重型顱腦外傷后血管痙攣與腦脊液NO及內皮素水平的關系

魏萬昆河南南陽市第二人民醫院檢驗科 南陽 473000

重型顱腦外傷后血管痙攣與腦脊液NO及內皮素水平的關系

魏萬昆
河南南陽市第二人民醫院檢驗科 南陽 473000

目的 探析重型顱腦外傷后腦血管痙攣（CVS）和腦脊液一氧化氮（NO）及內皮素（ET-1）水平的相關性。方法入選我院2012-02—2014-02收治的重型顱腦外傷后CVS患者124例作為觀察對象，根據CVS嚴重程度分為重度組40例，中度組42例，輕度組42例，入選同期重型顱腦外傷后未發生CVS的40患者作為對照組，檢測患者入院后1d、3d、5d及7 d時雙側大腦中動脈（MCA）和頸內動脈顱外段（ICA）腦血流速度及腦脊液NO、ET-1水平。結果 CVS各組NO濃度均顯著低于對照組，且CVS重度組NO濃度顯著低于中度組，中度組顯著低于輕度組；ET-1呈相反變化。結論 顱腦外傷后CVS的發生可能與腦脊液中NO抑制，ET-1升高，破壞血管舒張收縮平衡相關。

顱腦外傷；CVS；NO；ET-1

顱腦外傷是外界暴力直接或間接作用于頭部造成的損傷。CVS是重型顱腦外傷后較為常見的繼發性神經系統損傷［1］，重度CVS可加重腦缺血性神經功能障礙，使病情進一步惡化。ET-1是體內發現的最強的縮血管物質，與ET受體結合后可參與多種生理、病理過程，包括多種心腦血管疾病的發生、發展及轉歸［2］。NO是近年來臨床著重研究的氣體信號分子，具有擴張血管的作用。ET-1和NO可共同參與構成腦血管張力調節的平衡系統，且在自發性蛛網膜下出血（SAH）后CVS中的作用已得到廣泛重視［3］。我院納入124例重型顱腦外傷后CVS患者，予以ET-1和NO檢測，并結合經顱多普勒超聲（TCD）表現，分析重型顱腦外傷后CVS 與ET-1、NO的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 入選我院2012-02—2014-02收治的重型顱腦外傷后CVS患者124例作為觀察對象。入選標準：符合重型顱腦外傷診斷標準［4］及外傷后CVS診斷標準［5］者，格拉斯哥（Glasgow）昏迷量表（GCS）評分≤8分者；排除合并嚴重心功能不全、系統性損傷、嚴重中樞神經系統及全身感染者。所有患者根據CVS嚴重程度分為重度組40例，中度組42例，輕度組42例。重度組男26例，女14例，年齡21～65歲，平均（45.4±4.5）歲。CT檢查示損傷類型：單純廣泛性腦挫傷7例（17.5％），廣泛性腦挫傷合并多發性顱內血腫11例（27.5％），合并硬膜下血腫8例（20.0％），合并硬膜外血腫7例（17.5％），合并腦內血腫7例（17.5％）。中度組男28例，女14例，年齡22～63歲，平均（45.8±4.4）歲。損傷類型：單純廣泛性腦挫傷7例（16.7％），廣泛性腦挫傷合并多發性顱內血腫12例（28.6％），合并硬膜下血腫8例（19.0％），合并硬膜外血腫8例（19.0％），合并腦內血腫7例（16.7％）。輕度組男26例，女16例，年齡24～65歲，平均（45.6±4.4）歲。損傷類型：單純廣泛性腦挫傷8例（19.0％），廣泛性腦挫傷合并多發性顱內血腫11例（26.2％），合并硬膜下血腫9例（21.4％），合并硬膜外血腫7例（16.7％），合并腦內血腫7例（16.7％）。入選同期重型顱腦外傷后未發生CVS的40患者作為對照，男25例，女15例，年齡21～65歲，平均（45.5±4.3）歲。上述各種損傷類型各8例（20.0％）。4組患者的年齡、性別和損傷類型等基線特征大體一致。

1.2 方法 檢測所有患者入院后1d、3d、5d及7d時MCA和ICA腦血流速度及腦脊液NO、ET-1水平。TCD檢測腦血流速度：最大MCA平均流速（Vm MCA）檢測采用2 MHz探頭，顳窗，深度50～60mm；最大ICA平均流速（VmICA）檢測也采用2 MHz探頭，下頜角沿頸內動脈，深度35～45mm。檢測NO濃度：腰穿抽取腦脊液2mL，采用硝酸還原酶法測定（試劑盒來自南京建成生物工程研究所）。檢測ET-1濃度：腰穿抽取腦脊液2mL，采用非平衡法測定（試劑盒來源同上）。

1.3 判斷和評估標準 正常參考值［6］：Vm MCA（55±12）cm/s，VmICA（39.8±6.1）cm/s，同側Lindergaard指數1.7±0.4。

1.4 統計學處理分析 應用SPSS 17.0統計軟件對結果進行統計分析，計量資料采用（±s）表示，采用t檢驗，計數資料采用百分比（％）數表示，采用χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2組腦血流速度比較 觀察組Vm MCA和Lindergaard指數進行性升高，3～5 d達到高峰，隨后回落，但仍顯著高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表1。

表1 2組患者Vm MCA、VmICA及Lindergaard指數比較 （±s）

表1 2組患者Vm MCA、VmICA及Lindergaard指數比較 （±s）

注：與對照組比較，＊P＜0.05

組別n Vm MCAcm/s VmICAcm/s Lindergaard指數1 d 3 d 5 d 7 d 1 d 3 d 5 d 7 d 1 d 3 d 5 d 7 d觀察組 124 73.9±15.2＊149.2±28.3＊140.8±30.1＊102.2±31.1＊35.6±4.3 37.3±5.4＊37.8±4.1＊39.6±5.8＊2.1±0.4＊3.8±0.6＊3.6±0.9＊2.9±0.7＊對照組 40 46.2±16.1 60.2±26.7 76.1±23.7 75.2±19.7 36.1±6.1 41.5±5.7 41.8±4.9 43.8±6.7 1.4±0.3 1.9±0.5 1.7±0.5 1.6±0.4 t值9.88 17.53 12.40 5.16 0.57 4.22 5.11 3.83 10.17 18.09 12.72 11.16 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＞0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.2 4組腦脊液NO水平比較 CVS各組NO濃度進行性下降，3 d時最為明顯，此后回升，CVS各組NO濃度均顯著低于對照組，且CVS重度組NO濃度顯著低于中度組，中度組顯著低于輕度組，差異均具有統計學意義（均＜0.05），見表2。

表2 4組患者NO水平比較（±s，μmol/L）

表2 4組患者NO水平比較（±s，μmol/L）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與輕度組比較，bP＜0.05；與中度組比較，cP＜0.05

組別 n 1 d 3 d 5 d 7 d重度組40 37.5±2.4abc32.2±1.5abc35.1±2.2abc36.8±2.3abc中度組42 46.7±4.2ab35.8±4.9ab38.7±2.9ab41.5±5.8ab輕度組42 58.7±6.9 43.6±3.9a44.8±3.6a49.5±4.6a對照組40 58.9±9.3 54.1±4.9 55.4±5.1 59.3±4.6

2.3 4 組腦脊液ET-1 水平比較 CVS各組ET-1濃度進行性上升，3～5 d時最為明顯，此后回落，CVS各組ET-1濃度均顯著高于對照組，且CVS重度組ET-1濃度顯著高于中度組，中度組顯著高于輕度組，差異均具有統計學意義（均P＜0.05），見表3。

表3 4組患者ET-1水平比較（±s，pg/m L）

表3 4組患者ET-1水平比較（±s，pg/m L）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與輕度組比較，bP＜0.05；與中度組比較，cP＜0.05

組別 n 1 d 3 d 5 d 7 d重度組 40 71.8±11.2abc89.2±12.4abc91.3±12.6abc76.8±10.3abc中度組 42 59.3±7.2ab85.4±11.6ab70.7±9.4ab60.5±4.8ab輕度組 42 49.7±6.5a65.6±7.4a60.5±7.5a55.5±3.7a對照組40 40.2±6.3 46.1±5.2 47.3±4.4 45.3±4.6

3 討論

顱腦外傷指的是外力作用于頭部，造成的顱骨、腦膜、血管以及組織的機械形變。原發性顱腦外傷大多是組織和血管的直接損傷，導致細胞死亡或神經功能損傷；繼發性顱腦外傷表現為腦缺血、水腫、SAH、顱內壓升高、CVS等，且加劇了原發性腦損傷的病變程度。CVS是繼發于顱腦外傷的常見嚴重并發癥之一。國內外文獻［7］報道普遍認為，CVS及繼發腦缺血改變時導致患者病情進一步加重甚至死亡的重要原因。據報道，70％的SAH患者經血管造影檢查發現CVS，且30％發生繼發性缺血性腦損害［8］。CVS的嚴重程度和繼發性腦損害的嚴重程度顯著相關，重度CVS可嚴重加重繼發性腦損害，導致患者持續性昏迷、病殘甚至死亡。因此，了解顱腦外傷后CVS的發生機制對于預防CVS和進一步腦損害具有重要意義。

我院納入124例重型顱腦外傷后CVS患者予以腦血流速度及腦脊液NO、ET-1水平檢測，并與40例重型顱腦外傷后未發生CVS的患者進行對比。結果發現，CVS患者的NO 和ET-1水平變化過程與TCD表現完全相符。CVS各組NO濃度呈進行性下降，3d時最為明顯，此后回升，CVS各組NO濃度均顯著低于對照組，且CVS重度組NO濃度顯著低于中度組，中度組顯著低于輕度組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），而ET-1濃度改變與NO相反。提示顱腦外傷后CVS的發生可能與腦脊液中NO抑制，ET-1升高，破壞血管舒張收縮平衡相關。

NO是在左旋精氨酸NO合酶作用下產生的新型細胞內及細胞間信使分子。血管內皮細胞、血管周圍神經纖維均可釋放NO激活肌細胞內鳥苷酸環化酶，使平滑肌松弛。NO還可介導其他血管舒張因子的活性，并抑制部分收縮血管物質的活性，從而抑制血管收縮，參與調節腦血管張力［9］。本研究發現顱腦外傷后NO濃度降低與CVS的發生相關的可能原因如下［10］：（1）環鳥苷酸累積及亞鐵血紅蛋白破壞動脈內皮，抑制NO的合成，NO含量減少導致CVS；（2）氧合血紅蛋白作用于血管肌層后與NO結合，阻滯NO進入平滑肌，環鳥苷酸基礎水平降低，對NO反應性下降，破壞舒張功能，導致CVS。ET是一種多肽物質，由21個氨基酸構成，包括ET-1、ET-2、ET-3等不同結構及功能類型。ET-1通常在ET轉化酶的作用下通過腦血管內皮細胞釋放，結合平滑肌ET受體，激活蛋白激酶，增加細胞內游離鈣離子濃度，引起血管平滑肌收縮［11］。ET-1對腦血管具有明顯的收縮作用，是最強的收縮血管的物質，參與調節腦血管張力。本研究發現重型顱腦外傷后ET-1濃度明顯升高，其原因可能如下［12］：（1）顱腦外傷、外傷性蛛網膜出血導致血液中的精氨酸血管緊張素、凝血酶、及血管緊張素Ⅱ等物質升高，通過動員細胞中的鈣離子、內皮細胞內蛋白激酶C釋放ET-1；（2）顱腦外傷后，在氧合血紅蛋白的刺激下，血管內皮細胞中ET-1的基因表達增強，釋放ET-1；（3）顱腦外傷后，患者大腦嚴重缺血缺氧，血管內皮牽拉等導致高血糖和高血鈉癥發生，使內環境紊亂，增強ET-1的表達和釋放。綜上所述，重型顱腦損傷后患者容易發生CVS，且CVS的發生與腦脊液中NO水平降低和ET-1濃度升高具有相關性。

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（收稿2014-01-10）

Relationship between vasospasm and NO，ET-1 level in cerebrospinal fluid on patients with severe post-craniocerebral trauma

Wei Wankun
Department of Clinical Laboratory，the Second People's Hospital of Nanyang，Nanyang 473000，China

Objective To investigate the relationship between vasospasm（CVS）and NO，ET-1 level in cerebrospinal fluid（CSF）on patients with severe post-craniocerebral trauma.Methods 124 patients with CVS after severe craniocerebral trauma from February 2012 to February 2014 were divided into severe group（n＝40），medium group（n＝42）and mild group（n＝40）.40 patients without CVS after severe craniocerebral trauma in the same time were chosen as control group.The cerebral blood flow velocity（CBFV）in MCV and ICA，and the NO，ET-1 levels in CSF at 1d，3d，5d and 7d after admission of all patients were detected.Results The NO concentration of CVS groups was lower than that of control group.There were the lowest NO concentration in CVS severe group and the higher NO concentration in CVS mild group.The ET-1 level changes of CVS groups had an opposite tendency with NO concentration changes.Conclusion The patients with CVS occurrence after craniocerebral trauma may have a correlation with NO decreasing and ET-1 increasing in CSF to destroy the balance between vasodilation and vasoconstriction.

Craniocerebral Trauma；CVS；NO；ET-1

R651.1+5

A

1673-5110（2015）01-0005-03

國家自然科學基金項目（81270039）