急性顱腦損傷患者血漿神經肽和電解質水平變化及其臨床意義*

緱東元, 陳麗英, 金 燕, 周美霞

(浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院 1危重醫學科，2全科醫學科，3檢驗科 ，浙江 杭州310016)

急性顱腦損傷患者血漿神經肽和電解質水平變化及其臨床意義*

緱東元1, 陳麗英2△, 金 燕1, 周美霞3

(浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院1危重醫學科，2全科醫學科，3檢驗科 ，浙江 杭州310016)

目的探討顱腦損傷急性期血漿精氨酸血管加壓素(AVP)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和電解質水平的變化。方法根據GCS評分將78例急性顱腦損傷患者分為輕度組、中度組和重度組，測定各組患者損傷后第1、3、7 d 血漿 AVP和AngⅡ水平，入院當天同時測定血漿電解質。另外選擇正常對照組41例相比較。結果與正常對照組相比，顱腦損傷患者AVP和AngⅡ明顯增高(Plt;0.01)，顱腦損傷越重，上述指標升高越明顯，損傷后第3 d達高峰。顱腦損傷患者血鉀、血鈣濃度降低(Plt;0.01)，其下降程度與顱腦損傷嚴重程度相關，輕型顱腦損傷組與對照組比較無顯著差異。顱腦損傷后血鈉水平無明顯變化。結論血漿AVP和AngⅡ水平的改變可作為判斷顱腦損傷嚴重程度的指標；血鉀與血鈣降低可以作為顱腦損傷患者病情判斷的指標。

腦損傷; 精氨酸血管加壓素; 血管緊張素Ⅱ; 電解質

據統計，顱腦損傷的發生率占全身各處損傷的10%-20%，居第2位，但其死亡率高居首位。目前該病的發病機制尚不清楚[1]。近年來研究發現,腦血管病急性期神經肽的改變與病情及預后有一定關系[2]。但兩者之間關系尚無定論，且具體機制不詳。本文對78例顱腦損傷患者血漿神經肽含量和電解質水平進行測定，并與健康正常人進行對照，以期探討神經肽與急顱腦損傷的內在聯系，以及血漿電解質變化在顱腦損傷發生發展中的作用。

材 料 和 方 法

1材料

收集2006年2月-2010年6月收住我院ICU的單純顱腦損傷患者，共計78例。既往合并心血管疾病或肝腎功能損害者不計入內。其中男42例，女36例，年齡18-72歲，平均45.5歲。受傷后入院時間0.5-6 h。入院時全部行螺旋CT掃描，經CT或手術證實，外傷類型包括：腦挫裂傷、外傷性顱內血腫(硬膜外、硬膜下、腦內)、腦干損傷、顱骨骨折和彌散性軸索損傷。其中23例為單一顱腦損傷，55例為復合顱腦損傷。

對照組來源于我院健康體檢的41例志愿者，其中男21例，女20例，年齡21-65歲，平均41.6歲。肝腎功能異常、基礎心血管疾病患者剔除在外。納入對照組的健康體檢者均有告知并簽署知情同意書。

2方法

2.1分組 根據格拉斯哥昏迷等級 (Glasgow coma scale，GCS)評分[3]將患者分為3組，其中輕度顱腦損傷組21例，中度顱腦損傷組35例，重度顱腦損傷組22例。各組患者在損傷后6 h內測定精氨酸血管加壓素(arginine vasopressin， AVP)、血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ，AngⅡ)以及血漿電解質(血鉀、血鈣、血鈉)水平，其中AVP和AngⅡ在損傷后第3、7 d復查，對照組上述指標測定1次。

2.2AngⅡ和AVP檢測方法 血漿AngⅡ含量的測定采用均相競爭放射免疫法，試劑盒購自上海科華生物工程有限公司。血漿AVP含量測定采用放射免疫法，試劑盒由美國DSL公司提供。具體操作方法參照試劑盒說明書。

2.3血漿電解質測定 采用生化法，所有檢測均在Beckman coulter synchron LX20生化分析儀上嚴格按說明書進行，試劑盒由上海科華生物工程有限公司生產。

3統計學處理

結 果

1一般資料

顱腦損傷各組和對照組在年齡、性別等指標間差異無顯著(Pgt;0.05)。

2顱腦損傷患者1周內(第1、3、7d)AVP和AngⅡ平均水平

該時段AVP和AngⅡ水平較對照組高(Plt;0.01)，顱腦損傷越重，上述指標升高越明顯，見表1。

表1 顱腦損傷患者損傷后一周內AVP和AngⅡ水平

3顱腦損傷患者損傷后第1、3、7d的AVP和AngⅡ水平呈動態變化

傷后第1 d AVP和AngⅡ開始升高，第3 d達高峰，第7 d明顯回落(Plt;0.05)，見表2。

表2 各型顱腦損傷患者AVP和AngⅡ的動態變化

4血鉀和血鈣水平

顱腦損傷患者損傷后第1 d血鉀和血鈣水平降低，顱腦損傷越重，降低越明顯(Plt;0.01)，輕型顱腦損傷組與對照組比較無顯著差異(Pgt;0.05)。顱腦損傷后血鈉水平與對照組比較無顯著差異(Pgt;0.05)，見表3。

表3 顱腦損傷患者損傷后第1 d血電解質水平

討 論

AVP是下丘腦分泌的含9個氨基酸的神經多肽，在人體內廣泛分布于各腦區、腦脊液和血液中。AVP的生理作用主要與機體的水電解質代謝有關，它通過AVP-V1受體調節水、Na+、K+、Cl-等代謝[4]；此外，還作用于腦血管平滑肌細胞和毛細血管內皮細胞，參與腦水腫形成、腦循環障礙、血腦屏障功能障礙等繼發性腦損傷的發生發展[5]，與急性顱腦損傷預后有一定的相關性。有研究表明急性顱腦損傷早期，AVP及其受體在腦組織、腦脊液和血液中的表達均有不同程度的升高。本研究發現顱腦損傷患者AVP含量增高，且升高程度與顱腦損傷嚴重程度相關，與文獻報道相符。另外，顱腦損傷患者AVP水平呈有規律的動態變化，損傷當天即開始升高，損傷后第3 d達高峰，與顱腦損傷后腦水腫在第3 d左右達高峰時間上相吻合，結合AVP在顱腦損傷患者腦循環障礙、腦水腫形成中的作用，血漿AVP含量升高可以提示腦損傷嚴重，病情遷延，預后不佳[6]。當然，顱腦損傷患者預后還取決于受損部位、是否合并嚴重的并發癥或其它因素。

本研究發現顱腦損傷患者AngⅡ水平較對照組高，顱腦損傷越重，升高越明顯。馬璟等[7]在急性腦梗死患者中也發現血漿腎素、AngⅡ水平升高，與我們的研究結果一致。郭彩霞等[8]在顱腦損傷大鼠的研究中發現AngⅡ水平顯著升高， AngⅡ及其受體AT1水平均增高。所以，顱腦損傷后AngⅡ增高是明確的。其機制可能為： (1)顱腦損傷后機體產生的應激反應激活了腎素-血管緊張素系統。(2)顱腦損傷后腦組織缺血、缺氧，造成血腦屏障破壞，導致腦組織中AngⅡ進入血液。病情越重，血腦屏障破壞的程度越嚴重，血漿AngⅡ濃度升高越明顯。(3)腦外傷引起交感神經興奮、兒茶酚胺釋放增加可促使腎素的分泌從而刺激AngⅡ的分泌增加[7,8]。

除了神經肽，顱腦損傷后電解質水平也發生相應變化。本研究發現顱腦損傷病人傷情越重，其血鉀越低。3組顱腦損傷患者人院前應用甘露醇情況相似，提示血鉀差異主要取決于受傷部位與受傷程度不同所導致的機體內部的變化，與脫水劑應用關系不大。顱腦損傷患者低血鉀的原因可能在于：顱腦損傷后引起機體的非特異性應激反應，交感神經興奮，而嚴重顱腦損傷可引發強烈的應激反應，導致交感-腎上腺髓質系統過度興奮，血中兒茶酚胺升高。大量兒茶酚胺釋放后產生β2-腎上腺素能物質，刺激Na+-K+ATP酶，使血鉀轉入細胞內引起低血鉀。同時應激可興奮腎上腺-醛同酮系統，增強腎小管的Na+-K+交換，排K+增加[9,10]。

鈣是細胞內重要的第二信使之一，鈣內流使腦細胞胞漿中鈣濃度增高后，受鈣調節的酶如磷酸二酯酶、磷酯酶、蛋白酶等被激活，導致腦細胞功能紊亂及細胞結構損害加重。顱腦損傷患者早期血鈣水平與顱腦損傷的程度及預后有關，本研究也得到了相同結果，故早期血鈣可作為判斷病情的指標之一。臨床對顱腦損傷患者應常規檢測傷后6 h內的血鈣水平，及時糾正低鈣血癥，從而改善患者預后[11]。關于顱腦損傷后血清Ca2+濃度下降的原因，目前尚不清楚[12]。有學者認為，創傷可誘發播散性抑制將細胞外Ca2+轉移到細胞內，造成細胞內Ca2+超載，而細胞外Ca2+濃度下降[13]。徐靜等[11]則認為重型腦創傷并發低鈣血癥的原因可能與以下幾方面有關：(1)治療初期大量使用速尿及甘露醇脫水增加了鈣的排泄。(2) 重型顱腦損傷患者由于繼發性腦水腫、高顱壓等病理改變，腦組織高度缺血缺氧。加上ATP合成減少，致鈣泵功能障礙；缺氧缺血損傷細胞膜使膜對鈣的通透性升高，增加了鈣內流，使血鈣下降。(3)張利勇等[14]研究發現血漿皮質醇水平在顱腦損傷后會出現明顯升高，而且傷情越重它的水平越高。血中過多的皮質醇可減少腎小管對鈣的重吸收。(4)甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)與血鈣濃度間反饋調節紊亂，由于血循環中存在過多的皮質醇對PTH有拮抗作用，導致PTH 與血鈣濃度之間反饋調節紊亂。當部分患者血鈣濃度降低時，因PTH活性降低，不能有效地調節血鈣濃度，導致發生低鈣血癥。

研究表明顱腦損傷患者鈉代謝紊亂發生率較高，包括高鈉血癥[15]和低鈉血癥[16]。

本研究結果提示顱腦損傷后血鈉水平未發生明顯變化，與文獻報道不相符合。其原因可能在于:(1)本研究測定的是入院后6 h內的血鈉水平，補鈉不足和大量脫水劑應用等影響血鈉水平的情況暫沒有出現，所以顱腦損傷后數天的血鈉水平變化沒有觀察到。(2)本研究統計的是血鈉平均水平，而血鈉平均水平正常不能排除其中有高鈉血癥和低鈉血癥的病例。

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Changesofneuropeptidesandelectrolytesinpatientswithacutetraumaticbraininjury

GOU Dong-yuan1, CHEN Li-ying2, JIN Yan1, ZHOU Mei-xia3

(1DepartmentofCriticalCare,2DepartmentofFamilyMedicine,3DepartmentofLaboratory,SirRunRunShawHospitalAffiliatedwithSchoolofMedicine,ZhejiangUniversity,Hangzhou310016,China.E-mail:cly0906@163.com)

AIM: To investigate the levels of neuropeptides and electrolytes in the patients with acute traumatic brain injury.METHODSSeventy-eight patients with acute brain injury were divided into mild, moderate and severe groups according to their GCS scores. The serum levels of arginine vasopressin (AVP) and angiotensin II (Ang II) were measured on day 1, 3 and 7 after injury. The serum levels of electrolytes were also measured on day 1. Forty-one subjects who

healthy check-up served as normalcontrols.RESULTSCompared with normal control group, the serum levels of AVP and Ang II significantly increased in the patients with traumatic brain injury (Plt;0.01), depending on the severity of brain injury. Both neuropeptides reached the peak on day 3 after injury. The concentrations of serum potassium and calcium decreased in the patients with acute brain injury(Plt;0.01),also showing a severity-dependent tendency. No significant change of serum sodium in the patients with brain injury was observed.CONCLUSIONThe serum levels of arginine vasopressin and angiotensin II canalso be used as the severity indicators of traumatic brain injuries. Decrease in serum potassium and calcium can also be used to evaluate the severity in patients with acute traumatic brain injury.

Brain injuries; Arginine vasopressin; Angiotensin II; Electrolyte

1000-4718(2011)04-0791-03

363

A

10.3969/j.issn.1000-4718.2011.04.033

2010-10-17

2010-12-17

浙江省教育廳資助項目(No. 20050981)

△通訊作者Tel：0571-86002115 ； E-mail: cly0906@163.com