習斌 梁愛軍 孫衛(wèi) 萬登峰 鐘鳳英 劉健民 張建中 郭猷殫羅帷
蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)是一種發(fā)病率極高的臨床常見腦損傷疾病,容易引起血管痙攣,腦組織缺血等,死亡率和殘疾率較高[1-2],對SAH及時診斷阻止發(fā)展有重要意義。目前對腦血管痙攣檢測主要通過血管造影和顱內(nèi)多普勒對血管直徑、血流速度的檢查診斷,但是,兩者僅僅反應血管形態(tài)血流速度不能對血管痙攣程度有明確診斷。研究發(fā)現(xiàn),SAH后,腦內(nèi)血糖及能量代謝物質(zhì)會發(fā)生相應改變,其動態(tài)變化的檢測可以作為診斷的金指標[3-5]。一般檢測方法是對腦脊液或腦勻漿分析,缺乏特異性和動態(tài)性。微透析是一種通過分子交換測定透析液中能量代謝物質(zhì)含量進行動態(tài)檢測的技術,對SAH有及時準確的監(jiān)測特點。對于SAH治療,研究發(fā)現(xiàn)胰島素可以減輕血管痙攣,補充血流,促進一氧化氮生成,擴張血管并且能直接作用于神經(jīng)細胞避免損傷,降低血糖,維持線粒體穩(wěn)態(tài),保護腦組織,使腦梗死面積縮小[6-10]。本研究通過胰島素治療取得了較好的效果,利用微透析對SAH后細胞外液血糖、能量代謝物質(zhì)的檢測對SAH發(fā)生有較好相關性,現(xiàn)報道如下。
1.1 實驗動物 選取2019年8月同樣飼養(yǎng)條件下飼養(yǎng)的健康家兔32只,為期3個月,雌雄不限,體重2.3~3.4 kg。(1)納入標準:①未懷孕;②皮毛干凈發(fā)亮;③精神狀態(tài)良好、活動正常;④眼睛有神、有活力;⑤有《動物生產(chǎn)許可證》《動物合格證》。(2)排除標準:①精神狀態(tài)不佳;②有其他疾病。正常組家兔雌性9只,雄性7只,體重分別 為2.3、2.3、2.5、2.7、3.1、3.1、3.2、3.5、2.3、2.8、3.1、2.4、3.1、2.6、2.5、3.0 kg;模型組家兔雌性8只,雄性8只,體重分別為2.2、2.3、2.6、2.8、2.8、3.3、3.4、3.5、2.7、2.6、3.0、3.1、2.9、2.4、2.8、3.1 kg。各家兔間一般資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 建立動物模型 (1)麻醉,將16只模型組家兔用手按壓固定,耳緣靜脈注射20%烏拉坦溶液(生產(chǎn)廠家:山東齊魯興華制藥有限公司;批準文號:國藥準字H37 022259;規(guī)格:500 g),劑量:1.5 mL/kg,采用先快后慢的注射方法,并時刻觀察家兔眼角膜反射,肌肉張力,疼痛反射等情況,當家兔眼角膜反射減弱或消失、肌肉張力降低或沒有肌肉張力、疼痛反射消失等則判斷為家兔麻醉到位。(2)將麻醉好的家兔固定在特定的立體定位儀上,取俯臥位,頭部處于低位30°左右,針刺入枕大孔下行至枕大池,抽除腦脊液1~2 mL,再取耳緣靜脈血液,注入枕大池,使兔頭部位于低位20~30 min。結束后,用α-氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑加明膠海綿置于出血口處止血,并做好消毒事項,以防止感染。48 h后按照上述同樣的方法進行第二次自身血液注入。(3)正常組與模型組用同樣的手術處理方法進行處理,只是將血液換成注入等量無菌的生理鹽水。
1.2.2 動物處理 (1)對模型組家兔在建模后第1、4、7天分別進行血管造影檢測(DSA),顱內(nèi)多普勒(TCD)檢查,兩組家兔在建模前,建模結束后第1、4、7天分別進行微透析檢查。(2)以上操作結束后立即給予模型組胰島素(生產(chǎn)廠家:馬鞍山豐原制藥有限公司,批準文號:國藥準字H34023749,規(guī)格:55 mIU/支)注射,用兩手按住家兔使模型組家兔處于靜止狀態(tài)或?qū)⒓彝梅湃胪猛矈A中露出頭部,耳緣靜脈注射胰島素,按照20 IU/kg量進行注射,正常組用同樣的方法注射等量生理鹽水,兩組均連續(xù)治療3 d,然后用微透析法對兩組家兔腦內(nèi)細胞外液中血糖,能量代謝物質(zhì)測定。
1.3 觀察指標及評價標準 (1)DSA檢測:家兔取仰臥位固定在兔用手術臺上,消毒,腹股溝局部麻醉,穿刺針進入股動脈,通過導絲導管交換,上行至頸動脈,注射造影劑,觀察血管直徑(DSA測得動脈上中下三段直徑的平均值)[11-12]。(2)TCD測血流速度。(3)微透析:枕葉腦皮質(zhì)處植入微透析管,微泵灌注人工腦脊液,1 h達到動態(tài)平衡后,取細胞外液(ECF)樣本,低溫保存,酶法測定血糖、乳酸及丙酮酸含量。(4)注射胰島素后微透析法測血糖、乳酸及丙酮酸含量。(5)血管痙攣程度=(建模前血管直徑-建模后血管直徑)/建模前血管直徑×100%,<10%為正常,10%~19%為輕度痙攣,20%~29%為中度痙攣,>30%為重度。
1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 21.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料以(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內(nèi)比較采用配對t檢驗;用R語言進行相關性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 模型組血管痙攣程度與各指標相關性 輕、中度血管痙攣與血流速度呈現(xiàn)正相關(r=0.753,P<0.05),與血管直徑呈現(xiàn)負相關(r=-0.692,P<0.05);重度痙攣與血管直徑、血流速度相關性差(r=0.02,P>0.05);血管痙攣發(fā)生程度與血糖值、乳酸含量均呈有明顯正相關性(r=0.892,P<0.05),與丙酮酸值有高度負相關性(r=-0.915,P<0.05)。見表1。
2.2 兩組建模前后微透析檢測指標比較 模型組建模前血糖、乳酸、丙酮酸與正常組比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);注血后第1天開始葡萄糖、乳酸較治療前開始明顯增多,丙酮酸顯著減少,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);注血后第1、4、7天血糖、乳酸、丙酮酸含量與注血前比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
2.3 兩組處理前后胰島素對血糖、乳酸及丙酮酸變化的影響 處理前,模型組血糖、乳酸含量顯著高于正常組,丙酮酸顯著低于正常組(P<0.05);處理后,模型組與注射胰島素前比,血糖、乳酸含量明顯下降,丙酮酸含量升高,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),處理后,模型組與正常組的血糖、乳酸、丙酮酸比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。
表1 模型組血管痙攣程度與各指標相關性(±s)
表1 模型組血管痙攣程度與各指標相關性(±s)
表2 兩組建模前后微透析檢測指標比較(±s)
表2 兩組建模前后微透析檢測指標比較(±s)
*與模型組注血前比較,P<0.05。
表3 兩組處理前后胰島素對血糖、乳酸及丙酮酸變化的影響(±s)
表3 兩組處理前后胰島素對血糖、乳酸及丙酮酸變化的影響(±s)
*與處理前比較,P<0.05。
SAH屬于一種應激狀態(tài),流入下腔的血液及血細胞會誘發(fā)過氧化,加重腦損傷,并且刺激谷氨酸正性神經(jīng)遞質(zhì)釋放,加強星形膠質(zhì)細胞與神經(jīng)元的乳酸穿梭[13-15]。產(chǎn)生大量乳酸,腦血流減少會使腦葡萄糖攝入減少,并且缺氧狀態(tài)下葡萄糖無氧酵解的比例增加,產(chǎn)生大量乳酸堆積,血中葡萄糖濃度升高。缺血缺氧、過氧化等病理變化還會引起多種并發(fā)癥,腦水腫、腦組織壞死等,誘發(fā)嚴重的殘疾或死亡[16-18],對于其早期診斷治療預防惡化應當引起極大重視,目前主要通過血管造影、顱內(nèi)多普勒檢測,但兩者都是對血管形態(tài)檢查不能對腦損傷做出準確判斷,對于腦內(nèi)能量代謝物質(zhì)監(jiān)測是很好判斷SAH的指標,但一般方法為取腦勻漿或腦脊液,損傷大并且不能實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測。本研究結果也顯示DSA,TCD檢查重度痙攣血管直徑及血流速度與血管痙攣程度沒有較好的相關性(r=0.02,P>0.05),只能判斷有無腦內(nèi)損傷但不能對發(fā)展狀態(tài)進行監(jiān)測。
微透析技術是一種可以動態(tài)監(jiān)測腦內(nèi)細胞外液血糖及能量代謝物質(zhì)含量變化的技術,通過透析液中微小分子與腦脊液中小分子交換[19-20],從而對交換的腦脊液中成分測定。有創(chuàng)傷小,靈敏度高,準確性大,可動態(tài)監(jiān)測的優(yōu)點。本研究結果表明,微透析檢測血糖、乳酸及丙酮酸含量可很好地反應SAH的發(fā)展情況,具有相關性(r=0.892,-0.915;P<0.05)。相關研究表明胰島素治療可以很好地降低腦內(nèi)壓,減少腦積液,舒張血管,增加血流,降低腦內(nèi)血糖,保護能量代謝,減少損傷,本研究結果顯示,胰島素注射可以很好地降低模型組血糖,減少乳酸堆積,恢復丙酮酸正常含量,具有非常好的治療效果(P<0.05)。
綜上所述,微透析技術能動態(tài)監(jiān)測SAH后腦內(nèi)血糖,乳酸及丙酮酸等能量代謝物質(zhì)的變化,與腦血管痙攣發(fā)生及進展程度有很好的相關性,對及時診斷腦損傷有重要意義。胰島素可以很好地降低血糖水平,減少乳酸堆積,恢復丙酮酸水平,對蛛網(wǎng)膜下腔出血治療有較好的效果,值得在臨床推廣應用。