亚低温联合高压氧对重型颅脑损伤术后患者应激反应的改善作用及对血清半胱氨酸蛋白酶3、髓鞘碱性蛋白水平的影响

董自立，王江洪，王 勇

民权县人民医院神经外科，河南 商丘 476800

重型颅脑损伤是由严重的物理撞击直接或间接引起，主要临床表现包括血压改变、头痛、恶心、意识障碍等［1］。重型颅脑损伤具有较高的致死率及致残率，一般认为手术治疗是最佳方式［2］。但由于手术治疗创伤性较大，易产生术后应激、继发性脑损伤及其他后遗症，难以完全治愈。亚低温治疗是用物理方法将体温调节至正常体温以下，从而达到治疗的目的。高压氧可经由使患者吸入含有负离子的纯氧，改善机体机能，达到疾病治疗目的。两者均是神经内科治疗的常用方法，既可单独使用，也可联合使用。半胱氨酸蛋白酶3（Caspase-3）是一种常见蛋白酶，在细胞凋亡中发挥重要作用，且参与脑损伤的病理过程。髓鞘碱性蛋白（MBP）是中枢神经特有的蛋白质，与脑损伤程度呈正相关［3］。本实验通过研究重型颅脑损伤术后亚低温联合高压氧疗法对于应激反应的作用及对Caspase-3、MBP水平的影响，明确其疗效，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2018 年6 月—2019 年6 月民权县人民医院收治的94例成年重型颅脑损伤术后患者作为研究对象。按随机数表法分为A、B 两组，每组各47 例。A 组患者中，男28例，女19 例；年龄27～62 岁，平均年龄（44.67±12.36）岁；格拉斯哥昏迷指数（GCS）评分4～8 分，平均得分（5.83±1.79）分：交通事故伤16例，打击伤24例，高空坠落伤7 例。B 组患者中，男29 例，女18 例；年龄29～65岁，平均年龄（46.24±11.48）岁；GCS评分3～8分，平均得分（5.51±1.65）分；交通事故伤17 例，打击伤24 例，高空坠落伤6 例。两组患者性别、年龄、GCS 评分、致伤原因比较具有可比性（P＞0.05）。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：（1）有明确头部外伤史。（2）术前GCS 评分≤8分。（3）开颅减压手术指征明确。（4）患者及其家属均知情同意。

排除标准：（1）伴有重要器官功能衰竭。（2）低血压（收缩压≤90 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）患者。（3）开放性颅脑损伤及脑血管疾病。

1.3 方法

两组患者均行去骨瓣减压术。A 组术后采用亚低温治疗，水循环降温毯全身降温及头颅局部冰帽降温，且持续静脉滴注冬眠合剂（由50 mg 氯丙嗪、50 mg 异丙嗪和100 mg 杜冷丁组成），使直肠温度降至35 ℃，持续时间3～7 d，待颅内压降至180 mmH2O、生命体征稳定后停止治疗，自然复温后停止呼吸机。同时给予营养支持、补液、维持水电解质平衡等对症支持治疗。B 组术后采用亚低温联合高压氧治疗，亚低温治疗方法同A 组，高压氧治疗采用面罩吸入，压力为0.2～0.25 MPa，氧浓度＜23%。方案：起始压力0.2 MPa 升压至0.25 MPa，吸氧30 min→稳压0.25 MPa，吸纯氧40 min→休息10 min，改吸空气→纯氧40 min→减压至0.2 MPa，吸氧30 min，治疗时间共计150 min，每天治疗1次，治疗1个月。

1.4 观察指标

（1）两组患者ICP 及日常生活能力。分别于治疗前及结束后同一时间，采用颅内压监护仪（法国索飞萨SO⁃PHYSA Pressio）记录颅内压值（ICP）。颅内压增高评定标准：正常，ICP＜15 mmHg；轻度增高，ICP 15～20 mmHg；中度增高，ICP 20～40 mmHg；重度增高，ICP＞40 mmHg。以Barthel 指数［4］评价日常生活能力。满分100 分，Barthel 指数＞60 分，提示生活基本可以自理；40～60 分属于轻度残疾，生活需要帮助才能自理；20～40分，属于重度残疾，生活需要依赖；＜20 分属于完全残疾，生活需要完全依赖。（2）两组患者疗效。以具体Bar⁃thel指数评分反映治疗效果。Barthel指数＞60分，为显效；Barthel 指数41～60 分，为有效；Barthel 指数记＜40 分，为无效。总有效率=（显效例数+有效例数）/总例数×100%（3）两组患者皮质醇（CORT）、肾上腺素（E）水平。采用IMMULITE 全自动化学发光免疫分析仪检测CORT 含量。分别于治疗前及结束后同一时间采集两组清晨空腹静脉血5 mL，4 000 r/min 转速离心10 min 分离血清，冷冻待测。血清皮质醇用化学发光法检测，具体操作严格按照说明书进行。采用高效液相色谱－电化学法检测E。样本采集方法同上，分别加入乙二胺四乙酸（EDTA）保护剂60 μL，离心，取血浆2 mL 依次加入内标DHBA、Na2SO3、EDTANa2、Tris-HCL、氧化铝，后充分混匀15 min，离心，弃上清液，流水冲洗，冷冻干燥。加盐酸，混匀，取上清进样。LC-6A高效液相色谱仪及EDC电化学检测仪均由日本岛津仪器公司提供。（4）两组患者Caspase-3、MBP 水平。样本采集方法同上，3 000 r/min 离心10 min，分离血清后，按照Caspase-3、MBP 试剂盒（北京博奥森生物技术有限公司）使用说明书进行相关操作，自动酶标仪读取Caspase-3，MBP数值。

1.5 统计学方法

采用SPSS 24.0 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验。计数资料以例数和百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者治疗前后ICP水平及Barthel指数情况

与治疗前比较，两组患者治疗后ICP 水平均降低，B组低于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；与治疗前比较，两组患者治疗后Barthel 指数均升高，B 组高于A 组，差异有统计学意义（P＜0.01），见表1。

表1 两组患者治疗前后ICP水平及Barthel指数情况（±s）

表1 两组患者治疗前后ICP水平及Barthel指数情况（±s）

组别A组（n=47）B组（n=47）t值P值ICP（mmHg）治疗前38.56±8.42 36.96±9.37 0.871＞0.05治疗后16.23±4.24 14.39±3.18 2.380＜0.05 Barthel指数（分）治疗前44.18±10.39 42.44±9.31 0.855＞0.05治疗后62.43±18.61 73.75±20.34 2.815＜0.01

2.2 两组患者疗效情况

B 组总有效率为89.36%，高于A 组的72.34%，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组患者疗效情况 例（%）

2.3 两组患者治疗前后CORT、E水平情况

与治疗前比较，两组患者治疗后CORT、E 水平均降低，且B 组CORT、E 水平低于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组患者治疗前后CORT、E水平比较（±s）

表3 两组患者治疗前后CORT、E水平比较（±s）

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

2.4 两组患者治疗前后Caspase-3、MBP水平情况

与治疗前比较，两组患者治疗后Caspase-3、MBP 水平均降低，B组Caspase-3、MBP水平低于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 两组患者治疗前后Caspase-3、MBP水平情况（±s）ng/L

表4 两组患者治疗前后Caspase-3、MBP水平情况（±s）ng/L

组别A组（n=47）B组（n=47）t值P值Caspase-3治疗前75.71±23.54 72.43±25.37 0.650＞0.05治疗后36.57±8.13 24.36±6.89 7.855＜0.01 MBP治疗前24.79±6.18 26.83±7.76 1.410＞0.05治疗后9.24±2.25 6.89±1.17 6.353＜0.01

3 讨论

重型颅脑损伤患者因颅内血肿、脑挫裂伤等症状的发生，使颅脑内容物或脑体积增大、脑脊液及脑血流量增多，导致颅内压升高。一般认为，损伤发生的同时，脑干、下丘脑及植物神经受到刺激，或损伤直接影响丘脑、丘脑下部等原因，使得垂体-肾上腺轴机能亢奋，神经功能紊乱，从而发生氧化应激［5］。应激是由各种紧张性刺激物引起的个体非特异性反应。应激发生时，下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴兴奋，分泌CORT，交感神经-肾上腺髓质轴兴奋，分泌E，因此CORT 和E 水平的升高可以作为应激反应发生的指标［6］。

亚低温治疗是以经镇静药物联合物理降温的方式抑制中枢神经系统，减弱中枢神经系统对外界及各类病理性刺激的反应，以维持机体稳定；而高压氧可显著提升组织对氧的利用，缓解缺氧现象，减轻颅脑损伤后脑组织继发性损害。研究表明［7］，亚低温及高压氧治疗均可减少脑组织的血流量，降低ICP，改善患者日常生活能力，进而提高治疗效果。亚低温和高压氧两者联合使用，可以降低患者的神经功能损伤，促进机体自我修复、更新，改善治疗效果，并减轻术后的继发性脑损伤，进而改善患者的预后。本研究结果证实亚低温联合高压氧治疗较亚低温单独治疗效果更好。采用亚低温治疗重型颅脑损伤可以降低中枢神经系统的兴奋性。高压氧可以改善大鼠局部缺血缺氧损害，降低下丘脑-垂体-肾上腺轴的反应水平，减轻E 升高导致的应激反应强度［8］。重型颅脑损伤伴随细胞凋亡，当机体颅脑部位受外力作用时，伤灶周边区域细胞的离子传递受到抑制，胞内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 使得级联反应放大，细胞最终凋亡［9］。MBP是存在于脊椎动物中枢神经系统的强碱性蛋白，能对中枢神经系统髓鞘结构稳定性进行维持，当机体中枢神经系统被破坏时，血脑屏障功能被破坏，其通透性改变，MBP 异常释放进入血液，含量高于正常水平。Li 等［10］研究表明，温和的低温可以减轻心脏骤停和复苏所导致的早期脑水肿和血脑屏障，高压氧暴露可改善全脑缺血/再灌注损伤大鼠血脑屏障的通透性。本研究结果说明联合治疗重型脑损伤在减缓应激反应方面的效果优于亚低温治疗，并通过收缩血管，减少钙离子内流，抑制Cyt C 释放，间接抑制Caspase-3激活，减少细胞凋亡，发挥血脑屏障保护作用。

综上所述，亚低温联合高压氧治疗可以降低重型颅脑损伤患者术后ICP 并改善日常生活能力，提高患者术后治疗效果，降低患者体内CORT 和E 及血清中Caspase-3、MBP 水平，从而减缓应激反应，减轻颅脑的继发性损伤，为重型颅脑损伤患者术后恢复提供临床治疗方案。