蛛网膜下腔出血患者脑脊液和血液乳酸、糖水平及其比值动态变化的临床意义

杨前进，陈荣植，王 丹

许多研究者采用微透析生化技术研究蛛网膜下腔出血(SAH)继发脑血管痉挛 (CVS)、脑缺血以及延迟性缺血性神经功能障碍前后患者脑组织细胞间液中兴奋性氨基酸、乳酸、葡萄糖等生化物质代谢变化［1］。但是对SAH患者脑脊液能量代谢生化物质动态变化特征研究少见报道。脑脊液生化指标不如脑组织细胞间液采集的标本更能直接反映脑缺血/缺氧时能量代谢特点，但是微透析生化技术为有创性检验技术，操作复杂，技术难度高，难以在基层医院开展。本研究探讨SAH患者脑脊液乳酸 (Csf－Lac)、脑脊液糖 (Csf－Glu)、血乳酸(Blood－Lac)、血糖 (Blood－Glu)水平及乳酸/糖比值之比(L/G·R)动态变化特征及其临床意义。

1 资料与方法

1.1 人选与排除标准 入选标准:发病后24 h内入院，经颅脑CT或腰椎穿刺检查诊断为SAH。排除标准:严重心、肺、肝、肾疾患及恶性肿瘤者;研究期间发作急性心肌梗死、再次SAH、死亡或自动出院者 (若有病情变化急查颅脑CT排除再出血)。

1.2 一般资料 选择2009年1月—2011年2月在江门市人民医院住院的SAH患者55例，排除再出血5例 (其中死亡2例，自动出院1例)，其他原因死亡3例，剩余47例。脑血管造影发现颅内动脉瘤31例，脑血管畸形7例，原因不明9例，其中19例动脉瘤患者采用栓塞治疗。47例SAH患者 (SAH组)男27例，女20例;年龄22～65岁，平均 (48.8±8.8)岁。选择同期在我院神经内科或骨科住院的腰腿痛患者12例为对照组，其中男7例，女5例;年龄38～55岁，平均(47.9±9.2)岁。47例SAH患者，根据是否出现CVS分为CVS组 (19例)和nCVS组 (28例)。CVS组颅脑CT Fisher分级和Hunt/Hess临床分级较nCVS组患者高，差异有统计学意义 (P＜0.05)，两组患者性别、年龄、有无高血压病史、就诊时间、血管内介入治疗时间、有无动脉瘤间差异均无统计学意义 (P＞0.05，见表1)。

1.3 观察指标及检测方法 包括Csf－Lac、Csf－Glu、Blood－Lac、Blood－Glu和动脉平均流速 (VmMCA)。SAH患者均于常规内科治疗、脑血管内介入治疗以及脑脊液置换术治疗的第1、3、7、10、14天清晨在患者安静状态下采取空腹静脉血2 ml送检;在采血后1 h内采集脑脊液标本，检测SAH患者脑脊液和血液乳酸 (L)、糖 (G)浓度变化。并同步进行多普勒 (TCD)检测。脑脊液由临床医师腰椎穿刺或蛛网膜下腔置管引流采集并立即送检，使用强生公司生产的乳酸测定试剂盒 (比色法)，Vitros 350全自动生化分析仪测定。

1.4 CVS诊断标准 临床出现原因不明的病情加重，如意识状态的改变、肢体及言语功能障碍等，除外再出血、梗死、高颅压等原因外，格拉斯哥昏迷量表 (GCS)评分下降≥1分;同时经颅TCD检查，出现≥1次最大VmMCA≥120 cm/s，受检动脉每日递增速度≥15 cm/s，且同侧VmMCA/大脑中动脉颅外段平均流速 (VmICA)≥3。

1.5 评价指标 脑脊液与血液L/G比值之比 (L/G·R) =(Csf－Lac/Csf－Glu) ÷ (Blood－Lac/Blood－Glu) ×100%。

1.6 统计学方法 采用SPSS 10.0统计软件包处理。计量资料用(±s)表示，组间比较采用方差分析 (不满足参数检验条件者用秩和检验);计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SAH患者观察指标的动态变化 与对照组比较，SAH组患者不同时间的 Csf－Lac、Blood－Glu、L/G·R和 VmMCA水平明显升高，差异均有统计学意义 (P＜0.05);其中，SAH组患者第1、3、7天与第10、14天的Csf－Lac、Blood－Glu、L/G·R和VmMCA水平比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05);SAH组患者不同时间及对照组Csf－Glu、Blood－Lac水平比较，差异均无统计学差异 (P＞0.05，见表2)。

2.2 CVS组、nCVS组患者及对照组观察指标的比较 19例SAH患者发生CVS时间:SAH后1～2 d 4例，3～7 d 13例，8～10 d 2例。3组受检者 Csf－Lac、Blood－Glu、L/G·R和VmMCA水平比较，差异均有统计学意义 (P＜0.01);其中CVS组与nCVS组上述指标比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05)。而3组Csf－Glu、Blood－Lac水平比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05，见表3)。

3 讨论

SAH后脑脊液、血液能量代谢生化指标动态变化规律并不十分明确。对乳酸的深入研究将有助于全面认识乳酸在脑缺血/缺氧中的病理生理意义。目前认为SAH后Csf－lac来源有:(1)大脑组织缺血、缺氧时乳酸堆积。近年来对乳酸的研究表明，乳酸由星形胶质细胞通过葡萄糖的无氧酵解产生，由乳酸特异性单羧酸转运体到达细胞间液，形成“乳酸池”(消耗快，10～12 s降为28%)。随后一部分由颅内静脉吸收，或由室管膜脉络丛分泌到脑脊液中;另一部分在特殊情况下又被神经元摄入胞内替代葡萄糖提供能量。(2)破入蛛网膜下腔的红细胞无氧酵解产生乳酸或血－脑脊液屏障受损可使Csf－Lac增加。国内外学者对SAH患者脑脊液和血乳酸、糖水平研究结果不完全一致，为了尽可能地消除血液来源的乳酸、糖对脑脊液乳酸、糖水平的影响，本研究以脑脊液与血液L/G·R为评价指标，探讨SAH患者脑脊液、血液能量代谢生化指标动态变化特点。

3.1 SAH患者细胞外液、脑脊液、血液能量代谢生化指标动态变化特点 Mori等［2］认为SAH患者Csf－Lac水平与出血时间有关，发现出血的当天Csf－Lac即明显增加，病情严重者，在出血后5～7 d仍继续升高，以后Csf－Lac逐渐下降，病情好转后Csf－Lac于2周内恢复至正常。本研究以发病后24 h内入院的47例SAH患者为研究对象，根据患者临床表现及TCD检查，诊断CVS患者19例，其中发生于SAH后1～2 d者4例，3～7 d 13例，8～10 d 2例。SAH患者第1、3、7、10天VmMCA明显高于对照组，第3～7天VmMCA达到高值，反映此期间CVS发生率亦高。与对照组比较，SAH患者第1、3、7天Csf－Lac、Blood－Glu和L/G·R明显升高;第10天Csf－Lac和L/G·R仍有升高。表明VmMCA与SAH患者脑脊液、血液能量代谢指标同步变化;并进一步说明CVS发生时限与SAH患者脑脊液、血液能量代谢指标动态变化具有一致性。Yin等［3］对32只狗SAH模型研究SAH后脑脊液和血液乳酸、糖水平动态变化，表明SAH后第2～7天Csf－Lac、丙酮酸和谷氨酸升高，而第5～7天Csf－Glu明显降低，脑脊液能量代谢物质与CVS时限同步变化。赵卫华等［4］将50只SD大鼠随机分为对照组和SAH第1、3、5、7天组，应用非抗凝自体动脉血枕大池2次注血法制备SAH大鼠模型，另5只大鼠用于颅内血液分布的观察，探讨实验性SAH后CVS时脑能量代谢的变化规律，及其与皮质脑血流量变化的相关性。结果显示微透析指标 (细胞间液GLu、乳酸及乳酸/丙酮酸比值)与脑血流量变化具有一致性，可用于预测SAH后CVS的发生。

3.2 SAH能量代谢指标变化的临床意义 本研究结果显示第1～14天 CVS组 Csf－Lac、Blood－Glu水平和 L/G·R高于nCVS组，这些变化说明通过SAH患者脑脊液、血液能量代谢指标变化可以反映SAH患者是否存在CVS。Skjoth－Rasmussen等［5］对42例动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者进行微透析监测，并提出脑细胞间液L/G和乳酸/丙酮酸比值超过20%提示局部缺血性损害，可以较敏感和特异地预测延迟性缺血性神经功能障碍 (DIND)。Dunne等［6］采用1H NMR光谱分析对16例SAH患者研究表明，SAH患者Csf－Lac、谷氨酸升高，而Csf－Glu明显降低，L/G比值升高与SAH后CVS密切相关。侯群等［7］研究Csf－Lac、Blood－Lac对SAH患者 (发病3 d内的原发性及继发性SAH患者各12例)的临床意义，结果显示:Csf－Lac可以作为判断预后的指标，各组Blood－Lac无显著差异。Kerner等［8］研究17例动脉瘤性SAH患者，发现入院时及发病初期高血糖水平与SAH患者神经功能损害有密切关系，反映了SAH患者病情严重程度，是SAH患者预后的标志物;急性局灶性神经功能障碍患者细胞外液糖水平极度低下，L/G比值、乳酸/丙酮酸比值显著升高，说明脑组织能量代谢紊乱。Kruyt等［9］对72 h内入院SAH患者进行Meta分析，包括17项队列研究和临床试验研究，涉及4 095例患者，入院时平均血糖水平9.3 mmol/L，高血糖比例为69%，高血糖与预后不良总的OR值为3.1。本研究结果与其基本一致。

表1 两组蛛网膜下腔出血患者一般资料的比较Table 1 Comparison of general data between the two SAH groups

表2 两组受检者观察指标水平的比较 (±s)Table 2 Comparison of the observed indicators between the two groups

表2 两组受检者观察指标水平的比较 (±s)Table 2 Comparison of the observed indicators between the two groups

注:Csf－Lac=脑脊液乳酸，Csf－Glu=脑脊液糖，Blood－Lac=血乳酸，Blood－Glu=血糖，L/G·R=脑脊液与血液乳酸/糖比值之比，VmMCA=颈内动脉血流平均流速。与第1、3、7天比较，*P＜0.05;与对照组比较，▲P＜0.05

组别 例数 Csf－Lac(mmol/L)Csf－Glu(mmol/L)Blood－Lac(mmol/L)Blood－Glu(mmol/L) L/G·R VmMCA(cm/s)SAH组47第1天 4.2±1.7 4.0±1.1 1.1±0.4 7.8±1.5 8.7±5.4 76.3±14.0第3天 3.4±1.0 3.4±0.9 1.2±0.2 7.2±1.7 6.7±3.3 98.5±18.3第7天 3.9±1.7 3.3±0.8 1.3±0.4 6.3±1.1 7.3±4.6 123.6±25.9第10天 2.2±1.2＊▲ 3.3±0.8 1.2±0.3 6.1±1.6* 4.0±2.8＊▲ 70.4±12.6▲第14天 1.8±0.5* 3.5±1.0 1.1±0.3 5.8±1.1* 3.2±2.4* 65.5±13.4*对照组 12 1.6±0.6 3.4±0.8 1.1±0.3 5.3±1.1 2.6±1.4 59.5±11.1 F 值0.000 0.050 0.345 0.000 0.000 0.000 30.228 2.249 1.131 16.475 15.763 78.387 P值

表3 3组受检者观察指标水平的比较 (±s)Table 3 Comparison of the observed indicators among the three groups

表3 3组受检者观察指标水平的比较 (±s)Table 3 Comparison of the observed indicators among the three groups

注:与CVS组比较，*P＜0.05

组别 例数 Csf－Lac(mmol/L)Csf－Glu(mmol/L)Blood－Lac(mmol/L)Blood－Glu(mmol/L) L/G·R VmMCA(cm/s)CVS组 19 3.6±1.1 3.3±0.4 1.2±0.2 7.1±0.8 7.4±2.6 99.3±11.6 nCVS组 28 2.8±0.8* 3.6±0.7 1.1±0.2 6.3±1.1* 5.0±2.8* 86.7± 9.0*对照组 12 1.6±0.6 3.4±0.8 1.1±0.3 5.3±1.1 2.6±1.4 59.5±11.1 F 18.586 1.317 1.908 11.537 13.919 54.676 P值值0.000 0.276 0.158 0.000 0.000 0.000

综上所述，我们认为 SAH继发 CVS期间 Csf－Lac和Blood－Glu明显增高，脑脊液与血液L/G·R高于非CVS组SAH患者。脑脊液与血液生化指标动态变化研究对预测SAH后CVS的发生有重要的参考价值。观察SAH患者脑脊液与血液L/G·R动态变化对研究SAH的病理生理变化、判断疗效及预后观察具有重要的临床意义。

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