范學(xué)政 賈 祿 張鑒文 黃進(jìn)能 李亞平 朱壽鴻 王伯強 黃珩紗 洪翰明武平華 張亞軒 姜盛強 廣西中醫(yī)學(xué)院附屬瑞康醫(yī)院神經(jīng)外科(南寧530011)
繼發(fā)性腦損害是影響sTBI患者預(yù)后的重要因素之一,而腦炎性反應(yīng)在顱腦損傷后的繼發(fā)性腦損害起重要的作用。白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)作為一種促炎因子,研究顯示它參與腦炎性反應(yīng)[1,2,3,4,5];S-100β蛋 白是反映腦損傷程度和預(yù)后的特異性神經(jīng)組織蛋白[6,7,8],它與IL-1β關(guān)系密切,它在sTBI后的繼發(fā)性腦損害中扮演著重要的角色。醒腦靜具有降低顱內(nèi)壓、減輕腦水腫、促醒、防治中樞性高熱等腦保護(hù)作用,能夠減輕sTBI的臨床癥狀、改善預(yù)后[9,10]。2009年3月~2011年4月作者觀察醒腦靜對sTBI后血漿IL-1β和S-100β蛋白含量影響,現(xiàn)報道如下。
臨床資料 收集傷后6h內(nèi)入院的sTBI患者(GCS≤8分)51例,無重要臟器損傷或衰竭,無低血壓及免疫性疾病。隨機(jī)分成醒腦靜治療組(A組)和對照組(B組),兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),12名健康體檢者正常對照組(C組),男女各6名。見表1。
表1 兩組患者的一般資料
治療方法 兩組患者入院或急診手術(shù)后進(jìn)入ICU病房,B組給予脫水、止血、抗炎、神經(jīng)營養(yǎng)藥物等治療(其中5例顱內(nèi)血腫患者經(jīng)手術(shù)治療)。A組除給予上述治療外,還給予醒腦靜治療(其中6例顱內(nèi)血腫患者經(jīng)手術(shù)治療):醒腦靜注射液(國藥準(zhǔn)字Z36020934)30mL溶入葡萄糖250mL或生理鹽水中,1次/d,15d1療程,中間休息3d,共用2個療程。
療效標(biāo)準(zhǔn) 血漿IL-1β和S-100β含量測定 傷后6h,24h,3d,8d,15d采患者外周靜脈血,以抗凝、高速離心后取血漿保存于-70℃深低溫冰箱中。正常對照組亦采集外周靜脈血保存待測。酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定各組血漿IL-1β與S-100β蛋白含量。S-100β蛋白和IL-1β試劑盒購于深圳晶美生物制品有限責(zé)任公司。
統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件包,計量資料用±s表示,組間比較用方差分析,死亡率用χ2檢驗,相關(guān)性用直線相關(guān)性分析法。
治療結(jié)果 A、B兩組患者血漿IL-1β和S-100β含量傷后早期(6h)明顯升高而且均與正常對照組(C組)有顯著性差異(P<0.01),但 A、B兩組間IL-1β和S-100β含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2、表3。
醒腦靜注射液治療后各時間點A組血漿IL-1β與S-100β蛋白含量低于 B組(P<0.01)(P<0.01)。A、B組于傷后各時間點血漿IL-1β與S-100β蛋白含量均與GCS評分呈負(fù)相關(guān);與B組比較,出院時A組預(yù)后較好(P<0.05),見表2-5。
表2 各組IL-1β含量變化(ng/L,xˉ±s)
表3 各組S-100β蛋白含量變化(ng/L,±s)
表3 各組S-100β蛋白含量變化(ng/L,±s)
注:正常對照組(C組)12例,S-100β蛋白含量為(0.09±0.01ng/L)。與正常對照組比較,△ P<0.01;與B組比較▲P>0.05,◇P<0.05
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表4 各組傷后GCS評分比較(±s)
表4 各組傷后GCS評分比較(±s)
注:與B組比較,傷后6h,P>0.05;傷后24h、3d、7d、15d,△ P<0.05
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表5 A組與B組預(yù)后比較
直線相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)血漿IL-1β和S-100β蛋白存在正相關(guān)(Y=2.9943+0.8933X)。本研究未見醒腦靜注射液的不良反應(yīng)。
討 論 目前細(xì)胞因子在繼發(fā)性腦損傷中的作用已得到學(xué)者們的肯定,諸多細(xì)胞因子中IL-1[4,5]參與顱腦損傷是近年來研究的一個新動向。IL-1家族包括IL-1α、IL-1β以及IL-1Rα,IL-1α與IL-1β為效應(yīng)分子,而IL-1Rα則為腦組織中天然存在的IL-1拮抗劑。在腦內(nèi),IL-1β主要產(chǎn)生于血管內(nèi)皮細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞,以極低濃度、極高活性與特異性受體結(jié)合發(fā)揮生 物 學(xué) 效 應(yīng)。顱 腦 損 傷 后IL-1β高 表 達(dá)[4,5,7,8]且具有以下作用:①活化腦內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞,產(chǎn)生其它炎性細(xì)胞因子(如IL-6、TNF-α、S-100β蛋白等)加重腦損傷;②刺激小膠質(zhì)細(xì)胞增生和產(chǎn)生β-淀粉樣物質(zhì)前體蛋白,參與神經(jīng)元退變與凋亡。Holmins等[4]將IL-1β直接注射到腦組織,造成局部炎癥反應(yīng)、血管源性腦水腫以及由IL-1β誘導(dǎo)的Bax基因表達(dá)導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡。臨床研究也證實,顱腦損傷后IL-1β參與了腦水腫的形成,血腦屏障的破壞,誘導(dǎo)其它炎性介質(zhì)的大量表達(dá),最終造成繼發(fā)性腦損傷。S-100β蛋白是由B.W.Moore[6,7,8]1965年首次在牛腦中發(fā)現(xiàn)的酸性鈣結(jié)合蛋白,主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞中。顱腦損傷時S-100β蛋白含量在外周血中濃度升高,可能是膠質(zhì)細(xì)胞活化、壞死,合成、釋放S-100β蛋白增多以及血腦屏障破壞的共同結(jié)果。筆者發(fā)現(xiàn),傷后早期(6h)兩組患者血漿IL-1β和S-100β含量升高,均與對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),兩組IL-1β和 S-100β含量與患者格拉斯哥昏迷評分(GCS)呈負(fù)相關(guān)(P<0.01),說明IL-1β和S-100β蛋白是早期判斷腦損傷程度的可靠血漿學(xué)標(biāo)志,這與近年來有關(guān)研究結(jié)果一致[11,12]。
低濃度(微克分子濃度)S-100β在神經(jīng)系統(tǒng)的生長發(fā)育和損傷后增生修復(fù)中發(fā)揮重要作用[6,7,8];而高濃度的S-100β對腦細(xì)胞具有毒性作用,它和IL-1β關(guān)系密切:①升高神經(jīng)元內(nèi)鈣離子濃度,引起細(xì)胞內(nèi)鈣超載,誘導(dǎo)tau蛋白磷酸化和神經(jīng)元的調(diào)亡或壞死,而神經(jīng)元的死亡又可引發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞活化和IL-1的分泌,形成一個正反饋回路。②升高NO濃度,過量的NO具有神經(jīng)毒性作用,增強興奮性氨基酸受體介導(dǎo)的神經(jīng)毒性作用,NO還可誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生IL-1β,后者推動神經(jīng)元的調(diào)亡或壞死。
迄今為止顱腦損傷后IL-1β和S-100β蛋白的關(guān)系卻鮮有報道。筆者發(fā)現(xiàn),重型顱腦損傷后IL-1β和S-100β蛋白存在正相關(guān)(p=0.0013,r=0.8933),提示重型顱腦損傷后IL-1β和S-100β蛋白亦是關(guān)系密切的炎性細(xì)胞因子,其產(chǎn)生存在相互刺激的正反饋環(huán)路,其活動存在協(xié)同加強的特性。
醒腦靜的主要成份為天然麝香、梔子、郁金、天然冰片,最新研究[13,14]提示醒腦靜能顯著改善患者的神經(jīng)功能,具有保護(hù)腦細(xì)胞的作用。其腦保護(hù)機(jī)制可能為:改善腦微循環(huán);清除氧自由基;減輕炎性反應(yīng);減輕腦水腫;抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡;醒腦靜組方中麝香和冰片興奮呼吸中樞,提高動脈血氧分壓;麝香酮抑制血管通透性;梔子具有脫水作用。上述作用使sTBI患者的顱內(nèi)壓降低,神經(jīng)功能和預(yù)后得到改善。
但目前有關(guān)醒腦靜治療對患者血漿IL-1β和S-100β蛋白含量變化未見報道。筆者發(fā)現(xiàn),B組患者經(jīng)常規(guī)治療后24h、3d血漿IL-1β和S-100β蛋白含量無明顯變化(P>0.05),B組在3d出現(xiàn)一S-100β蛋白峰值,這與 Elting等[15]報道腦中風(fēng)患者在S-100β蛋白3、4d出現(xiàn)峰值的結(jié)論一致。而醒腦靜治療后24h患者血漿IL-1β和S-100β蛋白含量開始下降,且下降持續(xù)至傷后7d,下降程度與患者預(yù)后呈正相關(guān),提示醒腦靜能降低重型顱腦損傷患者血漿IL-1β和S-100β蛋白水平。結(jié)合醒腦靜的上述相關(guān)研究結(jié)果[9,10,13,14],筆者推測,醒腦靜的腦保護(hù)作用可能與降低血漿IL-1β和S-100β蛋白含量,減輕由它們介導(dǎo)的損傷性炎癥反應(yīng)減輕了腦損害有關(guān)??傊?,IL-1β和S-100β蛋白參與了sTBI患者繼發(fā)性腦損傷的炎癥反應(yīng)過程,而醒腦靜注射液可能通過抑制該炎癥反應(yīng)降低sTBI患者血漿IL-1β和S-100β蛋白表達(dá),發(fā)揮腦保護(hù)作用。因此,本研究為醒腦靜注射液治療重型顱腦損傷提供了可靠的理論根據(jù)。
[1]Schanne FAX,Kane AB,Young EE,et al.Calcium dependence of toxic cell death:a final common pathway[J].Science,1979,206:700-702.
[2]Hayes RL,Jenkins LW,Lyeth BG.Neurotransmitter mediated mechanisms of traumatic brain injury:acetycholine and excitatory amino acids.J Neurotrauma,1992;9:S173-187.
[3]Bullock R,chesnut RM,Clifton G,et al.Guidelines for the management of severe head injury.Brain Trauma Foundation.Evr Emerg Med,1996,3:109-127.
[4]Holmins,Mathiesen T.Intracerebral administration of Interlukin-1beta and induction of inflammation,apoptosis and vasogenic edemA.J Neurosurg,2000,92:108-120.
[5]Toulmond S,Rothwell NJ,Luheshi G.Interlukin-1 receptor antagonist inhibits neuronal damage caused by fluid percussion injury in the rat[J].Brain Res,1995,671:261-266.
[6]Hu J,F(xiàn)erreria A,Van Eldik LJ,et al.S100B,a neurotrophic protein that modulates neuronal cell through nitric oxide release from astrocytes.J Neurochem,1997,69:2294-2301.
[7]Mrak RE,Sheng JG,Giffin WS.Glial cytokines in Alzheimer’s disease:review and pathogenic implications.Hum pathol,1995,26:816-823.
[8]Zimmer DB,Corwall EH,Lander A,et al.S100protein flamily:history,function and expression.Brain Res,1995,37:417-429.
[9]王寶林.醒腦靜注射液聯(lián)合依達(dá)拉奉治療急性腦出血56例[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2011,1:44-45.
[10]肖為民,鄧正武,江海霞,等.頭部亞低溫與醒腦靜對急性腦水腫及其神經(jīng)功能改善作用的觀察[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2011,1:26-27.
[11]Delgado P,Alvarez Sabin J,Santamarina E,et al.Plasma S100Blevel after acute spontaneous intracerebral hemorrhage[J].Stroke,2006;37:2837-2839.
[12]Tanaka Y,Koizumi C,Marumo T,et al.Serum S100Bindicates brain edema formation and predicts long-term neurological outcomes in rat transient middle cerebral artery occlusion model.Brain Res 2007;1137:140-145.
[13]李曉宇,李 蓉,周利民.微創(chuàng)清除術(shù)聯(lián)合醒腦靜治療腦出血療效觀察[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011,1:29-30.
[14]關(guān) 宏,武變瑛,張麗娜.醒腦靜對中重度顱腦損傷患者血漿sFractalkine含量的影響及臨床意義[J].河北醫(yī)藥,2011 ,4:1129-1131.
[15]Elting JW,de Jager AE,Teelken AW,et al.Comparison of serum S-100protein levels following stroke and traumatic brain injury.J Neurol Sci,2000,181:104-1.
(收稿2012-01-11;修回2012-02-25)