急性颅脑创伤后外周血SOD和MDA的变化*
2016-11-05李宝东陈冬云谢建勤殷桥陶玉峰杨来华吴旻陈泽军
李宝东,陈冬云,谢建勤,殷桥,陶玉峰,杨来华,吴旻,陈泽军
(1.丹阳市中医院,江苏212300;2.江苏大学附属医院,江苏镇江212200)
急性颅脑创伤后外周血SOD和MDA的变化*
李宝东1,陈冬云1,谢建勤1,殷桥1,陶玉峰1,杨来华1,吴旻2,陈泽军2
(1.丹阳市中医院,江苏212300;2.江苏大学附属医院,江苏镇江212200)
目的探讨超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MAD)在评价急性颅脑创伤病情和预后中的作用。方法选取2015年1月至2016年1月丹阳市中医院外一科和江苏大学附属医院神经外科收治的急性颅脑创伤患者120例,按照入院时格拉斯哥昏迷评分(GCS)情况将患者分为轻型组(GCS 13~15分)49例、中型组(GCS 9~12分)48例和重型组(GCS 3~8分)23例。另选取30例体检健康的丹阳市中医院工作人员为健康对照组。所有入选对象均进行外周血SOD和MAD检测,其中急性颅脑创伤患者在入院时,入院第3、7、14天采集静脉血检测外周血SOD和MDA水平;同时,伤后3个月对所有急性颅脑创伤患者采用格拉斯哥预后评分(GOS)评估预后,根据患者GOS将120例患者分为预后不良组(GOS 1~3分)47例和预后良好组(GOS 4~5分)73例。比较各组外周血SOD和MDA水平的差异。采用Spearman等级相关检验分析患者伤后外周血SOD和MDA的相关性及其与入院时GCS及3个月后GOS的相关性。结果急性颅脑创伤患者入院时,入院第3、7、14天外周血SOD水平下降,MDA水平上升,以第3天最为显著;第7天SOD水平开始回升,MDA水平开始下降,第14天基本达到正常水平。其中中、重型组SOD水平下降较轻型组更迅速,MDA水平上升较轻型组更显著,差异均有统计学意义(P<0.01);而中、重型组各时间段SOD、MDA水平比较无明显变化,差异均无统计学意义(P>0.05)。颅脑创伤后外周血SOD水平与入院时GCS和伤后3个月GOS呈正相关(r=0.597 6、0.672 3,P<0.05);伤后第3天外周血MDA水平与入院时GCS及伤后3个月GOS呈负相关(r=-0.485 6、-0.436 4,P<0.05),SOD水平与MDA呈负相关(r=-0.784 3,P<0.05)。结论颅脑创伤后监测SOD、MDA水平变化,对评估颅脑创伤程度及预后具有重要意义,对颅脑创伤的临床治疗具有指导意义。
超氧化物歧化酶;丙二醛;颅脑损伤;预后;随机对照试验
颅脑创伤后可导致脑组织缺血、缺氧、出血及再灌注损伤,致使自由基反应增强,产生超量自由基,使体内抗氧化能力下降,进而进行性加重神经元细胞损害[1-2]。目前,直接监测具有高度活性、半衰期较短的自由基还比较困难,多采取间接方法监测。本研究对120例急性颅脑创伤患者进行了反映自由基变化的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及丙二醛(maleic dialdehyde,MDA)水平检测,观察不同程度脑创伤患者外周血SOD和MDA水平的变化,探讨其与颅脑创伤等级及预后的关系。
1 资料与方法
1.1一般资料选取2015年1月至2016年1月丹阳市中医院外一科和江苏大学附属医院神经外科收治的120例急性颅脑创伤患者为研究对象。纳入标准:(1)伤后12 h内收住入院;(2)头颅CT检查明确为颅脑创伤;(3)年龄17~77岁。排除标准:(1)合并休克及严重多发伤;(2)既往有颅脑创伤、脑血管疾病、脑肿瘤等;(3)伴心、肺、肾功能不全等基础疾病;(4)伤后3 d内死亡。经过严格筛选,本研究共选出符合条件的急性颅脑创伤患者120例,其中男63例,女57例;平均年龄(46.12±12.78)岁。所有入选患者均存在原发昏迷史,其中脑震荡41例,脑挫裂伤39例,脑挫裂伤伴脑内血肿17例,单纯硬膜下血肿9例,单纯硬膜外血肿8例,弥漫性轴索损伤3例,脑干损伤3例。对所有入选患者入院时格拉斯哥昏迷评分(Glasgowcomascale,GCS)和伤后3个月时的格拉斯哥预后评分(Glasgow outcome scale,GOS)进行评估。根据入院时GCS情况将入选患者分为轻型组(13~15分)49例、中型组(9~12分)48例及重型组(3~8分)23例。治疗后3个月对所有入选患者进行GOS评估预后,根据GOS情况分为预后不良组(1~3分)47例,预后良好组(4~5分)73例。另选取丹阳市中医院体检健康工作人员30例为健康对照组,其中男20例,女10例;平均年龄(40.34±10.23)岁。
1.2方法
1.2.1标本采集抽取所有受试者清晨空腹静脉血,血样离心(4 000 r/min,30 min)后分离血清置于-45℃低温冰箱成批待测,4~8℃缓融后由专人双盲检测。
1.2.2血清SOD及MDA测定SOD采用英国Randox公司比色法试剂盒测定,MDA采用美国ADL公司酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒测定;均按说明书操作。
1.3统计学处理应用SPSS17.0统计软件进行数据分析,计量资料以±s表示,组间比较采用方差分析及t检验,检验水准α=0.05;若多组间比较差异有统计学意义,则进行组间两两比较。外周静脉血中MDA和SOD水平的相关性及其与3个月后GOS及入院时GCS的相关性比较采用Spearman等级相关性检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1不同程度颅脑创伤组外周血SOD和MDA水平比较2.1.1不同程度颅脑创伤组与健康对照组外周血SOD水平比较轻、中、重型急性颅脑创伤患者入院时外周血SOD水平均低于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.01);中型组和重型组不同时间点外周血SOD水平均较轻型组明显下降,差异均有统计学意义(P<0.01),而中型组与重型组各时间点比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。各组颅脑创伤患者外周血SOD水平以入院第3天下降最明显,之后开始回升,到第14天时,轻型组恢复正常,与入院时比较,差异无统计学意义(P>0.05),而中型组和重型组仍低于轻型组和入院时健康对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.1.2不同程度颅脑创伤组与健康对照组外周血MDA水平比较轻、中、重型急性颅脑创伤患者入院时,入院第3、7天外周血MDA水平均较健康对照组升高,差异有统计学意义(P<0.01),中型组和重型组不同时间点外周血MDA水平较轻型组增高,差异均有统计学意义(P<0.01),而中型组与重型组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。各组颅脑创伤患者外周血MDA水平以第3天增高最明显,之后开始回落,到第14天时,轻型组恢复正常,中型组和重型组仍高于轻型组和健康对照组入院时水平(P<0.05)。见表2。
2.2不同预后组外周血SOD和MDA水平比较
2.2.1不同预后组外周血SOD水平比较预后不良组在入院时,入院第3、7、14天外周血SOD水平均较预后良好组低,差异有统计学意义(P<0.01)。见表3。
2.2.2不同预后组外周血MDA水平比较预后不良组外周血MDA水平除入院时低于预后良好组外,入院第3、7、14天外周血MDA水平均高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05或0.01)。见表4。
2.3外周血SOD与MDA水平的相关性及二者分别与入院时GCS及3个月后GOS的相关性分析Spearman等级相关性检验提示,颅脑创伤后外周血SOD水平与MDA呈负相关(r=-0.784 3,P<0.05);SOD水平与入院时GCS及3个月后GOS水平均呈明显正相关(r=0.597 6、0.672 3,P<0.05);MDA与入院时GCS及3个月后GOS均呈明显负相关(r=-0.485 6、-0.436 4,P<0.05)。
表1 不同程度颅脑创伤组与健康对照组外周血SOD水平比较(±s,U/mL)
表1 不同程度颅脑创伤组与健康对照组外周血SOD水平比较(±s,U/mL)
注:与健康对照组比较,aP<0.01;与轻型组同时间点比较,bP<0.01。-表示无此项。
组别健康对照组轻型组中型组重型组n 入院时入院第3天入院第7天入院第14天30 49 48 23 360.0±17.8 310.3±17.7a295.3±18.7ab289.8±18.9ab---293.5±19.7a273.5±17.5ab269.4±18.6ab299.6±19.3a279.6±18.3ab276.5±19.8ab326.2±18.9 316.0±17.6ab310.4±19.5ab
表2 不同程度颅脑创伤组与健康对照组外周血MDA水平比较(±s,nmol/mL)
表2 不同程度颅脑创伤组与健康对照组外周血MDA水平比较(±s,nmol/mL)
注:与健康对照组比较,aP<0.01;与轻型组同时间点比较,bP<0.01。-表示无此项。
组别健康对照组轻型组中型组重型组n 入院时入院第3天入院第7天入院第14天30 49 48 23 5.06±0.63 6.79±0.69a7.59±0.63ab7.68±0.79ab---9.05±0.58a10.14±0.47ab10.25±0.48ab6.36±0.65a9.54±0.52ab9.82±0.68ab5.09±0.58 5.98±0.56ab7.09±0.54ab
表3 不同预后组外周血SOD水平比较(±s,U/mL)
表3 不同预后组外周血SOD水平比较(±s,U/mL)
注:与预后良好组比较,aP<0.01。
组别预后良好组预后不良组n 入院第3天入院第7天入院第14天入院时325.0±17.9 278.4±19.5a73 47 307.3±19.7 296.8±20.9a293.5±17.7 265.4±18.6a298.6±17.3 266.5±19.8a
表4 不同预后组外周血MDA水平比较(±s,nmol/mL)
注:与预后良好组比较,aP<0.05,bP<0.01。
组别预后良好组预后不良组n 入院第3天入院第7天入院第14天入院时73 47 7.87±0.81 7.59±0.69a9.89±0.51 10.35±0.58b9.28±0.61 9.86±0.64b7.89±0.53 8.16±0.55b
3 讨论
SOD作为体内主要的抗氧化酶,具有清除自由基、保护细胞的作用,在机体氧化-抗氧化平衡中起着关键作用,其水平高低间接反映机体对自由基的清除能力。因此,SOD检测对颅脑创伤程度及预后评估具有重要意义[3-5]。颅脑创伤后机体产生超量自由基,其作用于生物膜中的多不饱和脂肪酸,使之发生脂质过氧化反应,生成脂质过氧化物,如醛基、酮基、羟基等。自由基引起的脂质过氧化反应不仅会导致细胞损伤,而且脂质过氧化物及其分解产物可损伤细胞,促进脑组织神经元细胞凋亡。因此,颅脑创伤后MDA检测不仅可反映机体内脂质过氧化的程度,而且可间接反映神经元细胞受自由基攻击后的损伤程度[6-11]。动物实验表明,颅脑创伤后随着时间推移,体内抗氧化能力逐渐下降,反应自由基攻击神经细胞膜脂质过氧化程度的MDA水平在伤后24 h内持续升高,以72 h后最为显著,其后下降[12]。而反映机体自由基清除能力的SOD水平在伤后6 h就有明显下降,以72 h后最为显著,然后缓慢回升[11]。本研究结果显示,急性颅脑创伤患者入院时,入院第3、7、14天外周血SOD水平下降,MDA水平升高,以第3天最为显著,第7天SOD水平开始回升,MDA水平开始下降,第14天基本达到正常水平。其中中、重型组SOD水平下降较轻型组更迅速,MDA水平升高较轻型组更显著,差异均有统计学意义(P<0.05);而中、重型组SOD、MDA水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。颅脑创伤后外周血SOD水平与入院时GCS及伤后3个月GOS呈正相关(r= 0.597 6、0.672 3,P<0.05);MDA水平与入院时GCS及伤后3个月GOS呈负相关(r=-0.485 6、-0.436 4,P<0.05)。MDA与SOD水平呈负相关(r=-0.784 3,P<0.05)。提示颅脑创伤后外周血SOD水平出现不同程度下降,MDA水平出现不同程度上升,颅脑创伤程度越重,SOD水平越低,MDA水平越高,患者预后越差。随着临床治疗病情恢复,SOD、MDA水平逐渐恢复,提示SOD、MDA水平可反映急性颅脑创伤的严重程度,且外周血SOD、MDA水平的变化、转归和持续时间与患者的预后具有明显相关性。
综上所述,颅脑创伤后外周血SOD、MDA水平监测对评估颅脑创伤程度及预后具有重要意义,对颅脑创伤的临床治疗具有指导意义。
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Changes of peripheral blood MDA and SOD levels after acute craniocerebral trauma*
Li Baodong1,Chen Dongyun1,Xie Jianqin1,Yin Qiao1,Tao Yufeng1,Yang Laihua1,Wu Hao2,Chen Zejun2
(1.Danyang Municipal Hospital of Traditional Chinese Medicine,Danyang,Jiangsu 212300,China;2.Affiliated Hospital,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu 212200,China)
ObjectiveTo investigate the role of superoxide dismutase(SOD)and malondialdehyde(MAD)for evaluating the severity and prognosis of acute craniocerebral trauma.MethodsOne hundred and twenty cases of acute craniocerebral trauma in the surgical first department of the Danyang Municipal Hospital of Traditional Chinese Medicine and the neurosurgery department of Affiliated Hospital of Jiangsu University from January 2015 to January 2016 were selected and divided into the mild group[Glasgow Coma Scale(GCS)score 13-15 points],49 cases of moderate group(GCS score 9-12 points)and 23 cases of severe group(GCS score 3-8 points)according to the GCS score at admission.Thirty healthy staffs of the Danyang Municipal Hospital of Traditional Chinese Medicine in th physical examination were selected as the healthy control group.The peripheral blood SOD and MAD were detected in all the selected subjects.The peripheral blood SOD and MDA levels were detected at admission and on 3,7,14 d after admission in the patients with acute craniocerebral trauma;meanwhile the prognosis in the patients with acute craniocerebral trauma was evaluated at 3 months after trauma by using the Glasgow Prognosis Scale(GOS).One hundred and twenty cases were divided into the poor prognosis group(47 cases,GOS score 1-3 points)and good prognosis group(73 cases,GOS score 4-5 points).The differences of peripheral blood SOD and MDA levels were compared among various groups.The correlation between peripheral blood MDA and SOD and between the GCS score at admission and GOS score at 3 months after trauma were analyzed by adopting the Spearsman rank correlation test.ResultsThe peripheral blood SOD level at admission and on 3,7,14 d after admission in the patients with acute craniocerebral trauma was decreased,while the MDA level was increased,which on 3 d after admission were most significant;the SOD level on 7 d began to pick up,the MDA level began to decline,which basically reached the normal level on 14 d.Among them,the decrease of SOD level in the moderate and severe groups was faster than that in the mild group,and the elevation of MDA level was more significant than that in the mild group,the difference was statistically significant(P<0.01);the SOD and MDA levels at various time periods had no obvious change between the moderate group and the severe group,the difference was not statistically significant(P>0.05).The peripheral blood SOD level after trauma was positively correlated with the GCS score at admission and GOS score at 3 months after trauma(r=0.597 6,0.672 3,P<0.05);the peripheralblood MDA level on 3 d after trauma was negatively correlated with the GCS score at admission and GOS score at 3 months after trauma(r=-0.485 6,-0.436 4,P<0.05).The SOD level and MDA level showed a negative correlation(r=-0.784 3,P<0.05).ConclusionMonitoring the change of SOD and MDA levels after craniocerebral trauma is of great significance to assess the severity and prognosis of craniocerebral trauma and has a guiding significance for its clinical treatment.
Superoxide dismutase;Malondialdehyde;Craniocerebral trauma;Prognosis;Randomized controlled trial
10.3969/j.issn.1009-5519.2016.20.006
A
1009-5519(2016)20-3113-03
江苏省镇江市科技支撑计划(社会发展)指导性项目(FZ2014051)。
李宝东(1977-),硕士研究生,主治医师,主要从事颅脑损伤、脑血管疾病救治工作。
(2016-05-25)