亞低溫聯(lián)合高壓氧對重型顱腦損傷術(shù)后患者應激反應的改善作用及對血清半胱氨酸蛋白酶3、髓鞘堿性蛋白水平的影響

董自立，王江洪，王 勇

民權(quán)縣人民醫(yī)院神經(jīng)外科，河南 商丘 476800

重型顱腦損傷是由嚴重的物理撞擊直接或間接引起，主要臨床表現(xiàn)包括血壓改變、頭痛、惡心、意識障礙等［1］。重型顱腦損傷具有較高的致死率及致殘率，一般認為手術(shù)治療是最佳方式［2］。但由于手術(shù)治療創(chuàng)傷性較大，易產(chǎn)生術(shù)后應激、繼發(fā)性腦損傷及其他后遺癥，難以完全治愈。亞低溫治療是用物理方法將體溫調(diào)節(jié)至正常體溫以下，從而達到治療的目的。高壓氧可經(jīng)由使患者吸入含有負離子的純氧，改善機體機能，達到疾病治療目的。兩者均是神經(jīng)內(nèi)科治療的常用方法，既可單獨使用，也可聯(lián)合使用。半胱氨酸蛋白酶3（Caspase-3）是一種常見蛋白酶，在細胞凋亡中發(fā)揮重要作用，且參與腦損傷的病理過程。髓鞘堿性蛋白（MBP）是中樞神經(jīng)特有的蛋白質(zhì)，與腦損傷程度呈正相關(guān)［3］。本實驗通過研究重型顱腦損傷術(shù)后亞低溫聯(lián)合高壓氧療法對于應激反應的作用及對Caspase-3、MBP水平的影響，明確其療效，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018 年6 月—2019 年6 月民權(quán)縣人民醫(yī)院收治的94例成年重型顱腦損傷術(shù)后患者作為研究對象。按隨機數(shù)表法分為A、B 兩組，每組各47 例。A 組患者中，男28例，女19 例；年齡27～62 歲，平均年齡（44.67±12.36）歲；格拉斯哥昏迷指數(shù)（GCS）評分4～8 分，平均得分（5.83±1.79）分：交通事故傷16例，打擊傷24例，高空墜落傷7 例。B 組患者中，男29 例，女18 例；年齡29～65歲，平均年齡（46.24±11.48）歲；GCS評分3～8分，平均得分（5.51±1.65）分；交通事故傷17 例，打擊傷24 例，高空墜落傷6 例。兩組患者性別、年齡、GCS 評分、致傷原因比較具有可比性（P＞0.05）。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審批通過。

1.2 納入及排除標準

納入標準：（1）有明確頭部外傷史。（2）術(shù)前GCS 評分≤8分。（3）開顱減壓手術(shù)指征明確。（4）患者及其家屬均知情同意。

排除標準：（1）伴有重要器官功能衰竭。（2）低血壓（收縮壓≤90 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）患者。（3）開放性顱腦損傷及腦血管疾病。

1.3 方法

兩組患者均行去骨瓣減壓術(shù)。A 組術(shù)后采用亞低溫治療，水循環(huán)降溫毯全身降溫及頭顱局部冰帽降溫，且持續(xù)靜脈滴注冬眠合劑（由50 mg 氯丙嗪、50 mg 異丙嗪和100 mg 杜冷丁組成），使直腸溫度降至35 ℃，持續(xù)時間3～7 d，待顱內(nèi)壓降至180 mmH2O、生命體征穩(wěn)定后停止治療，自然復溫后停止呼吸機。同時給予營養(yǎng)支持、補液、維持水電解質(zhì)平衡等對癥支持治療。B 組術(shù)后采用亞低溫聯(lián)合高壓氧治療，亞低溫治療方法同A 組，高壓氧治療采用面罩吸入，壓力為0.2～0.25 MPa，氧濃度＜23%。方案：起始壓力0.2 MPa 升壓至0.25 MPa，吸氧30 min→穩(wěn)壓0.25 MPa，吸純氧40 min→休息10 min，改吸空氣→純氧40 min→減壓至0.2 MPa，吸氧30 min，治療時間共計150 min，每天治療1次，治療1個月。

1.4 觀察指標

（1）兩組患者ICP 及日常生活能力。分別于治療前及結(jié)束后同一時間，采用顱內(nèi)壓監(jiān)護儀（法國索飛薩SO?PHYSA Pressio）記錄顱內(nèi)壓值（ICP）。顱內(nèi)壓增高評定標準：正常，ICP＜15 mmHg；輕度增高，ICP 15～20 mmHg；中度增高，ICP 20～40 mmHg；重度增高，ICP＞40 mmHg。以Barthel 指數(shù)［4］評價日常生活能力。滿分100 分，Barthel 指數(shù)＞60 分，提示生活基本可以自理；40～60 分屬于輕度殘疾，生活需要幫助才能自理；20～40分，屬于重度殘疾，生活需要依賴；＜20 分屬于完全殘疾，生活需要完全依賴。（2）兩組患者療效。以具體Bar?thel指數(shù)評分反映治療效果。Barthel指數(shù)＞60分，為顯效；Barthel 指數(shù)41～60 分，為有效；Barthel 指數(shù)記＜40 分，為無效。總有效率=（顯效例數(shù)+有效例數(shù)）/總例數(shù)×100%（3）兩組患者皮質(zhì)醇（CORT）、腎上腺素（E）水平。采用IMMULITE 全自動化學發(fā)光免疫分析儀檢測CORT 含量。分別于治療前及結(jié)束后同一時間采集兩組清晨空腹靜脈血5 mL，4 000 r/min 轉(zhuǎn)速離心10 min 分離血清，冷凍待測。血清皮質(zhì)醇用化學發(fā)光法檢測，具體操作嚴格按照說明書進行。采用高效液相色譜－電化學法檢測E。樣本采集方法同上，分別加入乙二胺四乙酸（EDTA）保護劑60 μL，離心，取血漿2 mL 依次加入內(nèi)標DHBA、Na2SO3、EDTANa2、Tris-HCL、氧化鋁，后充分混勻15 min，離心，棄上清液，流水沖洗，冷凍干燥。加鹽酸，混勻，取上清進樣。LC-6A高效液相色譜儀及EDC電化學檢測儀均由日本島津儀器公司提供。（4）兩組患者Caspase-3、MBP 水平。樣本采集方法同上，3 000 r/min 離心10 min，分離血清后，按照Caspase-3、MBP 試劑盒（北京博奧森生物技術(shù)有限公司）使用說明書進行相關(guān)操作，自動酶標儀讀取Caspase-3，MBP數(shù)值。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 24.0 軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)和百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者治療前后ICP水平及Barthel指數(shù)情況

與治療前比較，兩組患者治療后ICP 水平均降低，B組低于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；與治療前比較，兩組患者治療后Barthel 指數(shù)均升高，B 組高于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），見表1。

表1 兩組患者治療前后ICP水平及Barthel指數(shù)情況（±s）

表1 兩組患者治療前后ICP水平及Barthel指數(shù)情況（±s）

組別A組（n=47）B組（n=47）t值P值ICP（mmHg）治療前38.56±8.42 36.96±9.37 0.871＞0.05治療后16.23±4.24 14.39±3.18 2.380＜0.05 Barthel指數(shù)（分）治療前44.18±10.39 42.44±9.31 0.855＞0.05治療后62.43±18.61 73.75±20.34 2.815＜0.01

2.2 兩組患者療效情況

B 組總有效率為89.36%，高于A 組的72.34%，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者療效情況 例（%）

2.3 兩組患者治療前后CORT、E水平情況

與治療前比較，兩組患者治療后CORT、E 水平均降低，且B 組CORT、E 水平低于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者治療前后CORT、E水平比較（±s）

表3 兩組患者治療前后CORT、E水平比較（±s）

組別A組（n=47）B組（n=47）t值P值CORT（ng/L）治療前398.61±66.75 401.73±73.91 0.215＞0.05治療后302.77±57.64 273.52±62.95 2.349＜0.05 E（pmol/L）治療前683.22±88.37 663.64±97.11 1.022＞0.05治療后248.34±61.69 195.65±58.78 4.239＜0.01

2.4 兩組患者治療前后Caspase-3、MBP水平情況

與治療前比較，兩組患者治療后Caspase-3、MBP 水平均降低，B組Caspase-3、MBP水平低于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組患者治療前后Caspase-3、MBP水平情況（±s）ng/L

表4 兩組患者治療前后Caspase-3、MBP水平情況（±s）ng/L

組別A組（n=47）B組（n=47）t值P值Caspase-3治療前75.71±23.54 72.43±25.37 0.650＞0.05治療后36.57±8.13 24.36±6.89 7.855＜0.01 MBP治療前24.79±6.18 26.83±7.76 1.410＞0.05治療后9.24±2.25 6.89±1.17 6.353＜0.01

3 討論

重型顱腦損傷患者因顱內(nèi)血腫、腦挫裂傷等癥狀的發(fā)生，使顱腦內(nèi)容物或腦體積增大、腦脊液及腦血流量增多，導致顱內(nèi)壓升高。一般認為，損傷發(fā)生的同時，腦干、下丘腦及植物神經(jīng)受到刺激，或損傷直接影響丘腦、丘腦下部等原因，使得垂體-腎上腺軸機能亢奮，神經(jīng)功能紊亂，從而發(fā)生氧化應激［5］。應激是由各種緊張性刺激物引起的個體非特異性反應。應激發(fā)生時，下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸興奮，分泌CORT，交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)軸興奮，分泌E，因此CORT 和E 水平的升高可以作為應激反應發(fā)生的指標［6］。

亞低溫治療是以經(jīng)鎮(zhèn)靜藥物聯(lián)合物理降溫的方式抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，減弱中樞神經(jīng)系統(tǒng)對外界及各類病理性刺激的反應，以維持機體穩(wěn)定；而高壓氧可顯著提升組織對氧的利用，緩解缺氧現(xiàn)象，減輕顱腦損傷后腦組織繼發(fā)性損害。研究表明［7］，亞低溫及高壓氧治療均可減少腦組織的血流量，降低ICP，改善患者日常生活能力，進而提高治療效果。亞低溫和高壓氧兩者聯(lián)合使用，可以降低患者的神經(jīng)功能損傷，促進機體自我修復、更新，改善治療效果，并減輕術(shù)后的繼發(fā)性腦損傷，進而改善患者的預后。本研究結(jié)果證實亞低溫聯(lián)合高壓氧治療較亞低溫單獨治療效果更好。采用亞低溫治療重型顱腦損傷可以降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。高壓氧可以改善大鼠局部缺血缺氧損害，降低下丘腦-垂體-腎上腺軸的反應水平，減輕E 升高導致的應激反應強度［8］。重型顱腦損傷伴隨細胞凋亡，當機體顱腦部位受外力作用時，傷灶周邊區(qū)域細胞的離子傳遞受到抑制，胞內(nèi)Ca+含量上升，激活酶原形式的Cas?pase-3，使其含量升高，活化的Caspase-3 使得級聯(lián)反應放大，細胞最終凋亡［9］。MBP是存在于脊椎動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的強堿性蛋白，能對中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行維持，當機體中樞神經(jīng)系統(tǒng)被破壞時，血腦屏障功能被破壞，其通透性改變，MBP 異常釋放進入血液，含量高于正常水平。Li 等［10］研究表明，溫和的低溫可以減輕心臟驟停和復蘇所導致的早期腦水腫和血腦屏障，高壓氧暴露可改善全腦缺血/再灌注損傷大鼠血腦屏障的通透性。本研究結(jié)果說明聯(lián)合治療重型腦損傷在減緩應激反應方面的效果優(yōu)于亞低溫治療，并通過收縮血管，減少鈣離子內(nèi)流，抑制Cyt C 釋放，間接抑制Caspase-3激活，減少細胞凋亡，發(fā)揮血腦屏障保護作用。

綜上所述，亞低溫聯(lián)合高壓氧治療可以降低重型顱腦損傷患者術(shù)后ICP 并改善日常生活能力，提高患者術(shù)后治療效果，降低患者體內(nèi)CORT 和E 及血清中Caspase-3、MBP 水平，從而減緩應激反應，減輕顱腦的繼發(fā)性損傷，為重型顱腦損傷患者術(shù)后恢復提供臨床治療方案。