2 苏州科技城医院麻醉及围术期医学科 215153;
3 南京医科大学附属苏州医院临床医学研究所 215153
2 Department of Anesthesiology and Perioperative Medicine, Suzhou Science and Technology Town Hospital, Suzhou 215153, China;
3 Institue of Clinical Medicine, Suzhou Hospital Affiliated to Nanjing Medical University, Suzhou 215153, China
颅脑损伤是指外力作用于头部引起的颅骨、脑膜、脑组织及脑血管等损伤导致的神经外科疾病,具有较高的伤残率和致死率[1-2]。由于颅脑机械损伤可引起神经功受损、颅内压增高、局部脑组织缺氧缺血,重症患者的病情进展迅速多变,严重威胁患者的生命安全[3]。脑苷肌肽能够改善脑组织的新陈代谢与血液功能,常用于治疗颅脑损伤引起的功能障碍。依达拉奉具有清除氧自由基的作用,可以抑制脑水肿和脑组织损伤。神经胶质纤维酸性蛋白(glial fiber acidic protein, GFAP)主要由神经元细胞和神经胶质细胞分泌,可反映神经损伤程度; 泛素羧基末端水解酶-L1(ubiquitin carboxyl terminal-L1,UCH-L1)是一种半胱氨酸特异性水解酶,在一定程度上可反映颅脑损伤的程度[4]。本研究通过依达拉奉联合辅助脑苷肌肽治疗重症颅脑损伤的作用效果,并探究其对GFAP、UCH-L1水平的影响。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究选取苏州市相城人民医院于2016年1月至2017年12月期间收治的123例重症颅脑损伤患者为研究对象,随机(随机数字法)分为观察组和对照组,其中观察组61例,对照组62例。两组患者一般资料见表 1,患者性别、年龄、颅脑损伤类型等差异无统计学意义,具备可比性。本研究经本院伦理委员会批准(受理编码:2014015)。
组别 | 性别(例) | 年龄(岁, Mean±SD) |
颅脑损伤类型(例) | ||||
男 | 女 | 脑挫 裂伤 |
颅内 血肿 |
脑挫裂伤伴 颅内血肿 |
脑干 损伤 |
||
对照组 | 37 | 24 | 47.68±5.53 | 10 | 13 | 32 | 6 |
观察组 | 35 | 27 | 49.03±5.47 | 14 | 16 | 28 | 4 |
F/t值 | 0.79 | 1.36 | 0.87 | ||||
P值 | 0.689 | 0.165 | 0.702 |
入选标准:临床诊断符合美国《重型颅脑创伤治疗指南(第四版)》中的相关诊断标准,并经头颅CT确诊为重症颅脑损伤[5]; 伤后昏迷时间 > 12 h; 格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale,GCS)3~8分; 患者家属知情且同意本研究方案。排除标准:既往有其他严重原发性颅脑、神经系统疾病及颅脑手术者; 合并严重多发伤者; 21 d内使用过抗氧化药者; 对本研究方案药物过敏; 合并严重心、肺、肝、肾等器官功能不全,恶性肿瘤及免疫系统疾病。
1.2 治疗方法两组患者在入院后均给予相同的综合治疗与护理,包括预防感染、保持呼吸通畅、控制血压等,并予以功能训练。对照组患者予以脑苷肌肽注射液(吉林四环制药有限公司,批号:H22025046)治疗,取10 mL加入250 mL 5%葡萄糖注射液中,静脉滴注,1次/d。试验组在对照组基础上给予依达拉奉注射液(江苏省先声东元制药有限公司,批号:H20031342),取30 mg溶于100 mL生理盐水中,静脉滴注,2次/d,连续治疗4周为一个疗程。两组患者均住院治疗、观察至少2个疗程。
1.3 观察指标 1.3.1 临床疗效分别于入院时(治疗前)和治疗后8周进行临床疗效与预后评估。
意识恢复状况评定:使用急性生理学与慢性健康状况评价系统(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ),评分项目包括急性生理学评分、年龄评分、慢性健康状况评分3部分,总分最高为71分,分数越高,则表示病情越严重[6]。
日常生活能力评分:根据Barthel指数量表评价日常生活能力(activities of daily living,ADL),包括饮食、洗澡、穿衣、行走、控制大小便、上下楼梯等项目。分数越高,则生活能力越强。
1.3.2 血清指标治疗前后采集患者清晨空腹静脉血5 mL,2 000 r/min离心15 min,-80℃低温保存。采用ELISA法检测血清丙二醛(malonaldehyde, MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase,MMP-9)水平,试剂盒由芬兰BIOHIT公司提供。
1.3.3 对GFAP、UCH-L1的影响采用ELISA法检测血清GFAP、UCH-L1水平,试剂盒由芬兰BIOHIT公司提供,严格参照说明书进行操作。
1.3.4 不良反应统计研究期间两组患者不良反应的发生情况,包括肾功能衰竭、肝功能异常、皮疹、恶心呕吐、发热、腹痛、头晕、视力障碍等,并予以对症治疗。
1.4 统计学方法采用SPSS 19.0统计软件进行分析,计数资料以例数(百分率)表示,采用χ2检验; 计量资料采用均数±标准差(Mean±SD)表示,治疗前后比较采用自身配对t检验,两组间比较采用成组t检验; 等级资料采用秩和检验; 以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 临床指标比较治疗前两组各指标差异无统计学意义(P > 0.05),治疗后两组APACHEⅡ评分均降低(P=0.008;P=0.003),且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P=0.013); 治疗后两组ADL评分均升高(P=0.025;P=0.008),且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P=0.012),见表 2。
组别 | 例数 | APACHEⅡ(分) | t值 | P值 | ADL(分) | t值 | P值 | ||
治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | ||||||
对照组 | 61 | 19.15±2.20 | 13.88±1.37 | 15.88 | 0.008 | 41.36±5.39 | 47.65±6.97 | 5.58 | 0.025 |
观察组 | 62 | 20.02±2.83 | 10.36±1.06 | 25.17 | 0.003 | 40.38±5.14 | 62.17±7.35 | 19.13 | 0.008 |
t值 | 1.90 | 15.95 | 1.03 | 11.24 | |||||
P值 | 0.081 | 0.013 | 0.241 | 0.012 |
治疗前两组MDA、SOD、MPO、MMP-9比较差异无统计学意义(P > 0.05),治疗后两组MDA、SOD、MPO均升高,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。治疗后两组MMP-9均下降,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P=0.012),见表 3。
组别 | 例数 | MDA(U/mL) | t值 | P值 | SOD(μmol/mL) | t值 | P值 | MPO(U/mL) | t值 | P值 | MMP-9(ng/mL) | t值 | P值 | |||||
治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | |||||||||||||||
对照组 | 61 | 6.41±1.77 | 7.37±1.04 | 3.65 | 0.032 | 67.83±15.07 | 101.50±17.46 | 11.40 | 0.015 | 61 | 1.41±0.37 | 1.97±0.40 | 8.03 | 0.044 | 315.83±25.07 | 171.50±16.46 | 37.59 | 0.009 |
观察组 | 62 | 6.27±1.68 | 10.30±1.72 | 13.20 | 0.021 | 65.34±14.95 | 108.13±18.71 | 14.07 | 0.013 | 62 | 1.47±0.38 | 2.50±0.42 | 14.32 | 0.027 | 313.34±24.95 | 127.13±13.71 | 51.5 | 0.003 |
t值 | 0.45 | 11.41 | 0.92 | 2.03 | 0.89 | 7.16 | 0.55 | 16.25 | ||||||||||
P值 | 0.609 | 0.024 | 0.296 | 0.022 | 0.313 | 0.038 | 0.530 | 0.012 |
治疗前两组GFAP、UCH-L1比较差异无统计学意义(P > 0.05),治疗后两组GFAP、UCH-L1均下降,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P=0.014;P=0.035),见表 4。
组别 | 例数 | GFAP(pg/mL) | t值 | P值 | UCH-L1(ng/mL) | t值 | P值 | ||
治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | ||||||
对照组 | 61 | 25.41±2.77 | 13.37±1.04 | 31.79 | 0.016 | 1.58±0.37 | 1.05±0.16 | 10.27 | 0.047 |
观察组 | 62 | 25.27±2.68 | 6.30±0.72 | 53.83 | 0.011 | 1.54±0.35 | 0.71±0.07 | 18.31 | 0.019 |
t值 | 0.28 | 43.90 | 0.62 | 15.31 | |||||
P值 | 0.746 | 0.014 | 0.483 | 0.035 |
两组患者治疗期间均未出现严重不良反应。观察组出现肝功能轻度异常、恶心呕吐、腹痛各1例,皮疹2例,共5例,不良反应总发生率为8.06%;对照组出现恶心呕吐3例,肝功能轻度异常、皮疹、头晕各1例,共6例,不良反应总发生率为9.83%,两组不良反应均较轻微,发生率比较差异无统计学意义(χ2=0.088,P=0.719)。
3 讨论重症颅脑损伤发病机制复杂,病情变化快,致死和致残率较高。原发性损伤发生后脑组织缺血、缺氧,血脑屏障损伤,易引起继发性神经细胞损害,其主要的机制之一就是大量氧自由基的释放[7]。氧自由基通过促进蛋白氧化水解,引发脂质过氧化与能量代谢障碍损伤神经元细胞,继而引发脑水肿,导致颅内压升高,氧自由基反应增强,出现脑组织水肿,加重继发性脑损伤,严重威胁患者生命安全[8-9]。因此,重型颅脑损伤的治疗关键在于控制继发性损伤,重建神经功能。脑苷肌肽是目前常用的颅脑损伤治疗药物,其活性成分包括神经节苷脂和小分子多肽,可以突破血脑屏障进入脑组织,促进神经轴索的形成,同时改善脑组织的新陈代谢与血液功能,从而修复受损神经元的结构和功能。
依达拉奉是一种脑保护剂,具有清除自由基、抗氧化、保护神经的作用,常用于急性脑血管疾病的治疗。依达拉奉进入脑组织后可以抑制损伤组织释放的多种氧化酶的活性,减少氧自由基的生成,在酶的诱导下减轻氧自由基介导的不良反应,抑制神经细胞与血管内皮细胞细胞膜脂质的过氧化反应[10],降低花生四烯酸与白三烯水平,从而达到保护神经细胞、血管内皮细胞,保护神经功能、改善脑组织血液循环、减小脑水肿面积的作用。本研究结果显示,观察组治疗后APACHEⅡ评分低于对照组,而ADL评分显著高于对照组,说明观察组治疗效果更好。另外,治疗后观察组MDA、SOD、MPO高于对照组而MMP-9低于对照组。MMP-9在血脑屏障的破坏与脑水肿的形成中起重要作用,其降低反映了观察组脑损伤和脑水肿严重程度降低。MDA、SOD与MPO都是体内存在的抗氧化物,具有抵抗自由基的作用[11],在颅脑损伤后大量消耗,而观察组MDA,SOD及MPO水平升高,提示依达拉奉能够显著提高机体抗氧化能力,消除自由基,从而加快患者神经功能的恢复。
GFAP分布于星形胶质细胞中,是参与神经胶质细胞骨架构成的特异性蛋白,对维持血脑屏障与星形胶质细胞的完整性有重要作用[12]。颅脑损伤后,星形胶质细胞遭到破坏,GFAP从星形胶质细胞中漏出,经受损的血脑屏障进入血液循环,因此,GFAP被认为是反映神经元损伤程度的血清标志物。UCH-L1是一种由223个氨基酸组成小分子蛋白,作为泛素蛋白酶体系中的一种特异性半胱氨酸水解酶,广泛存在于神经元和神经胶质细胞中[13-14]。神经元损伤时,UCH-L1会大量释放,由于UCH-L1分子结构近似球形,比较紧凑,可以通过血脑屏障,因此其血清水平可以作为神经元损伤的特异性标志物,对颅脑损伤具有预测作用[15-16]。本研究结果显示,两组治疗后GFAP、UCH-L1均明显下降,且观察组显著低于对照组。依达拉奉联合脑苷肌肽可以消除自由基,抑制脂质过氧化,防止神经细胞与血管内皮细胞细胞膜被破坏,维持血脑屏障完整性,从而保护神经细胞不受破坏,进而抑制GFAP、UCH-L1的释放。本研究使用依达拉奉辅助脑苷肌肽治疗重症颅脑损伤,结果发现治疗期间观察组和对照组不良反应率分别为8.06%与9.83%,差异无统计学意义,说明治疗效果的增加不以安全性降低为代价。
[1] | Patet C, Suys T, Carteron L, et al. Cerebral lactate metabolism after traumatic brain injury[J]. Curr Neurol Neurosci Rep, 2016, 16(4): 31. DOI:10.1007/s11910-016-0638-5 |
[2] | Thomas AG, Hegde SV, Dineen RA, et al. Patterns of accidental craniocerebral injury occurring in early childhood[J]. Arch Dis Child, 2013, 98(10): 787-792. DOI:10.1136/archdischild-2013-304267 |
[3] | Xu GT, Hu B, Chen GQ, et al. Analysis of blood trace elements and biochemical indexes levels in severe craniocerebral trauma adults with glasgow coma scale and injury severity score[J]. Biol Trace Elem Res, 2015, 164(2): 192-197. DOI:10.1007/s12011-014-0225-z |
[4] | Rogatzki MJ, Soja SE, McCabe CA, et al. Biomarkers of brain injury following an American football game:A pilot study[J]. Int J Immunopathol Pharmacol, 2016, 29(3): 450-457. DOI:10.1177/0394632016657091 |
[5] | Carney N, Totten AM, O' Reilly C, et al. Guidelines for the management of severe traumatic brain injury, fourth edition[J]. Neurosurgery, 2016: 1. DOI:10.1227/neu.0000000000001432 |
[6] | Knaus WA, Draper EA, Wagner DP, et al. APACHE Ⅱ:a severity of disease classification system[J]. Crit Care Med, 1985, 13(10): 818-829. DOI:10.1097/00003246-198510000-00009 |
[7] | Rocca A, Pignat JM, Berney L, et al. Sympathetic activity and early mobilization in patients in intensive and intermediate care with severe brain injuries:a preliminary prospective randomized study[J]. BMC Neurol, 2016, 16: 169. DOI:10.1186/s12883-016-0684-2 |
[8] | Cornelius BG, Webb E, Cornelius A, et al. Effect of sedative agent selection on morbidity, mortality and length of stay in patients with increase in intracranial pressure[J]. World J Emerg Med, 2018, 9(4): 256-261. DOI:10.5847/wjem.j.1920-8642.2018.04.003 |
[9] | Wan Y, Shi L, Wang ZM, et al. Effective treatment via early cranioplasty for intractable contralateral subdural effusion after standard decompressive craniectomy in patients with severe traumatic brain injury[J]. Clin Neurol Neurosurg, 2016, 149: 87-93. DOI:10.1016/j.clineuro.2016.08.004 |
[10] | Jami MS, Salehi-Najafabadi Z, Ahmadinejad F, et al. Edaravone leads to proteome changes indicative of neuronal cell protection in response to oxidative stress[J]. Neurochem Int, 2015, 90: 134-141. DOI:10.1016/j.neuint.2015.07.024 |
[11] | Abdul-Muneer PM, Chandra N, Haorah J. Interactions of oxidative stress and neurovascular inflammation in the pathogenesis of traumatic brain injury[J]. Mol Neurobiol, 2015, 51(3): 966-979. DOI:10.1007/s12035-014-8752-3 |
[12] | 方永军, 周雄波, 周锋, 等. 淫羊藿苷对颅脑损伤大鼠血清MBP、GFAP表达的影响[J]. 陕西中医, 2016, 37(7): 923-925. DOI:10.3969/j.issn.1000-7369.2016.07.080 |
[13] | 郑金玉, 齐亮, 韩辉, 等. 创伤性脑损伤UCH-L1水平与损伤程度、病情变化及预后的相关性分析[J]. 中华神经医学杂志, 2015, 14(7): 703-706. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-8925.2015.07.012 |
[14] | Goto Y, Zeng LH, Yeom CJ, et al. UCHL1 provides diagnostic and antimetastatic strategies due to its deubiquitinating effect on HIF-1α[J]. Nat Commun, 2015, 6: 6153. DOI:10.1038/ncomms7153 |
[15] | Christianson MS, Gerolstein AL, Lee HJ, et al. Effects of ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCH-L1) inhibition on sperm incorporation and cortical tension in mouse eggs[J]. Mol Reprod Dev, 2016, 83(3): 188-189. DOI:10.1002/mrd.22617 |
[16] | Zhang MM, Cai F, Zhang ST, et al. Overexpression of ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1 (UCHL1) delays Alzheimer' s progression in vivo[J]. Sci Rep, 2015, 4: 7298. DOI:10.1038/srep07298 |