S100β蛋白可反映大脑对缺血缺氧的易感性，导致神经元的凋亡。
1.儿科：新生儿缺血缺氧性脑病(HIE) 早期诊断严重程度判断 预后判断
早期诊断：出生4-7天为宜，这可能会使早期HIE患儿被漏诊而耽误早期治疗。 S100β蛋白浓度在HIE的早期就有不同程度的升高。检测S100β蛋白浓度，损伤小、检查方便，能早期反应脑损伤。
严重程度判断： S100β蛋白浓度升高程度与病情严重程度密切相关，随着HIE的分度，即轻中重度的变化而相应增高。
2.神经内科：急性脑卒中（脑梗死和脑出血） 早期辅助诊断评估脑损伤程度 指导治疗 评估预后
脑缺血损伤时细胞损伤是一个渐进的过程，脑缺血损伤后又出现再灌注损伤而引起脑水肿加重，使血脑屏障通透性进一步增高，导致释放到血液中的S100β蛋白增多。脑出血的神经损伤源于血肿的原发性损伤外，更重要的是继发性损伤，主要包括脑水肿、脑细胞的毒性损伤及继发性缺血。
3.急诊科：创伤性颅脑损伤 早期诊断 评估损伤程度 判断预后
早期诊断：脑外伤6小时内，S100β蛋白浓度就明显升高，1天后明显下降，2-3天后会有小的峰值出现，可能与脑外伤继发性脑损伤有关。判断预后：S100β蛋白浓度越高，预后越差。
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