急性重型颅脑损伤患者心率变异与血清胃泌素动态变化的临床观察

袁志丽，李连弟，丁雪丽，王志宏，田字彬，单 亮

(青岛大学医学院附属医院，山东 青岛 266003)

急性严重颅脑损伤及脑出血量较大的患者易并发应激性溃疡，研究表明血清胃泌素(GAS)水平与其损伤程度相关，并参与了Cushing溃疡的发生、发展［1］。GAS分泌除受体液因素影响外，与自主神经系统关系密切。急性颅脑损伤患者早期常存在自主神经功能障碍，交感神经及迷走神经活性失去平衡［2～4］。动态观察急性脑损伤后血清GAS与自主神经活性的变化特点，发现GAS分泌与自主神经活性的关系，有利于应激性溃疡发生机制的研究。24 h动态心电图检测心率变异(HRV)目前被认为是判断自主神经功能活性的敏感方法，可作为反映人体自主神经功能的定量指标。2011年3月～2012年3月，我们观察了急性重型颅脑损伤患者HRV与血清GAS的动态变化。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择我院神经外科ICU治疗的15例急性颅脑损伤患者作为病例组，其中男8例、女7例，年龄(44.04±16.00)岁。入院时间均为发病24 h内，均经头颅CT或MRI证实为颅脑损伤，其中高血压脑出血6例、脑血管瘤破裂6例、脑外伤颅内血肿3例，并有5例患者发生脑疝。GCS 3～8分，证实为危重患者。剔除标准:①合并消化系统疾病;②伴有血液病;③2周内应用类固醇激素;④2周内应用肾上腺素能受体激动剂或阻滞剂;⑤合并急慢性阻塞性肺病;⑥伴有内分泌疾病。选择来我院行健康查体的20例健康人作为对照组。两组性别、年龄构成差异无统计学意义(P均＞0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 血清GAS测定 病例组患者入院后分别于第1、3、5、7天的6点抽静脉血3 mL，对照组空腹采静脉血3 mL。静脉血经离心后密封置冰箱(－20℃)保存，在同一时间内采用放射免疫分析法测定血清GAS。

1.2.2 24 h动态心电图检查及HRV分析 病例组于入院第1、3、5、7天各行1次24 h动态心电图检测。采用24 h连续动态心电图记录仪和分析软件，按照欧洲心血管学会和北美起搏电生理学会共同组成的HRV专家委员会推荐的方法和指标。时域分析指标:①24 h内全部正常心动周期RR间期的标准差(SDNN);②全程记录中5 min NN间期标准差平均值(SDNN Index);③相邻正常心动周期差值的均方根(rMSSD);④相邻心搏间期大于50 ms的RR间期数占窦性心搏的百分数(pNN50)。频域分析指标包括:①高频段功率(HF);②低频段功率(LF);③极低频段功率(VLF);④低频段与高频段功率之比(LF/HF)。

1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。数据以表示。组间比较采用方差分析，相关分析采用Pearson相关性检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清GAS浓度 病例组发病第1、3、5、7天血清 GAS 水平分别为(95.6 ±36.3)、(157.7 ±45.6)、(148.1 ±37.9)、(120.4 ±14.5)pg/mL，对照组为(69.2±16.8)pg/mL，病例组各时间点血清GAS水平均高于对照组(P均＜0.05)。

2.2 HRV指标 两组HRV指标变化见表1、2。病例组SDNN、LF、VLF、LF/HF较对照组下降(P均＜0.05)。与对照组相比，病例组SDNN Indx伤后第1天升高(P＜0.05)，第3、5天下降，第7天升高(P＞0.05);伤后第1、3、5、7 病例组 rMSSD 升高;病例组pNN50%在伤后第1天升高(P＜0.05)，第5天下降(P ＞0.05)，第3、7 天升高(P ＞0.05);伤后第1 天病例组HF升高，第3、5、7天下降。

表1 两组 SDNN、LF、VLF、LF/HF、SDNN Index、rMSSD 比较()

表1 两组 SDNN、LF、VLF、LF/HF、SDNN Index、rMSSD 比较()

注:与对照组相比较，*P ＜0.05

组别 SDNN(ms) LF(Hz) VLF(Hz) LF/HF SDNN Index(ms) rMSSD(ms)对照组 165.00 ±40.83 521.94 ±308.42 1100.64 ±484.192.91 ±1.43 66.60 ±21.00 61.80 ±25.00病例组伤后第1 天 140.87 ±17.67* 241.84 ± 68.55* 606.27 ±181.71* 0.67 ±0.13* 91.00 ±18.10* 155.00 ±68.30伤后第 3 天 88.60 ±18.82* 82.65 ± 12.42* 161.74 ± 47.82* 1.23 ±0.28* 62.20 ±18.80* 89.60 ±29.80*伤后第 5 天 109.80 ±32.94* 130.88 ± 62.70* 270.94 ± 96.65* 0.94 ±0.15* 38.30 ±24.00 91.30 ±93.50伤后第7 天 116.33 ±28.08* 140.86 ± 41.69* 394.92 ±231.92* 1.18 ±0.45* 73.50 ±36.50 111.30 ±81.20*

表2 两组pNN50、HF比较()

表2 两组pNN50、HF比较()

注:与对照组相比较，*P ＜0.05

组别 pNN50(%) HF(Hz)对照组11.70 ± 9.60 238.50 ±182.50病例组伤后第1 天 32.30 ±12.10* 389.90 ±254.30伤后第3 天 12.60 ± 8.70 83.40 ± 46.00*伤后第5 天 6.00 ±21.50 207.50 ±194.70伤后第7天22.00 ± 9.60 166.50 ±182.50

2.3 病例组伤后7 d内GAS、SDNN、LF的变化 见图1～3。血清GAS于急性颅脑损伤后即升高，于第3天达高峰后逐渐下降;SDNN、LF逐渐降低，在第3天达到最低峰后逐渐升高，但第5、7天较第1、2天仍低。

2.4 GAS与HRV的相关性 病例组伤后第1天血清GAS水平与 SDNN呈负相关(r=－0.531，P＜0.05)，第3、5、7 天血清 GAS 与 SDNN 无相关性(P均＞0.05)。GAS与HRV其他指标无相关性。

3 讨论

急性重症颅脑损伤后自主神经活性常发生变化。本研究发现，急性重症颅脑损伤患者HRV时域指标SDNN以及频域指标LF、VLF均较对照组下降，提示急性脑损伤后自主神经活性降低［2，3］。HRV频域分析提供了交感神经和迷走神经的活动水平及均衡性的变化。HF反映迷走神经活性，是心脏副交感神经支配的定量指标。LF反映交感神经和迷走神经的双重影响，但以交感神经张力为主。LF/HF反映交感神经和迷走神经张力的平衡，其升高表示交感神经兴奋占优势。影响HRV的因素较多，其中女性、高龄、低GCS、右侧岛叶损伤、脑干损伤等的影响较明显［2］。动态监测HRV可判断脑功能损伤程度及预后、颅内压增高、脑灌注、心律失常等［5，6］。本研究发现，急性重症颅脑损伤患者7 d内LF/HF低于对照组，提示迷走神经活性增强、交感神经活性相对减弱，考虑与选取对象为重症颅脑损伤患者，且部分患者病变累及脑干或伴有脑疝、GCS低、颅内压较高有关。本研究发现，SDNN、LF等均于伤后第3天降至最低，且前3 d变化较明显，与颅内高压、应激性溃疡、脑心反射等严重并发症出现的时间相一致。提示在急性脑损伤后前3 d应加强心电监护，积极预防心脑、胃肠等系统并发症发生，可在伤后第3天时进行HRV监测指导治疗。

图1 病例组GAS的动态变化

图2 病例组LF的动态变化

图3 病例组SDNN的动态变化

GAS是一种重要的脑肠肽，在急性脑损伤患者并发应激性溃疡的发生、发展中起了至关重要的作用［7］。重症颅脑损伤的早期，应激引起交感神经兴奋，胃肠黏膜血管收缩，胃黏膜缺血缺氧导致胃酸分泌减少，通过反馈机制使GAS分泌增加。随病情发展，颅内压升高尤其是脑疝患者的颅内高压直接或间接地影响了延髓内迷走神经核及边缘系统、丘脑、下丘脑等，引起迷走神经高度兴奋，促进GAS分泌。应激还可引起肾上腺皮质激素释放增加、生长激素—生长抑素调控失衡［8］、肿瘤坏死因子升高、IL-8升高等［9］，而这些因素均可引起GAS升高。另外，重症脑损伤患者常伴有胃排空障碍，食物长时间滞留可引起胃窦扩张，也可引起GAS分泌。研究发现，急性颅脑损伤后患者血清GAS水平升高，重症颅脑损伤患者GAS升高更明显，且伴有消化道出血时GAS水平进一步升高［10］。本研究发现，急性重症颅脑损伤后，患者血清GAS水平升高，且于伤后第3天达到高峰，这与应激性溃疡发生高峰相吻合，随着病情好转，GAS逐渐下降。因此，可利用这一特性早期动态监测血清GAS变化，加强胃黏膜保护，预防消化道出血，如发现其持续升高，应警惕应激性溃疡的发生。

本研究发现，急性重症颅脑损伤患者GAS水平升高，心率变异性降低，均于伤后第3天变化最明显，且其动态变化趋势相反，相关分析发现急性脑损伤后第1天SDNN与GAS呈负相关，说明GAS升高与脑损伤后早期自主神经功能障碍可能有关，提示对GAS及HRV指标动态检测有利于对自主神经功能紊乱导致的并发症如应激性溃疡等进行早期干预。

［1］线春明，王佳月.急性颅脑损伤患者血浆胃泌素水平变化［J］.山东医药，2011，51(10):78.

［2］Ryan ML，Ogilvie MP，Pereira BM，et al.Heart rate variability is an independent predictor of morbidity and mortality in hemodynamically stable trauma patient［J］.Trauma，2011，70(6):1371-1380.

［3］刘滨，王运良，韩冰，等.自发性脑干出血患者自主神经系统功能变化的研究［J］.山东医药，2004，44(9):16-19.

［4］Katz-Leurer M，Rotem H，Keren O，et al.Heart rate and heart rate variability at rest and during exercise in boys who suffered a severe traumatic brain injury and typically-developed controls［J］.Brain Inj，2010，24(2):110-114.

［5］Kahraman S，Dutton RP，Hu P，et al.Heart rate and pulse pressure variability are associated with intractable intracranial hypertension after severe traumatic brain injury［J］.Neurosurg Anesthesiol，2010，22(4):296-302.

［6］Proctor KG，Atapattu SA，Duncan RC.Heart rate variability index in trauma patients［J］.Trauma，2007，63(1):33-43 .

［7］付学锋，吕云利，廖军，等.急性高血压性脑出血患者血浆胃泌素变化的临床研究［J］.西北国防医学杂志，2010，31(1):28-30.

［8］Ben-Shlomo A，Melmed S.Pasireotide-a somatostatin analog for the potential treatment of acromegaly，neuroendocrine tumors and Cushing's disease［J］.Drugs，2007，10(12):885-895.

［9］Kirkup AJ，Brunsden AM，Grundy D.Receptors and transmission in the brain-gut axis:potential for novel therapies［J］.Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol，2001，280(5):787-794.

［10］沙龙金，朱学海，王广斌，等.重型颅脑损伤患者血清及脑脊液胃泌素水平测定及其意义［J］.临床和实验医学杂志，2009，8(9):3-4.