重型颅脑外伤后血管痉挛与脑脊液NO及内皮素水平的关系

魏万昆河南南阳市第二人民医院检验科 南阳 473000

重型颅脑外伤后血管痉挛与脑脊液NO及内皮素水平的关系

魏万昆
河南南阳市第二人民医院检验科 南阳 473000

目的 探析重型颅脑外伤后脑血管痉挛（CVS）和脑脊液一氧化氮（NO）及内皮素（ET-1）水平的相关性。方法入选我院2012-02—2014-02收治的重型颅脑外伤后CVS患者124例作为观察对象，根据CVS严重程度分为重度组40例，中度组42例，轻度组42例，入选同期重型颅脑外伤后未发生CVS的40患者作为对照组，检测患者入院后1d、3d、5d及7 d时双侧大脑中动脉（MCA）和颈内动脉颅外段（ICA）脑血流速度及脑脊液NO、ET-1水平。结果 CVS各组NO浓度均显著低于对照组，且CVS重度组NO浓度显著低于中度组，中度组显著低于轻度组；ET-1呈相反变化。结论 颅脑外伤后CVS的发生可能与脑脊液中NO抑制，ET-1升高，破坏血管舒张收缩平衡相关。

颅脑外伤；CVS；NO；ET-1

颅脑外伤是外界暴力直接或间接作用于头部造成的损伤。CVS是重型颅脑外伤后较为常见的继发性神经系统损伤［1］，重度CVS可加重脑缺血性神经功能障碍，使病情进一步恶化。ET-1是体内发现的最强的缩血管物质，与ET受体结合后可参与多种生理、病理过程，包括多种心脑血管疾病的发生、发展及转归［2］。NO是近年来临床着重研究的气体信号分子，具有扩张血管的作用。ET-1和NO可共同参与构成脑血管张力调节的平衡系统，且在自发性蛛网膜下出血（SAH）后CVS中的作用已得到广泛重视［3］。我院纳入124例重型颅脑外伤后CVS患者，予以ET-1和NO检测，并结合经颅多普勒超声（TCD）表现，分析重型颅脑外伤后CVS 与ET-1、NO的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 入选我院2012-02—2014-02收治的重型颅脑外伤后CVS患者124例作为观察对象。入选标准：符合重型颅脑外伤诊断标准［4］及外伤后CVS诊断标准［5］者，格拉斯哥（Glasgow）昏迷量表（GCS）评分≤8分者；排除合并严重心功能不全、系统性损伤、严重中枢神经系统及全身感染者。所有患者根据CVS严重程度分为重度组40例，中度组42例，轻度组42例。重度组男26例，女14例，年龄21～65岁，平均（45.4±4.5）岁。CT检查示损伤类型：单纯广泛性脑挫伤7例（17.5％），广泛性脑挫伤合并多发性颅内血肿11例（27.5％），合并硬膜下血肿8例（20.0％），合并硬膜外血肿7例（17.5％），合并脑内血肿7例（17.5％）。中度组男28例，女14例，年龄22～63岁，平均（45.8±4.4）岁。损伤类型：单纯广泛性脑挫伤7例（16.7％），广泛性脑挫伤合并多发性颅内血肿12例（28.6％），合并硬膜下血肿8例（19.0％），合并硬膜外血肿8例（19.0％），合并脑内血肿7例（16.7％）。轻度组男26例，女16例，年龄24～65岁，平均（45.6±4.4）岁。损伤类型：单纯广泛性脑挫伤8例（19.0％），广泛性脑挫伤合并多发性颅内血肿11例（26.2％），合并硬膜下血肿9例（21.4％），合并硬膜外血肿7例（16.7％），合并脑内血肿7例（16.7％）。入选同期重型颅脑外伤后未发生CVS的40患者作为对照，男25例，女15例，年龄21～65岁，平均（45.5±4.3）岁。上述各种损伤类型各8例（20.0％）。4组患者的年龄、性别和损伤类型等基线特征大体一致。

1.2 方法 检测所有患者入院后1d、3d、5d及7d时MCA和ICA脑血流速度及脑脊液NO、ET-1水平。TCD检测脑血流速度：最大MCA平均流速（Vm MCA）检测采用2 MHz探头，颞窗，深度50～60mm；最大ICA平均流速（VmICA）检测也采用2 MHz探头，下颌角沿颈内动脉，深度35～45mm。检测NO浓度：腰穿抽取脑脊液2mL，采用硝酸还原酶法测定（试剂盒来自南京建成生物工程研究所）。检测ET-1浓度：腰穿抽取脑脊液2mL，采用非平衡法测定（试剂盒来源同上）。

1.3 判断和评估标准 正常参考值［6］：Vm MCA（55±12）cm/s，VmICA（39.8±6.1）cm/s，同侧Lindergaard指数1.7±0.4。

1.4 统计学处理分析 应用SPSS 17.0统计软件对结果进行统计分析，计量资料采用（±s）表示，采用t检验，计数资料采用百分比（％）数表示，采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组脑血流速度比较 观察组Vm MCA和Lindergaard指数进行性升高，3～5 d达到高峰，随后回落，但仍显著高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1。

表1 2组患者Vm MCA、VmICA及Lindergaard指数比较 （±s）

表1 2组患者Vm MCA、VmICA及Lindergaard指数比较 （±s）

注：与对照组比较，＊P＜0.05

组别n Vm MCAcm/s VmICAcm/s Lindergaard指数1 d 3 d 5 d 7 d 1 d 3 d 5 d 7 d 1 d 3 d 5 d 7 d观察组 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＊对照组 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组脑脊液NO水平比较 CVS各组NO浓度进行性下降，3 d时最为明显，此后回升，CVS各组NO浓度均显著低于对照组，且CVS重度组NO浓度显著低于中度组，中度组显著低于轻度组，差异均具有统计学意义（均＜0.05），见表2。

表2 4组患者NO水平比较（±s，μmol/L）

表2 4组患者NO水平比较（±s，μmol/L）

注：与对照组比较，aP＜0.05；与轻度组比较，bP＜0.05；与中度组比较，cP＜0.05

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

2.3 4 组脑脊液ET-1 水平比较 CVS各组ET-1浓度进行性上升，3～5 d时最为明显，此后回落，CVS各组ET-1浓度均显著高于对照组，且CVS重度组ET-1浓度显著高于中度组，中度组显著高于轻度组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05），见表3。

表3 4组患者ET-1水平比较（±s，pg/m L）

表3 4组患者ET-1水平比较（±s，pg/m L）

注：与对照组比较，aP＜0.05；与轻度组比较，bP＜0.05；与中度组比较，cP＜0.05

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

3 讨论

颅脑外伤指的是外力作用于头部，造成的颅骨、脑膜、血管以及组织的机械形变。原发性颅脑外伤大多是组织和血管的直接损伤，导致细胞死亡或神经功能损伤；继发性颅脑外伤表现为脑缺血、水肿、SAH、颅内压升高、CVS等，且加剧了原发性脑损伤的病变程度。CVS是继发于颅脑外伤的常见严重并发症之一。国内外文献［7］报道普遍认为，CVS及继发脑缺血改变时导致患者病情进一步加重甚至死亡的重要原因。据报道，70％的SAH患者经血管造影检查发现CVS，且30％发生继发性缺血性脑损害［8］。CVS的严重程度和继发性脑损害的严重程度显著相关，重度CVS可严重加重继发性脑损害，导致患者持续性昏迷、病残甚至死亡。因此，了解颅脑外伤后CVS的发生机制对于预防CVS和进一步脑损害具有重要意义。

我院纳入124例重型颅脑外伤后CVS患者予以脑血流速度及脑脊液NO、ET-1水平检测，并与40例重型颅脑外伤后未发生CVS的患者进行对比。结果发现，CVS患者的NO 和ET-1水平变化过程与TCD表现完全相符。CVS各组NO浓度呈进行性下降，3d时最为明显，此后回升，CVS各组NO浓度均显著低于对照组，且CVS重度组NO浓度显著低于中度组，中度组显著低于轻度组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），而ET-1浓度改变与NO相反。提示颅脑外伤后CVS的发生可能与脑脊液中NO抑制，ET-1升高，破坏血管舒张收缩平衡相关。

NO是在左旋精氨酸NO合酶作用下产生的新型细胞内及细胞间信使分子。血管内皮细胞、血管周围神经纤维均可释放NO激活肌细胞内鸟苷酸环化酶，使平滑肌松弛。NO还可介导其他血管舒张因子的活性，并抑制部分收缩血管物质的活性，从而抑制血管收缩，参与调节脑血管张力［9］。本研究发现颅脑外伤后NO浓度降低与CVS的发生相关的可能原因如下［10］：（1）环鸟苷酸累积及亚铁血红蛋白破坏动脉内皮，抑制NO的合成，NO含量减少导致CVS；（2）氧合血红蛋白作用于血管肌层后与NO结合，阻滞NO进入平滑肌，环鸟苷酸基础水平降低，对NO反应性下降，破坏舒张功能，导致CVS。ET是一种多肽物质，由21个氨基酸构成，包括ET-1、ET-2、ET-3等不同结构及功能类型。ET-1通常在ET转化酶的作用下通过脑血管内皮细胞释放，结合平滑肌ET受体，激活蛋白激酶，增加细胞内游离钙离子浓度，引起血管平滑肌收缩［11］。ET-1对脑血管具有明显的收缩作用，是最强的收缩血管的物质，参与调节脑血管张力。本研究发现重型颅脑外伤后ET-1浓度明显升高，其原因可能如下［12］：（1）颅脑外伤、外伤性蛛网膜出血导致血液中的精氨酸血管紧张素、凝血酶、及血管紧张素Ⅱ等物质升高，通过动员细胞中的钙离子、内皮细胞内蛋白激酶C释放ET-1；（2）颅脑外伤后，在氧合血红蛋白的刺激下，血管内皮细胞中ET-1的基因表达增强，释放ET-1；（3）颅脑外伤后，患者大脑严重缺血缺氧，血管内皮牵拉等导致高血糖和高血钠症发生，使内环境紊乱，增强ET-1的表达和释放。综上所述，重型颅脑损伤后患者容易发生CVS，且CVS的发生与脑脊液中NO水平降低和ET-1浓度升高具有相关性。

［1］屠传建，柳建生，宋大刚，等.经颅多普勒对外伤性脑血管痉挛的诊断价值［J］.中华创伤杂志，2011，27（3）：221-223.

［2］王彦宏，张治平，任新亮，等.重型脑外伤后脑血管痉挛与NO及内皮素水平的相关性研究［J］.中国实用医刊，2013，40（17）：38-39.

［3］罗伟坚，陈东.蛛网膜下腔出血脑血管痉挛机制与治疗［J］.实用药物与临床，2012，15（5）：307-309.

［4］中国医师协会神经外科医师分会，中国神经创伤专家委员会.中国颅脑创伤外科手术指南［J］.中华神经外科杂志，2009，25（2）：100-101.

［5］华扬.实用颈动脉与颅脑血管超声诊断学［M］.北京：科学出版社，2002：17-24.

［6］王朝晖，宋钢，夏国道，等.外伤性脑血管痉挛与脑脊液内皮素、一氧化氮浓度动态变化的临床研究［J］.中华实用诊断与治疗杂志，2009，23（3）：229-231.

［7］万意，王之敏，蒋栋毅，等.尼莫地平联合局部亚低温防治脑外伤术后脑血管痉挛的临床观察［J］.实用药物与临床，2011，14（5）：383-385.

［8］Thorsten Steiner，Seppo Juvela，Andreas Unterberg，等.欧洲卒中组织颅内动脉瘤和蛛网膜下腔出血处理指南［J］.国际脑血管病杂志，2013，21（6）：401-417.

［9］Nishizawa S，Chen D，Yokoyama T，et al.Endothelin-1 initiates the development of vasospasm after subarachnoid haemorrhage through protein kinase C activation，butdoes not contribute to prolonged vasospasm［J］.ActaNeurochir（Wien），2000，142（12）：1 409-1 415.

［10］Miranda FJ，Torregrosa G，Salon JB，et al.Endothelial modulation of 5-HT induced contraction in great cerebral arteries ［J］.Gen Pharmacol，1993，24（3）：649-653.

［11］周晓明，周梦良，张鑫，等.内皮素-1与蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛［J］.国际脑血管病杂志，2012，20（8）：637-640.

［12］Suzuki M，Ogawa A，Asahara H，et al.Nitric oxide and vasospasm（letter）［J］.J Neurosurg，1997，86（5）：741.

（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

国家自然科学基金项目（81270039）