馬歡 王運(yùn)剛

·臨床研究·

亞低溫治療重型顱腦損傷的效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)研究

馬歡*王運(yùn)剛

（新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院/新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第四臨床學(xué)院神經(jīng)外科，河南 新鄉(xiāng) 453000）

研究重型顱腦損傷亞低溫治療效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)。回顧性選取2019年1月至2020年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院重型顱腦損傷患者80例，依據(jù)方法分為常規(guī)性治療基礎(chǔ)上亞低溫治療組（亞低溫治療組，n=40）和常規(guī)性治療組（n=40）兩組，統(tǒng)計(jì)分析兩組患者的生命體征、Calpain基因和蛋白表達(dá)、臨床療效。亞低溫治療組患者治療后較治療前的體溫、呼吸頻率、脈搏降低幅度均高于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。亞低溫治療組患者傷后6 h、12 h、1 d、3 d的Calpain基因轉(zhuǎn)錄均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05），Calpain蛋白表達(dá)均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。亞低溫治療組患者的恢復(fù)良好率高于常規(guī)性治療組（P＜0.05），輕度殘疾率、中度殘疾率、重度殘疾率、植物狀態(tài)率、死亡率均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。重型顱腦損傷亞低溫治療效果良好，能夠抑制Calpain基因和蛋白表達(dá)。

重型顱腦損傷；亞低溫治療；Calpain

顱腦外傷是指頭部受到嚴(yán)重外力作用而導(dǎo)致的意外傷害。重型顱腦損傷易引發(fā)中樞性高熱，通常采用物理降溫和藥物降溫進(jìn)行治療，但治療效果不理想[1]。國際上分低溫為超深度、深度、中度、輕度低溫4類，其溫度范圍分別在12℃～16℃、17℃～27℃、28℃～32℃、33℃～35℃之間[2]。相關(guān)研究表明[3]，維持體溫在亞低溫狀態(tài)（28℃～34℃）能夠在極大程度上降低重型顱腦外傷患者的死亡率，同時(shí)對(duì)重型顱腦損傷患者的神經(jīng)功能進(jìn)行改善，促進(jìn)治療成效的提升，且不會(huì)引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥。

現(xiàn)階段，臨床廣泛應(yīng)用了亞低溫治療儀，相關(guān)醫(yī)學(xué)研究均表明[4]，亞低溫治療儀能夠以較快的速度對(duì)患者的體溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)患者腦內(nèi)缺氧缺血狀況進(jìn)行改善。Calpain歸屬于中樞神經(jīng)半胱氨酸蛋白酶家族，鈣離子在腦缺血、腦外傷等疾病引發(fā)的病理生理損傷中激活Calpain后，經(jīng)蛋白水解機(jī)制在神經(jīng)微絲等一系列底物上作用，從而在繼發(fā)性腦損傷中參與[5]。

現(xiàn)階段，還較少有相關(guān)醫(yī)學(xué)研究報(bào)道顱腦外傷Calpain基因或蛋白表達(dá)受到亞低溫腦保護(hù)干預(yù)的影響。本文統(tǒng)計(jì)分析了2019年1月至2020年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院重型顱腦損傷患者80例的臨床資料，研究了重型顱腦損傷亞低溫治療效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2019年1月至2020年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院顱腦外傷患者80例作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）存在明確外傷史并符合顱腦損傷標(biāo)準(zhǔn)； 2）格拉斯哥昏迷評(píng)分（GCS）≤8分；3）均具有正常的肝腎功能；4）符合亞低溫治療條件。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）有精神疾病；2）有惡性腫瘤；3）有臟器功能障礙。

依據(jù)是否經(jīng)歷亞低溫治療分組，其中亞低溫治療組（n=40）和常規(guī)性治療組（n=40）。亞低溫治療組患者中男性31例（77.5%），女性9例（22.5%），年齡31～57歲，平均（43.3±7.5）歲。常規(guī)性治療組患者中男性30例（75.0%），女性10例（25.0%），年齡32～58歲，平均（44.1±7.6）歲。兩組患者的一般資料比較差異均不顯著（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)性治療組

常規(guī)性治療組采用常規(guī)性治療。用冰袋對(duì)患者進(jìn)行物理降溫，同時(shí)給予患者肌肉注射25 mg氯丙嗪（規(guī)格：25 mg，上海禾豐制藥有限公司，國藥準(zhǔn)字H31022775）+25 mg異丙嗪進(jìn)行藥物降溫持續(xù)7天。

1.2.2 亞低溫治療組

亞低溫治療組在常規(guī)性治療的基礎(chǔ)上同時(shí)采用亞低溫治療。采用亞低溫治療儀將降溫速度、目標(biāo)體溫、水溫分別設(shè)定為0.5～1.0℃?h-1、36℃～37℃、25℃～35℃。在達(dá)到目標(biāo)溫度后，停機(jī)觀察12 h，如果患者仍然有發(fā)熱癥狀，則繼續(xù)給予其亞低溫治療。治療過程中對(duì)患者的頭頂部、枕部、耳廓進(jìn)行保護(hù)，向患者直腸置入溫度探測儀，采用自然升溫方法復(fù)溫，先將治療儀停用，持續(xù)五天。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 生命體征

采用中科康馨CCS-103監(jiān)護(hù)儀對(duì)兩組患者進(jìn)行心電監(jiān)護(hù)，記錄對(duì)比兩組的基本生命體征。包括體溫、呼吸頻率、脈搏。

1.3.2 Calpain基因和蛋白表達(dá)

傷后6 h、12 h、1 d、3 d分別運(yùn)用熒光PCR對(duì)Calpain基因轉(zhuǎn)錄進(jìn)行定量測定，引物序列為CATTGCCTCGCTCACTCTCA，運(yùn)用Western blot對(duì)Calpain蛋白表達(dá)進(jìn)行定量測定。

1.3.3 治療效果

分析對(duì)比兩組的治療療效。療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[6]為恢復(fù)良好：能夠自理家庭生活；輕度殘疾：部分自理家庭生活；中度殘疾：具有清晰的神志，需要臥床休息；重度殘疾：無法自理家庭生活；植物狀態(tài)；死亡。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 亞低溫治療改善基本生命體征

亞低溫治療組患者治療后較治療前的體溫、呼吸頻率、脈搏降低幅度均高于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。見表1。

2.2 亞低溫治療抑制Calpain基因和蛋白的表達(dá)

亞低溫治療組患者傷后6 h、12 h、1 d、3 d的Calpain基因轉(zhuǎn)錄均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05），Calpain蛋白表達(dá)均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。見表2。

2.3 亞低溫治療提升臨床療效

亞低溫治療組患者的恢復(fù)良好率高于常規(guī)性治療組（P＜0.05），輕度殘疾率、中度殘疾率、重度殘疾率、植物狀態(tài)率、死亡率均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。見表3。

表1 兩組患者治療前后的生命體征比較（±SD，n=40）

表2 兩組患者傷后6h、12h、1d、3d的Calpain基因表達(dá)比較（±SD，n=40）

組別n傷后6 h傷后12 h傷后1d傷后3 d傷后6hVS12h傷后6hVS1d傷后6hVS3d t值P值t值P值t值P值 亞低溫治療組400.67±0.030.86±0.020.60±0.070.37±0.01139.140.0008.8540.00094.8680.000 常規(guī)性治療組401.00±0.031.41±0.021.30±0.241.03±0.1069.5700.0009.0350.00042.4650.000 t值 49.193147.5817.79010.069 P值 0.0000.0000.0000.000

表3 兩組患者的臨床療效比較[例(%)，n=40]

3 討論

亞低溫治療儀的組成成分為帶冷水回路的降溫毯、降溫帽、溫度傳感器、主機(jī)，現(xiàn)階段在臨床相關(guān)治療中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。相關(guān)醫(yī)學(xué)研究表明[7]，在重型顱腦損傷的治療中，亞低溫治療能夠?qū)⒘己玫某尚Й@取過來，在極大程度上促進(jìn)患者預(yù)后成效的提升，治療效果較高，同時(shí)具有較高的可靠性與安全性。本研究結(jié)果表明，亞低溫治療組患者治療后較治療前的體溫、呼吸頻率、脈搏降低幅度均高于常規(guī)性治療組。亞低溫治療組患者的恢復(fù)良好率高于常規(guī)性治療組，輕度殘疾率、中度殘疾率、重度殘疾率、植物狀態(tài)率、死亡率均低于常規(guī)性治療組，和上述研究結(jié)果一致。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因?yàn)閬喌蜏刂委焹x治療重型顱腦損傷中樞性高熱患者能夠有效改善患者腦內(nèi)缺氧缺血現(xiàn)象，同時(shí)還能夠有效降低患者腦細(xì)胞代謝問題，對(duì)患者腦水腫進(jìn)行有效緩解，因此具有明顯的效果[8]。

雖然導(dǎo)致 TBI 的確切物理機(jī)制仍存在爭議，但應(yīng)變引起的神經(jīng)元件剪切和拉伸被認(rèn)為是病理學(xué)的主要因素。然而，損傷應(yīng)變閾值以及可識(shí)別病理的最早機(jī)制仍不清楚。樹突棘是沿著樹突發(fā)生神經(jīng)元之間通信的部位。這些棘的形態(tài)是動(dòng)態(tài)的，根據(jù)環(huán)境和發(fā)生的信號(hào)，在粗短、細(xì)長、絲狀偽足和蘑菇狀之間不斷變化。已顯示樹突棘會(huì)對(duì)撞擊發(fā)生后發(fā)生的興奮性毒性條件作出反應(yīng)，并轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮性蘑菇表型。釋放到突觸間隙中的谷氨酸與NMDA和AMPA受體結(jié)合，導(dǎo)致Ca2+進(jìn)入導(dǎo)致興奮毒性級(jí)聯(lián)，激活Calpain。

本研究結(jié)果表明，亞低溫治療組患者傷后6 h、12 h、1 d、3 d的Calpain基因轉(zhuǎn)錄均低于常規(guī)性治療組，Calpain蛋白表達(dá)均低于常規(guī)性治療組，說明Calpain蛋白表達(dá)受到亞低溫的影響在轉(zhuǎn)錄后的層面發(fā)生，亞低溫治療能夠在極大程度上對(duì)Calpain蛋白表達(dá)進(jìn)行抑制，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能為亞低溫治療能夠增加某種降解Calpain蛋白酶的活性或表達(dá)，從而減少Calpain分子。同時(shí)，亞低溫治療能夠在極大程度上抑制Calpain合成的某一環(huán)節(jié)，造成其能夠成比例合成自身核糖體RNA數(shù)量。此外，亞低溫治療還可能通過某種內(nèi)源性途徑，在自身基因上負(fù)反饋，增加其轉(zhuǎn)錄，從而抑制Calpain蛋白水平[9]。從這里我們可以看出，亞低溫治療的腦保護(hù)機(jī)制可能為對(duì)細(xì)胞中Calpain蛋白水解作用進(jìn)行抑制，途徑為對(duì)Calpain蛋白表達(dá)進(jìn)行抑制[10]。

綜上所述，重型顱腦損傷亞低溫治療效果良好，能夠改善患者的基本生命體征，抑制Calpain基因和蛋白表達(dá)，值得推廣。

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（2022-4-28）

馬歡，男，主治醫(yī)師，主要從事顱腦外傷診治，Email：dongbi753775@163.com。