孫偉力王冀康李時光李文強顧仁駿張萍張帆王夏紅師天元張紅亞趙建華石金河陳希妍張建新靳玫
·論 著·
急性一氧化碳中毒后遲發性腦病患者血清NO與NOS水平及其臨床意義☆
孫偉力*王冀康△李時光▲李文強△顧仁駿*張萍*張帆*王夏紅◆師天元△張紅亞△趙建華▼石金河▼陳希妍▼張建新▼靳玫◇
目的 探討血清一氧化氮(nitric oxide,NO)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthsae,NOS)的水平及其動態變化與急性一氧化碳中毒后遲發性腦病 (delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning,DEACMP)患者病情變化的關系。方法 應用比色法(colorimetric method)動態測定31例DEACMP患者血清NO及NOS水平,并與30例急性一氧化碳中毒(acute carbon monoxide poisoning,ACMP)后未發生遲發腦病患者和30例正常對照進行比較。結果 DEACMP患者急性期血清NO及NOS水平[(62.67±14.39)μmol/L,(27.68± 6.14)U/mL]明顯高于正常對照組[(50.18±9.95)μmol/L,(20.88±6.32)U/mL](均P<0.05),與ACMP組急性期[(62.00±16.46)μmol/L,(28.13±5.23)U/mL]比較無統計學差異(均P>0.05);DEACMP患者恢復期血清NO及NOS水平[(54.66±11.73)μmol/L,(21.74±5.88)U/mL]明顯低于急性期(均P<0.05),與ACMP組隨訪期[(52.79±11.22)μmol/L,(20.64±5.92)U/mL]比較無統計學差異(均P>0.05)。結論 NO-NOS系統參與了DEACMP的發病機制,NO-NOS水平變化與病情變化基本一致。
一氧化碳中毒 腦病 一氧化氮 一氧化氮合酶
急性一氧化碳中毒后遲發性腦病(delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning,DEACMP)是指急性一氧化碳中毒 (acute carbon monoxide poisoning,ACMP)患者經搶救恢復,經數日乃至數周表現正常或基本正常的間歇期 (假愈期)后,再次出現以急性癡呆為主的一組神經精神癥狀[1]。近年來的ACMP動物實驗結果[2-3]表明,ACMP后腦組織NO水平有動態變化,既可以升高又可以降低,存在NO系統損傷的表現。本研究依據前期動物研究成果,應用比色法對DEACMP患者急性期、恢復期血清NO及NOS水平進行了檢測,并與ACMP后未發生遲發腦病患者和正常對照組進行比較,以了解和驗證NO和NOS是否參與了DEACMP的發病機制,并分析其與病情變化的關系。
1.1 研究對象 DEACMP組:選擇2006年8月至2007年12月新鄉醫學院第一附屬醫院、新鄉醫學院第二附屬醫院、新鄉市第二人民醫院神經內科住院患者。入組標準:符合趙向智等[4]的診斷標準;日常生活能力量表 (Activity of Daily living Scale,ADL)總分≥40分;常識記憶注意測試(Information -Memory-Concentration Test,IMCT)總分≤12分;長谷川癡呆量表 (Hasegawa’s Dementia Scale,HDS)總分≤16分;住院時間均超過30 d;住院期間均進行2次或2次以上的血液標本采集和智能量表檢查;年齡≥40歲。排除標準:嚴重的心、肺、肝、腎疾病或功能不全,嚴重的糖尿病、內分泌疾病、免疫系統疾病、惡性腫瘤、營養不良、酒精依賴及其他精神疾患;有過敏史及激素治療史,接受過免疫抑制劑,近半年內接受過預防接種;妊娠、哺乳及月經期婦女;近兩周內有感染史;血常規、肝功能、腎功能等實驗室檢查有重大異常;近期服用影響NO、NOS測定的藥物和食物的患者。符合標準者共31例,其中男17例,女14例;年齡40~85歲,平均(55.9±7.6)歲。文化程度:文盲10例,小學12例,中學以上9例。急性期均有昏迷史,昏迷持續時間0.5~72 h,平均(22.3±6.5)h,其中<12 h者6例,13~48 h者23例,>48 h者2例。間歇期(ACMP昏迷清醒后到出現遲發腦病癥狀之間的時間間隔)3~55 d,平均(18.2±8.9)d,其中≤20 d者17例,>21 d者14例。ACMP組:選擇同期新鄉醫學院第一附屬醫院、新鄉醫學院第二附屬醫院、新鄉醫學院第三附屬醫院、新鄉市第二人民醫院、新鄉市中心醫院和新鄉市解放軍371醫院的門診和住院患者。入組標準:符合ACMP診斷標準GB8781-88;急性中毒時均有昏迷史;經搶救后均達痊愈;均進行2次或2次以上的血液標本采集;年齡≥40歲。排除標準同上。符合標準者共30例,其中男14例,女16例;年齡40~80歲,平均(54.6±8.6)歲;均有昏迷史,昏迷持續時間1~40 h,平均(8.7±8.4)h,其中≤12 h者23例,13~48 h者7例。對所有患者均進行90d的隨訪,均未發生DEACMP。文化程度:文盲9例,小學12例,中學以上9例。正常對照組:選擇同期新鄉醫學院第二附屬醫院門診健康體檢者,年齡≥40歲,經檢查均排除器質性疾病,排除標準同上。共30名,其中男16名,女14名;年齡40~83歲,平均(59.4± 7.5)歲。文化程度:文盲7名,小學8名,中學以上15名。經新鄉醫學院第二附屬醫院倫理委員會批準,所有入組研究對象或其法定監護人均簽署知情同意書。
以上3組研究對象的性別、年齡、文化程度等資料比較差異無統計學意義(均P>0.05),具有可比性。
1.2 研究方法
1.2.1 標本采集 DEACMP組患者急性期取血于入院后次日進行[為DEACMP病程的5~14 d,平均 (9.6±2.0)d],恢復期取血于出院前進行 [為DEACMP病程的38~125 d,平均(63.4±22.7)d],兩次間隔時間≥30 d;ACMP患者于搶救成功完全清醒后次日和隨訪期[為ACMP清醒后的63~95 d,平均(65.7±15.2)d]進行;正常對照組于健康體檢當天進行。
1.2.2 標本處理 所有研究對象均于晨6~8時采集空腹肘靜脈5 mL非抗凝血,置于37℃電熱恒溫水浴箱中熱浴30 min,取出于自動平衡離心機上處理(4000 rpm/min,5 min),棄溶血標本,然后留取血清2~3 mL,立即置于-70℃低溫冰箱中保存,以進行NO與NOS測定。
1.2.3 標本檢測 采用比色法檢測。空腹血清NO和NOS(測試盒均由南京建成生物工程研究所提供)由位于新鄉醫學院第二附屬醫院的河南省生物精神病學重點實驗室按說明書操作測定。
1.2.4 統計學方法 采用SPSS 13.0統計分析軟件進行數據管理及統計分析。計量資料用±s表示,所有數據進行正態性檢驗,多組樣本均數比較進行方差齊性檢驗,組間比較采用t檢驗和單因素方差分析(One-way ANOVA),方差齊性者兩兩比較采用LSD法,方差不齊者進行Dunnet’s T3檢驗。相關分析采用Bivariate過程的Pearson直線相關和Spearman等級相關法。計數資料應用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2.1 DEACMP組急性期、ACMP組急性期、正常對照組血清NO及NOS的比較(見表1) DEACMP患者急性期血清NO和NOS水平均明顯高于正常對照組(均P<0.05),與ACMP組急性期比較均無顯著差異(均P>0.05);ACMP組急性期均明顯高于正常對照組(均P<0.05)。

表1 DEACMP組、ACMP組與對照組血清NO及NOS的比較
2.2 DEACMP組恢復期和ACMP組隨訪期血清NO及NOS的比較(見表1) DEACMP組恢復期血清NO及NOS水平均較急性期降低,且急性期和隨訪期比較均有統計學差異 (分別為t=2.40,P=0.02;t=3.89,P=0.00)。ACMP組隨訪期血清NO及NOS水平均較急性期降低,且急性期和恢復期比較均有顯著差異(分別為t=2.34,P=0.02;t=5.62,P=0.00)。DEACMP組恢復期和ACMP組隨訪期血清NO及NOS水平比較均無統計學差異(均P>0.05)。
NO目前在神經系統正常功能和疾病中,特別是腦的缺血缺氧性疾病的作用日益受到重視[5-6]。NOS是催化合成NO的關鍵酶。大量研究[7-8]表明在腦缺血時NOS表達增高,催化合成過量的NO,從而參與缺血性腦損傷的病理生理過程。NOS有三種亞型[9],分別稱為神經元型NOS(nNOS)、誘導型NOS(iNOS)和內皮型NOS(eNOS),而iNOS是病理狀態的酶[10],該酶一旦被激活可大量持續地產生NO,腦缺血時iNOS大量表達參與遲發性神經毒性作用。
動物研究表明,腦缺血時間延長,NOS的活性升高,NO在體內特異性代謝產物增加,神經功能缺失越明顯;NOS在缺血早期以eNOS和nNOS為主,在缺血晚期以 iNOS為主[11]。王伯良等[2]實驗亦顯示,急性一氧化碳中毒后大鼠處于缺氧應激狀態,血漿NO含量顯著增多。Lee等[12]關于一氧化碳中毒大鼠模型基因表達的全基因組分析研究發現大鼠腦內NOS和NOS配體基因表達增多。涂懷軍等[13]和郭健等[14]研究發現:急性一氧化碳中毒后未出現遲發腦病患者的血漿NO水平在中毒后即刻、1 d均明顯異常,10 d后恢復正常;而出現遲發腦病患者的血漿NO水平在出現遲發腦病癥狀后1 d、5 d、10 d均明顯異常。
張帆等[15]報道:DEACMP的高峰時間(自出現遲發腦病癥狀至病情最重時的時間)為2~38 d,平均(11.61±5.59)d;開始恢復時間(自出現遲發腦病癥狀至病情開始恢復的時間)為10~86 d,平均(39.90±16.63)d。據此,本文將DEACMP急性期定為出現遲發腦病癥狀30 d以內,恢復期定為30 d以上。
本研究發現:DEACMP患者急性期血清NO及NOS水平明顯高于正常對照組,與ACMP組急性期比較無顯著差異;隨著病情的好轉和恢復,DEACMP患者恢復期NO及NOS水平明顯低于急性期,與ACMP組隨訪期比較無顯著差異。此結果與文獻[13-14]報道的ACMP和DEACMP患者血漿NO變化特點類似;與DEACMP患者血清內皮素-1和腫瘤壞死因子-α水平變化特點基本一致,也與病情變化特點和智力量表檢查結果基本一致[16]。說明急性一氧化碳中毒后遲發性腦病的發生機制與血管內皮損傷和炎癥反應有關,即機體始終處在ACMP后的NO-NOS系統應激狀態中。DEACMP患者急性期NO及NOS水平明顯增高,可能加重血管內皮損傷和炎癥反應,從而導致大量神經細胞的缺血缺氧、壞死或功能損傷,導致DEACMP患者急性期日常生活能力明顯下降或喪失;隨著病情進展,血管內皮損傷的修復、炎癥反應的控制和部分瀕死神經細胞功能的恢復,DEACMP患者恢復期NO及NOS水平較急性期顯著下降,日常生活能力較前明顯恢復。但由于本研究的樣本量較小,結果需要擴大樣本量復測后進一步證實。
總之,血清NO-NOS系統參與了DEACMP的發病機制,血清NO及NOS水平動態變化與患者的病情變化基本一致,動態檢測血清NO及NOS水平可以作為判定DEACMP患者病情程度和治療效果的生物學指標。
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Clinical significance of serum levels of NO and NOS in patients with delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning.
SUN Weili,WANG Jikang,LI Shiguang,LI Wenqian,GU Renjun,ZHANG Ping,ZHANG Fan,WANG Xiahong,SHI Tianyuan,ZHANG Hongya,ZHAO Jianhua,SHI Jinhe,CHEN Xiya,ZHANG Jianxin,JIN Mei.Department of Neurology,the Second Affiliated Hospital of Xinxiang Medical University,388 Jianshe Road,Xinxiang 453002 China.Tel:0373-3373965.
Objective To investigate the association between serum nitric oxide(NO),nitric oxide synthsae(NOS) level and their dynamic changes versus condition changes in patients with delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning(DEACMP).Methods By using colorimetric method,the serum NO and NOS level in 31 patients with DEACMP were determined, in comparison with those in 30 patients of acute carbon monoxide poisoning without DEACMP and 30 normal controls, respectively.Results The serum NO and NOS levels [(62.67±14.39)μmol/L,(27.68±6.14)U/mL]in DEACMP group at acute stage were significantly higher than those[(50.18±9.95)μmol/L,(20.88±6.32)U/mL]in controls(All P<0.05),but were not significantly different from those[(62.00± 16.46)μmol/L,(28.13±5.23)U/mL]in acute carbon monoxide poisoning(ACMP)group at acute stage(All P>0.05).The serum NO and NOS levels[(54.66±11.73)μmol/L,(21.74±5.88)U/mL]in DEACMP group at conva-lescent stage were significantly lower than those at acute stage (All P<0.05), but were not significantly different from those[(52.79±11.22)μmol/L,(20.64±5.92)U/mL]in ACMP group at follow-up stage(All P>0.05).Conclusions NO-NOS system was involved in the pathogenesis of DEACMP and the level variation of NO-NOS was consistent with the condition change.
Carbon monoxide poisoning Encephalopathy NO NOS
R747.9
A
2011-01-04)
(責任編輯:李 立)
☆ 河南省教育廳自然科學研究資助項目(編號:2009A320007)
* 新鄉醫學院第二附屬醫院神經內科
(E-mail:gurenjun1961@yahoo.com.cn)
△ 河南省生物精神病學重點實驗室
▲ 鄭州市第一人民醫院神經內科
◆ 新鄉市中心醫院神經內科
▼ 新鄉醫學院第一附屬醫院
◇ 新鄉醫學院第三附屬醫院神經內科