（0.937~1.014）	0.205
AST	1.009（0.987~1.032）	0.429
Scr	1.024（0.985~1.064）	0.23
IL-1β	1.053（1.025~1.082）	<0.001
S100	1.861（1.341~2.582）	<0.001
NSE	1.176（1.086~1.273）	<0.001

表2 Logistic回归分析患病28 d死亡的相关因素

因素	OR（95% CI）	P值
年龄	0.989（0.946~1.035）	0.632
性别（男性）	0.714（0.221~2.306）	0.574
吸烟史	1.4（0.434~4.521）	0.574
饮酒史	1.218（0.334~4.446）	0.765
高血压	0.931（0.321~2.699）	0.896
糖尿病	1.554（0.445~5.42）	0.49
心房颤动	2.077（0.667~6.471）	0.207
APTT	1.035（0.969~1.107）	1.035
PT	1.029（0.960~1.104）	1.029
D-dimer	1.028（0.898~1.178）	0.688
WBC	1.033（0.866~1.231）	0.72
Hb	0.971（0.939~1.005）	0.097
PLT	1.003（0.995~1.011）	0.462
NEUT	0.979（0.951~1.008）	0.979
ALT	0.975（0.937~1.014）	0.205
AST	1.009（0.987~1.032）	0.429
Scr	1.024（0.985~1.064）	0.23
IL-1β	1.053（1.025~1.082）	<0.001
S100	1.861（1.341~2.582）	<0.001
NSE	1.176（1.086~1.273）	<0.001

图2 IL-1β、S100、NSE与梗死体积的相关性 2A：梗死体积与IL-1β相关性；2B：梗死体积与S100相关性；2C：梗死体积与MSE相关性。IL-1β：白细胞介素1β；S100：S100钙结合蛋白；NSE：神经元特异性烯醇化酶。

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Combined Serum S100, NSE, and IL-1β for the Evaluation of Brain Injury and Prognosis After Mechanical Thrombectomy in Cerebral Infarction

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