急性等容血液稀釋對外傷性顱內血腫患者的腦保護作用

李清平 吳紅利 王忠岳 祝捷 嚴敏

急性等容血液稀釋對外傷性顱內血腫患者的腦保護作用

李清平 吳紅利 王忠岳 祝捷 嚴敏

目的 探討急性等容血液稀釋（ANH）對外傷性顱內血腫患者的腦保護作用。方法56例外傷性顱內血腫患者按隨機數字表法分為血液稀釋組（H組）28例和對照組（C組）28例。H組于術前行ANH，目標紅細胞壓積（Hct）為30%。兩組患者分別于術前（T0）、手術開始后2h（T1）抽取靜脈血測定血液流變學指標、腦組織氧代謝指標、S-100B蛋白濃度。結果兩組患者T0時的全血黏度高切、全血黏度中切、全血黏度低切、血漿黏度、紅細胞聚集指數、紅細胞剛性指數的差異均無統計學意義（均P＞0．05）。T1時，H組上述各指標均明顯低于C組，兩組間的差異均有統計學意義（均P＜0．05）。T0時，兩組患者乳酸（VLAC）、頸內靜脈球血氧飽和度（SjvO2）、動脈-頸內靜脈球部血氧含量差（Da-jvO2）的差異均無統計學意義（均P＞0．05）；T1時，兩組患者的SjvO2均有所降低，且H組高于C組，兩組間的差異有統計學意義（P＜0．05）；而VLAC、Da-jvO2較T0時均升高，且H組低于C組，兩組間的差異有統計學意義（P＜0．05）。T0時，兩組患者的血清S-100B蛋白濃度的差異無統計學意義（P＞0．05）；T1時，兩組患者的差異有統計學意義（P＜0．05）。結論ANH可以降低血液黏度，減少血清中S-100B蛋白濃度，改善腦外傷后腦組織氧代謝紊亂，具有一定的腦保護作用。

血液稀釋 外傷性顱內血腫 腦保護

【 Abstract】 ObjectiveTo investigate the protective effect of acute normovolemic hemodilution(ANH)on the brain in patients with traumatic intracranial hematoma．MethodsFifty six patients with traumatic intracranial hematoma were randomly assigned to receive ANH before operation(group H,n=28)or not to receive ANH(group C,n=28)．The target hematocrit was 30%．Before(T0)and 2h after operation(T1),venous blood samples were taken for measurement of hemorheology,S-100B protein and lactate concentration．ResultsThere were no significant differences in hemorheology parameters at T0between two groups; however,the parameters at T1in group H were significantly decreased(P＜0．05)．There were no significant differences in SjvO2, VLAC and Da-jvO2at T0between two groups(P＞0．05);however,at T1,SjvO2was decreased in both groups compared to T0 and SjvO2in group H was higher than that in group C(P＞0．05);and VLAC,Da-jvO2at T1were increased in both groups compared at T0,both parameters in group H were lower than those in group C(P＜0．05)．There were no significant differences in S-100B protein concentration at T0between two groups(P＞0．05),however S-100B protein level in group H at T1was lower than that in group C(P＜0．01)．ConclusionAcute normovolemic hemodilution can reduce blood viscosity and S-100B protein levels in the serum, improve tissue oxygen metabolism of the brain and exert the protective effect．

顱腦損傷是臨床比較常見的創傷性疾病，已成為神經外科常見病和多發病，并且致死率和致殘率較高。若及時采取積極的治療措施，可明顯降低致死率和致殘率。顱腦損傷后血液流變學的改變可能會使腦血流量減少、腦缺血和缺氧加劇，從而導致顱腦損傷病情惡化，繼發性腦損害加重。血液稀釋療法能直接、迅速有效地降低黏度，緩解各種原因引起的血液高黏滯狀態，但臨床上未見血液稀釋應用于顱腦損傷患者的治療的報道。筆者將急性等容血液稀釋（ANH）用于外傷性顱內血腫患者，通過檢測血液流變學指標、腦組織氧代謝指標、S-100B蛋白濃度的變化，探討ANH的腦保護作用，現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2011-01—12舟山市中醫骨傷聯合醫院格拉斯哥昏迷評分（GCS）9～12分的外傷性顱內血腫患者56例，男38例，女18例，年齡19～68（36.6±8.7）歲；ASAⅠ～Ⅱ級。致傷原因：道路交通傷37例，打擊傷10例，墜落傷9例。既往無明顯器質性疾病，所有患者均行急診開顱血腫清除術。采用隨機數字表法將患者分為血液稀釋組（H組）和對照組（C組），各28例，其中H組男18例，女10例，年齡20～63（36.1±8.4）歲，術前進行ANH；C組男20例，女8例，年齡19～68（36.9±8.9）歲，術前不進行ANH。本研究得到舟山市中醫骨傷聯合醫院倫理委員會的批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法 所有患者術前行頸內靜脈逆行置管，置管深度為穿刺點至乳突后緣的直線距離，經皮逆心方向穿刺頸內靜脈，并放置深靜脈導管，達到頸靜脈球部。H組根據公式進行ANH，目標紅細胞壓積（Hct）為30%，采血量（m1）=體重（g）×7%×2×（Hct初-30%）/（Hct初+30%）[1]，從橈動脈抽出上述血量，同時從頸內靜脈以相同速度補入同等量的羥乙基淀粉130/0.4，自體血于術后回輸。術前30min肌肉注射咪達唑侖2mg和鹽酸戊乙奎醚0.6mg，麻醉誘導采用丙泊酚1.5～2.5mg/kg、舒芬太尼3～5μg/kg、羅庫溴銨0.6～0.8mg/kg靜脈注射，麻醉維持采用七氟醚1%濃度吸入，丙泊酚4mg/（kg·h）、瑞芬太尼0.02mg/（kg·h）和順式阿曲庫銨0.1mg/（kg·h）持續泵注。

1.3 標本檢測

1.3.1 血液流變學檢測 于術前（T0）和手術開始后2h（T1）分別自橈動脈抽血檢測全血黏度高切、全血黏度中切、全血黏度低切、血漿黏度、紅細胞聚集指數、紅細胞剛性指數等血液流變學指標。

1.3.2 腦組織氧代謝檢測 于T0和T1分別自橈動脈和頸靜脈球部抽血測乳酸（VLAC）（參考范圍＜2mmol/L）、頸內靜脈球血氧飽和度（SjvO2）（參考范圍55%～75%），計算動脈-頸內靜脈球部血氧含量差（Da-jvO2）（參考值為50ml/L）。

1.3.3 S-100B蛋白檢測 于T0和T1分別自頸靜脈球部抽血2ml，檢測血清S-100B蛋白濃度 [參考范圍（0.26±0.11）μg/L]。

1.4 統計學處理 采用SPSS17.0統計軟件。計量資料以表示，組內及組間的比較采用t檢驗。

2 結果

2.1 兩組患者血液流變學變化 見表1。

由表1可見，兩組患者T0時的全血黏度高切、全血黏度中切、全血黏度低切、血漿黏度、紅細胞聚集指數、紅細胞剛性指數的差異均無統計學意義（均P＞0.05）。T1時，H組上述各指標均明顯低于C組，兩組間的差異有統計學意義（P＜0.05）。與T0時比較，H組T1時各指標均有所降低，差異均有統計學意義（均P＜0.05）

表1 兩組患者血液流變學結果

2.2 兩組患者腦氧代謝指標的變化 見表2。

表2 兩組患者腦氧代謝指標結果

由表2可見，T0時，兩組患者的SjvO2、VLAC、DajvO2的差異均無統計學意義（均P＞0.05）；T1時，兩組患者SjvO2均有所降低，且H組高于C組，兩組間的差異有統計學意義（P＜0.05），而VLAC、Da-jvO2均升高，且H組低于C組，兩組間的差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.3 兩組患者血清S-100B蛋白的變化 T0時，血清S-100B蛋白濃度H組為（1.44±0.24）μg/L，C組為（1.46± 0.16）μg/L，兩組間的差異無統計學意義（P＞0.05）。T1時，血清S-100B蛋白濃度H組為（1.02±0.09）μg/L，C組為（1.51±0.12）μg/L，兩組間的差異有統計學意義（P＜0.01）。與T0時比較，H組T1時血清S-100B蛋白濃度明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.4 術后轉歸 經術后隨訪6個月，H組輕度殘疾1例；C組中度殘疾1例，輕度殘疾1例。

3 討論

腦組織的能量儲存幾乎無葡萄糖和氧的貯備，但腦的耗氧量較大，約占全身耗氧量的20%。腦的能量供應依賴于腦血流量，因此，維持一定的腦血流量顯得尤為重要。在腦缺血時，腦血流量的輕微改變都可能會影響神經細胞的結局。

Knudson等[2]指出，任何類型的損傷均伴有血管內紅細胞的聚集，且與組織損傷程度呈正比。有研究表明[3]，顱腦外傷后機體會產生一系列應激反應，其中一項就是導致血液流變學發生變化，表現為血液黏稠度增加，主要是全血黏度增加、血漿黏度增加、紅細胞聚集指數增加、變形性下降等，勢必會影響腦血流速度與腦微循環灌注，特別是在顱內壓升高時。顱腦損傷后血液流變學的改變可能會使腦血流量減少、腦缺血和缺氧加劇，從而導致顱腦損傷病情惡化，繼發性腦損害加重。因此，顱腦外傷患者有必要改善血液流變學，而ANH便是有效途徑。本研究發現，H組進行ANH后，在T1時全血黏度、血漿黏度、紅細胞聚集指數、紅細胞剛性指數等指標均明顯低于C組，且與T0時的差異均有統計學意義（均P＜0.05），說明ANH對外傷性顱內血腫患者有腦保護作用。

Ellenberger等[4]認為,使用ANH后,動脈血氧含量減少,但通過增加靜脈回流可以改善血液流變學，增加心排血量。另有研究表明[5]，腦氧供隨著ANH程度呈線性變化,腦氧供先隨著ANH程度的加深而逐漸上升,當Hct為30%時達到峰值，此后腦氧供逐漸下降，當Hct≥20%時，腦氧供變化不大。但當進一步血液稀釋，Hct＜10%時，腦氧供有繼續下降趨勢。Da-jvO2反映腦血流量（CBF）和腦氧耗的關系，即腦氧供-需平衡[6]。Da-jvO2增加，表明腦氧攝取率（CERO2）增加，CBF相對腦氧耗不足；Da-jvO2降低則表明腦氧攝取減少，CBF相對腦氧耗有剩余。本研究發現，外傷性顱內血腫患者Da-jvO2均增加，但H組升高幅度要小。另外，VLAC通常也作為腦組織有無缺氧的重要指標之一[7]。當腦組織缺氧時，葡萄糖無氧酵解，乳酸脫氫酶減少和功能抑制，使乳酸無法脫氫成丙酮酸并進入三羧酸循環產生大量ATP，而是大量生成乳酸和產生小量ATP。因此，測定頸靜脈球部乳酸含量的變化可以反映腦組織氧代謝的情況。在本研究中，兩組T1時VLAC含量比T0時高，說明兩組患者均出現了一定的無氧酵解。

S-100B蛋白是一種鈣離子結合酸性蛋白，分子量為21kDa，生物半衰期為2h。S-100B蛋白主要分布于神經膠質細胞和雪旺細胞中，它對細胞的作用依賴于其濃度[8]。生理量的S-100B蛋白通過對鈣離子的調節及與靶蛋白的相互作用，具有多種生物學功能；而高濃度的S-100B蛋白對神經元具有毒性作用，主要表現為升高神經元內鈣離子濃度，導致胞內鈣超載，誘導神經元凋亡或壞死，而神經元死亡又可引發小膠質細胞活化和白細胞介素-1（IL-1）的分泌，后者上調星形膠質細胞表達S-100B，形成一個正反饋環路，加重神經元凋亡或壞死[9]。腦損傷時由于正反饋環路產生大量的S-100B蛋白并通過受損的血腦屏障進入血液，故血液中的S-100B蛋白升高可以作為神經系統損傷比較特異和敏感的標志物，其含量變化可反映神經系統損傷的程度。本研究表明，外傷性顱內血腫患者S-100B蛋白濃度均升高，但T1時H組明顯低于C組，說明ANH對顱腦外傷患者有一定的腦保護作用。

中型顱腦損傷（GCS 9～12分）患者的手術和治療效果相對較好，從隨訪結果可以看出，C組中度殘疾和輕度殘疾各1例，H組輕度殘疾1例，因此，筆者認為施行ANH對中度顱腦外傷患者的預后也有影響。當然，重型顱腦損傷（GCS 3～8分）才是目前神經創傷領域研究和討論的重點，因為重型顱腦損傷病死率和病殘率非常高，血液稀釋用于重型顱腦損傷患者是否影響預后有待進一步探討。

[1] Han S H,Bahk J H,Kim J H,et al．The effect of esmolol-induced controlled hypotension with acute normovolemic Hemodilution on cerebral oxygenation[J]．Acta Anaesthesiol Scand,2006,50(2): 863-868．

[2] Kundson M M,Lee S,Erickson V,et al．Tissue oxygen monitoring during hemorrhagic shock and resuscitation:a comparison of lactated Ringer's solution,hypertonic saline dextran,and HBOC-201[J]．J Trauma,2003,54(6):242-252．

[3] 周建軍,施益民,官衛,等．重度顱腦損傷的血液流變學改變及治療[J]．中國血液流變學雜志,2005,36(4):586-587．

[4] Ellenberger C,Licker M．Acute normovolemic hemodilution:advantages and limitations[J]．Rev Med Suisse,2006,2(88):2670-2673．

[5] Lckx B E,Rigolet M,Van Der L,et al．Cardiovascular and metabolic response to acute normovolemic anemia．Effect of anesthesia[J]．Anesthesiology,2000,93(4):1011-1016．

[6] Moppett I K,Hardman J G．Modeling the causes of variation in brain tissue oxygenation[J]．Anesth Analg,2007,105(4):1104-1112．

[7] Gladden L B．A lactatic perspective on metabolism[J]．Med Sci Sports Exern,2008,40(3):477-485．

[8] Rothermundt M,Peters M,Prehn J H,et al．S-100B in brain damage and neurodegenerantion[J]．Microsc Res Tech,2003,60(6): 614-632．[9] Aosasa S,Ono S,Mochizuki H,et al．Mechanism of the inhibitory effect of protease inhibitor on tumor necrosis factor alpha production of monocytes[J]．Shock,2001,15(2):101-105．

Protective effect of acute normovolemic hemodilution on the brain in patients with traumatic intracranial hematoma

Hemodilution Traumatic intracranial haenatoma Protective effect

2013-01-25）

（本文編輯：嚴瑋雯）

浙江省醫藥衛生科技計劃（省市共建）項目（2010SSA014）

316000舟山市中醫骨傷聯合醫院麻醉科（李清平、吳紅利、王忠岳、祝捷）；浙江大學醫學院附屬第二醫院麻醉科（嚴敏）

李清平，E-mail：2006Liqp@163.com