高壓氧預處理對脊髓損傷后后角神經元的保護作用

黃曉玲 黨麗娟 梁元培

廣東省中山市小欖人民醫院高壓氧科，廣東中山 528415

脊髓損傷（SCI）是臨床常見的一種損傷，其對缺血耐受性較差，而缺氧和缺血會誘導多種因子使DNA 損傷，從而造成脊髓的再次損傷。脊髓損傷存在膠質細胞和神經元凋亡，因而對脊髓損傷治療的關鍵在于防止細胞凋亡，促進神經功能的恢復[1]，其中高壓氧預處理能夠有效保護脊髓細胞及組織結構，促進神經纖維的再生。為了探討高壓氧預處理對脊髓損傷后后角神經元的保護作用，該研究選取2008年6月—2012年5月該院收治的脊髓損傷患者40例作為研究對象進行分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

資料來源于該院收治的脊髓損傷患者40例，所有患者均經過CT 和MRI 檢查確診為脊髓損傷，排除原發性神經根病患者。按照治療方法不同分成觀察組和對照組兩組，每組20例，觀察組采用高壓氧預處理，男12例，女8例，年齡在18～59歲之間，平均年齡為（42.8±2.4）歲，受傷至入院時間在2～15 h 之間，平均為（6.9±2.1）h，其中Frankel 分級B級5例，C級11例，D級4例；對照組采用常規處理，男11例，女9例，年齡在18～67歲之間，平均年齡為（48.4±2.9）歲，受傷至入院時間在2～18 h 之間，平均為（7.8±2.0）h，其中Frankel 分級B級6例，C級12例，D級2例。

1.2 處理方法

對照組采用常規處理，在切除相應椎板后縫合切口。觀察組采用高壓氧預處理，在手術前1 周開始進行高壓氧治療，采用YC32100／0.3 MPa-30Ⅶ型空氣加壓艙，通過98%氧氣和2%二氧化碳的混合氣體連續洗艙10 min，保證艙內氧氣濃度在90%以上，在20 min 內勻速加壓至0.2 MPa （加壓速率在34.5 kPa／min），穩壓90 min 后，用純氧通風10 min，使艙內溫度在37 ℃，濕度在60%～80%，氧濃度在98%～100%；在治療后15 min 將患者勻速減壓出倉，1次/d；治療后采用全身麻醉，切除相應椎板后縫合切口；在整個手術過程中密切觀察患者的心電圖變化和血壓、呼吸、血氧飽和度等生命體征。

1.3 觀察項目

①觀察患者術前、術后3 d、術后6個月JOA評分；②SEP 結果：SEP 檢測儀由KEYPIONT型誘發電位儀，檢測時要保持安靜，溫度控制在25 ℃左右，患者采取平臥位，指導患者進行全身放松、閉目，記錄頭部針電極，分析時間為100 ms，使帶通范圍控制在0.5～2.0 kHz 之間，進行雙極表面電極刺激，兩極的距離控制在3 cm，對神經SEP的N1、P1 波進行記錄。

1.4 統計方法

采用SPSS17.0 軟件對數據進行統計學分析，計數資料采用χ2檢驗，計量資料用（±s）表示，采用t 檢驗。

2 結果

2.1 兩組在手術前后JOA評分上的比較

兩組在術后3 d 和術后6個月JOA評分較治療前有明顯提高（P＜0.05），且觀察組改善水平明顯優于對照組（P＜0.05），差異有統計學意義，見表1。

表1 兩組在手術前后JOA評分上的比較（±s）

表1 兩組在手術前后JOA評分上的比較（±s）

組別手術前術后3 d 術后6個月觀察組（n=20）對照組（n=20）P 9.43±1.23 9.48±1.25＞0.05 15.43±1.79 13.54±1.51＜0.05 12.99±1.34 12.13±1.28＜0.05

2.2 兩組手術前后在SEP 變化上的比較

兩組在術后3 d 和術后6個月N1 和P1 波較治療前均有顯著變化，且觀察組變化水平明顯優于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組手術前后在SEP 變化上的比較（±s）

表2 兩組手術前后在SEP 變化上的比較（±s）

組別治療時間N1 P1觀察組（n=20）對照組（n=20）手術前術后3 d術后6個月手術前術后3 d術后6個月P 12.51±3.23 12.72±1.47 12.43±2.31 12.48±3.30 13.94±2.93 11.51±0.98＜0.05 6.76±0.43 6.88±0.63 7.55±0.54 6.85±0.43 7.12±0.54 7.13±0.85＜0.05

3 討論

預處理是一種內源性保護措施，在神經系統、循環系統和器官移植的治療上具有重要的臨床價值，目前在缺血預處理、低氧預處理對中樞神經缺血再灌注損傷的保護作用上已經取得了較大進展[2]。

脊髓損傷是一種損害性較大的疾病，致殘和致死率較高，在臨床上可通過高壓氧預處理進行治療。高壓氧預處理已經有較長的發展歷史，在治療缺氧缺血性疾病上效果顯著，能夠提高機體對缺氧的耐受能力，目前已經在各級醫院得到推廣。

相關研究表明，高壓氧預處理能夠有效保護神經元，主要是因為高壓氧艙的預刺激能夠提高神經元抗氧化酶的水平，提高抗氧化能力，而且高壓氧預處理能夠減少細胞凋亡的發生，從而防止脊髓損傷的加重，減少繼發性脊髓損傷的發生[3]。繼發性脊髓損傷是造成永久性神經損傷的原因，而且細胞凋亡在神經細胞的生長發育、分化再生中起著重要作用，而運動神經元在脊髓損傷后6 h 膠質細胞源性神經營養因子呈陽性，海馬則在缺血后3 h 顯示其陽性，因而膠質細胞源性神經營養因子是抑制細胞凋亡的因子之一。盧培剛等人[4]的研究表明，通過對脊髓損傷大鼠的研究，TUNEL 染色后，高壓氧預處理和常規處理在處理后8 h～1 d 脊髓前角內有大量陽性細胞，處理后8 h 高壓氧預處理陽性反應細胞數目少于常規處理；處理后1 d 兩組陽性反應細胞數目明顯增加，但是高壓氧預處理陽性細胞數目明顯少于常規處理。Nissl 染色顯示，細胞核仁清晰可見，處理后8 h 高壓氧預處理濃染細胞數目少于常規處理，處理后1 d 兩組濃染細胞數目明顯增加，但是高壓氧預處理濃染細胞數目明顯少于常規處理，且差異最為明顯。高壓氧預處理后8 h、1 d時凋亡細胞數明顯少于常規處理，說明高壓氧預處理能夠有效保護脊髓損傷后后角神經元。高壓氧預處理對神經元的保護機制還不明確，但是在脊髓損傷模型中，高壓氧預處理能夠提高細胞內的超氧化物歧化酶，從而阻止細胞內線粒體的崩潰，以提高神經元的生存率。此外，高壓氧預處理能夠減少脊髓損傷后幾個小時內產生的氧化應激反應，免疫反應和氧化應激反應是造成繼發性損傷的重要原因，但是高壓氧預處理降低氧化應激反應只能夠在3 d 內有效，TUNEL染色顯示3 d 后兩組陽性細胞數量均較少，差異無統計學意義；Nissl 染色顯示，兩組濃染細胞數量均較多，在3 d時兩組比較差異無統計學意義；凋亡細胞數在3 d時兩組比較差異無統計學意義；這些均能夠說明這一觀點。

高壓氧預處理作為一種新型的輔助手段，在臨床上可以用于治療腦神經損傷、腦出血、腦外傷等疾病，這主要是因為高壓氧艙預處理能夠提高氧分壓，從而增加血氧濃度，有效提高氧氣的彌散距離和彌散率，在治療脊髓損傷時，高壓氧還能夠迅速改善損傷部位的缺氧情況，改善微循環，增加能量的產生，從而減少酸性代謝的產物，防止損傷部位進一步受到傷害；此外，高壓氧還能夠促進機體免疫功能的增強，從而增強免疫細胞清除壞死組織細胞的能力，從而對神經細胞和神經元起到明顯的保護作用。在該研究中，對脊髓損傷患者在治療前1 周采取高壓氧預處理，觀察患者神經功能恢復情況，并對患者的尺神經傳導功能進行SEP 監測，研究結果表明，高壓氧預處理和常規處理在術后3 d 和術后6個月JOA評分較治療前有明顯提高，且高壓氧預處理改善水平明顯優于常規處理，說明高壓氧預處理對患者的脊髓功能的恢復具有明顯的效果。此外，高壓氧預處理和常規處理在術后3 d 和術后6個月N1 和P1 波較治療前均有顯著變化，且高壓氧預處理變化水平明顯優于常規處理，說明高壓氧預處理能夠促進患者神經功能的恢復。而且該研究中采用JOA 和SEP 聯合監測，能夠大大提高監測的準確性。

綜上，脊髓損傷后采用高壓氧預處理能夠通過抑制早期細胞凋亡起到保護后角神經元的作用，能夠促進患者神經功能的恢復，效果顯著。高壓氧預處理對神經元的保護作用與提高氧化物歧化酶有關，但是其對神經元的保護機制尚不明確，還需要進一步研究。

[1]李洪鵬，巴方，白丹，等.高壓氧預處理對脊髓損傷后后角神經元的保護作用[J].中國醫科大學學報，2012，41(1)：11-13.

[2]盧培剛，馮華，胡榮，等.高壓氧預處理對脊髓損傷后軸突再生影響實驗研究[J].中華神經外科疾病研究雜志，2011，10(4)：316-320.

[3]李洪鵬，白丹，高杰，等.高壓氧前處理脊髓損傷大鼠前角運動神經元的凋亡[J].中國組織工程研究與臨床康復，2012，16(2)：295-298.

[4]盧培剛，馮華，王憲榮，等.高壓氧預處理對大鼠急性脊髓損傷后神經細胞凋亡的影響[J].中國微侵襲神經外科雜志，2008，13(4)：173-175.