急性颅脑损伤患者血浆神经肽和电解质水平变化及其临床意义*

缑东元, 陈丽英, 金 燕, 周美霞

(浙江大学医学院附属邵逸夫医院 1危重医学科，2全科医学科，3检验科 ，浙江 杭州310016)

急性颅脑损伤患者血浆神经肽和电解质水平变化及其临床意义*

缑东元1, 陈丽英2△, 金 燕1, 周美霞3

(浙江大学医学院附属邵逸夫医院1危重医学科，2全科医学科，3检验科 ，浙江 杭州310016)

目的探讨颅脑损伤急性期血浆精氨酸血管加压素(AVP)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和电解质水平的变化。方法根据GCS评分将78例急性颅脑损伤患者分为轻度组、中度组和重度组，测定各组患者损伤后第1、3、7 d 血浆 AVP和AngⅡ水平，入院当天同时测定血浆电解质。另外选择正常对照组41例相比较。结果与正常对照组相比，颅脑损伤患者AVP和AngⅡ明显增高(Plt;0.01)，颅脑损伤越重，上述指标升高越明显，损伤后第3 d达高峰。颅脑损伤患者血钾、血钙浓度降低(Plt;0.01)，其下降程度与颅脑损伤严重程度相关，轻型颅脑损伤组与对照组比较无显著差异。颅脑损伤后血钠水平无明显变化。结论血浆AVP和AngⅡ水平的改变可作为判断颅脑损伤严重程度的指标；血钾与血钙降低可以作为颅脑损伤患者病情判断的指标。

脑损伤; 精氨酸血管加压素; 血管紧张素Ⅱ; 电解质

据统计，颅脑损伤的发生率占全身各处损伤的10%-20%，居第2位，但其死亡率高居首位。目前该病的发病机制尚不清楚[1]。近年来研究发现,脑血管病急性期神经肽的改变与病情及预后有一定关系[2]。但两者之间关系尚无定论，且具体机制不详。本文对78例颅脑损伤患者血浆神经肽含量和电解质水平进行测定，并与健康正常人进行对照，以期探讨神经肽与急颅脑损伤的内在联系，以及血浆电解质变化在颅脑损伤发生发展中的作用。

材 料 和 方 法

1材料

收集2006年2月-2010年6月收住我院ICU的单纯颅脑损伤患者，共计78例。既往合并心血管疾病或肝肾功能损害者不计入内。其中男42例，女36例，年龄18-72岁，平均45.5岁。受伤后入院时间0.5-6 h。入院时全部行螺旋CT扫描，经CT或手术证实，外伤类型包括：脑挫裂伤、外伤性颅内血肿(硬膜外、硬膜下、脑内)、脑干损伤、颅骨骨折和弥散性轴索损伤。其中23例为单一颅脑损伤，55例为复合颅脑损伤。

对照组来源于我院健康体检的41例志愿者，其中男21例，女20例，年龄21-65岁，平均41.6岁。肝肾功能异常、基础心血管疾病患者剔除在外。纳入对照组的健康体检者均有告知并签署知情同意书。

2方法

2.1分组 根据格拉斯哥昏迷等级 (Glasgow coma scale，GCS)评分[3]将患者分为3组，其中轻度颅脑损伤组21例，中度颅脑损伤组35例，重度颅脑损伤组22例。各组患者在损伤后6 h内测定精氨酸血管加压素(arginine vasopressin， AVP)、血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ，AngⅡ)以及血浆电解质(血钾、血钙、血钠)水平，其中AVP和AngⅡ在损伤后第3、7 d复查，对照组上述指标测定1次。

2.2AngⅡ和AVP检测方法 血浆AngⅡ含量的测定采用均相竞争放射免疫法，试剂盒购自上海科华生物工程有限公司。血浆AVP含量测定采用放射免疫法，试剂盒由美国DSL公司提供。具体操作方法参照试剂盒说明书。

2.3血浆电解质测定 采用生化法，所有检测均在Beckman coulter synchron LX20生化分析仪上严格按说明书进行，试剂盒由上海科华生物工程有限公司生产。

3统计学处理

结 果

1一般资料

颅脑损伤各组和对照组在年龄、性别等指标间差异无显著(Pgt;0.05)。

2颅脑损伤患者1周内(第1、3、7d)AVP和AngⅡ平均水平

该时段AVP和AngⅡ水平较对照组高(Plt;0.01)，颅脑损伤越重，上述指标升高越明显，见表1。

表1 颅脑损伤患者损伤后一周内AVP和AngⅡ水平

3颅脑损伤患者损伤后第1、3、7d的AVP和AngⅡ水平呈动态变化

伤后第1 d AVP和AngⅡ开始升高，第3 d达高峰，第7 d明显回落(Plt;0.05)，见表2。

表2 各型颅脑损伤患者AVP和AngⅡ的动态变化

4血钾和血钙水平

颅脑损伤患者损伤后第1 d血钾和血钙水平降低，颅脑损伤越重，降低越明显(Plt;0.01)，轻型颅脑损伤组与对照组比较无显著差异(Pgt;0.05)。颅脑损伤后血钠水平与对照组比较无显著差异(Pgt;0.05)，见表3。

表3 颅脑损伤患者损伤后第1 d血电解质水平

讨 论

AVP是下丘脑分泌的含9个氨基酸的神经多肽，在人体内广泛分布于各脑区、脑脊液和血液中。AVP的生理作用主要与机体的水电解质代谢有关，它通过AVP-V1受体调节水、Na+、K+、Cl-等代谢[4]；此外，还作用于脑血管平滑肌细胞和毛细血管内皮细胞，参与脑水肿形成、脑循环障碍、血脑屏障功能障碍等继发性脑损伤的发生发展[5]，与急性颅脑损伤预后有一定的相关性。有研究表明急性颅脑损伤早期，AVP及其受体在脑组织、脑脊液和血液中的表达均有不同程度的升高。本研究发现颅脑损伤患者AVP含量增高，且升高程度与颅脑损伤严重程度相关，与文献报道相符。另外，颅脑损伤患者AVP水平呈有规律的动态变化，损伤当天即开始升高，损伤后第3 d达高峰，与颅脑损伤后脑水肿在第3 d左右达高峰时间上相吻合，结合AVP在颅脑损伤患者脑循环障碍、脑水肿形成中的作用，血浆AVP含量升高可以提示脑损伤严重，病情迁延，预后不佳[6]。当然，颅脑损伤患者预后还取决于受损部位、是否合并严重的并发症或其它因素。

本研究发现颅脑损伤患者AngⅡ水平较对照组高，颅脑损伤越重，升高越明显。马璟等[7]在急性脑梗死患者中也发现血浆肾素、AngⅡ水平升高，与我们的研究结果一致。郭彩霞等[8]在颅脑损伤大鼠的研究中发现AngⅡ水平显著升高， AngⅡ及其受体AT1水平均增高。所以，颅脑损伤后AngⅡ增高是明确的。其机制可能为： (1)颅脑损伤后机体产生的应激反应激活了肾素-血管紧张素系统。(2)颅脑损伤后脑组织缺血、缺氧，造成血脑屏障破坏，导致脑组织中AngⅡ进入血液。病情越重，血脑屏障破坏的程度越严重，血浆AngⅡ浓度升高越明显。(3)脑外伤引起交感神经兴奋、儿茶酚胺释放增加可促使肾素的分泌从而刺激AngⅡ的分泌增加[7,8]。

除了神经肽，颅脑损伤后电解质水平也发生相应变化。本研究发现颅脑损伤病人伤情越重，其血钾越低。3组颅脑损伤患者人院前应用甘露醇情况相似，提示血钾差异主要取决于受伤部位与受伤程度不同所导致的机体内部的变化，与脱水剂应用关系不大。颅脑损伤患者低血钾的原因可能在于：颅脑损伤后引起机体的非特异性应激反应，交感神经兴奋，而严重颅脑损伤可引发强烈的应激反应，导致交感-肾上腺髓质系统过度兴奋，血中儿茶酚胺升高。大量儿茶酚胺释放后产生β2-肾上腺素能物质，刺激Na+-K+ATP酶，使血钾转入细胞内引起低血钾。同时应激可兴奋肾上腺-醛同酮系统，增强肾小管的Na+-K+交换，排K+增加[9,10]。

钙是细胞内重要的第二信使之一，钙内流使脑细胞胞浆中钙浓度增高后，受钙调节的酶如磷酸二酯酶、磷酯酶、蛋白酶等被激活，导致脑细胞功能紊乱及细胞结构损害加重。颅脑损伤患者早期血钙水平与颅脑损伤的程度及预后有关，本研究也得到了相同结果，故早期血钙可作为判断病情的指标之一。临床对颅脑损伤患者应常规检测伤后6 h内的血钙水平，及时纠正低钙血症，从而改善患者预后[11]。关于颅脑损伤后血清Ca2+浓度下降的原因，目前尚不清楚[12]。有学者认为，创伤可诱发播散性抑制将细胞外Ca2+转移到细胞内，造成细胞内Ca2+超载，而细胞外Ca2+浓度下降[13]。徐静等[11]则认为重型脑创伤并发低钙血症的原因可能与以下几方面有关：(1)治疗初期大量使用速尿及甘露醇脱水增加了钙的排泄。(2) 重型颅脑损伤患者由于继发性脑水肿、高颅压等病理改变，脑组织高度缺血缺氧。加上ATP合成减少，致钙泵功能障碍；缺氧缺血损伤细胞膜使膜对钙的通透性升高，增加了钙内流，使血钙下降。(3)张利勇等[14]研究发现血浆皮质醇水平在颅脑损伤后会出现明显升高，而且伤情越重它的水平越高。血中过多的皮质醇可减少肾小管对钙的重吸收。(4)甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)与血钙浓度间反馈调节紊乱，由于血循环中存在过多的皮质醇对PTH有拮抗作用，导致PTH 与血钙浓度之间反馈调节紊乱。当部分患者血钙浓度降低时，因PTH活性降低，不能有效地调节血钙浓度，导致发生低钙血症。

研究表明颅脑损伤患者钠代谢紊乱发生率较高，包括高钠血症[15]和低钠血症[16]。

本研究结果提示颅脑损伤后血钠水平未发生明显变化，与文献报道不相符合。其原因可能在于:(1)本研究测定的是入院后6 h内的血钠水平，补钠不足和大量脱水剂应用等影响血钠水平的情况暂没有出现，所以颅脑损伤后数天的血钠水平变化没有观察到。(2)本研究统计的是血钠平均水平，而血钠平均水平正常不能排除其中有高钠血症和低钠血症的病例。

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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

浙江省教育厅资助项目(No. 20050981)

△通讯作者Tel：0571-86002115 ； E-mail: cly0906@163.com