去骨瓣减压术后早期高压氧治疗重型颅脑损伤临床观察
2018-01-04饶克成蔡春雨
饶克成 李 明 高 飞 蔡春雨
1)南阳市第二人民医院神经外科,河南 南阳 473000 2)郑州大学人民医院神经外科,河南 郑州 450003
·论著临床诊治·
去骨瓣减压术后早期高压氧治疗重型颅脑损伤临床观察
饶克成1)李 明2)高 飞1)蔡春雨1)
1)南阳市第二人民医院神经外科,河南 南阳 473000 2)郑州大学人民医院神经外科,河南 郑州 450003
目的探讨早期高压氧对重型颅脑损伤术后患者血清TNF-α、IL-6及肢体运动功能的影响。方法选取南阳市第二人民医院2012-06—2015-06收治的75例重型颅脑损伤患者,所有患者给予开颅去骨瓣减压术,随机分为观察组(n=38)与对照组(n=37),术后给予常规治疗,观察组给予早期高压氧治疗。术前及术后第1、3、7天采用酶联免疫吸附法检测血清TNF-α、IL-6含量;术前及术后3个月采用Fugl-Meyer评分评定肢体运动功能。结果术前2组血清TNF-α、IL-6含量比较,差异均无统计学意义(P>0.05);2组术后血清TNF-α、IL-6含量逐渐升高,第3天时达最高峰,后逐渐降低;观察组术后第1、3、7天血清TNF-α、IL-6含量均明显低于同期对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。术前2组Fugl-Meyer评分差异无统计学意义(P>0.05),术后3个月观察组Fugl-Meyer评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论高压氧疗法可有效降低重型颅脑损伤患者的颅内压,减轻炎症反应,改善脑组织的微循环和有氧代谢,提高肢体运动功能。
重型颅脑损伤;高压氧疗法;TNF-α;IL-6;血清;Fugl-Meyer评分
颅脑损伤是直接或间接机械性外力对头颅及内容物产生的损伤,临床表现为颅骨骨折伴意识、言语、肢体功能及内脏活动等相关神经功能障碍,如恶心、呕吐、头痛、失语、肢体瘫痪、感觉障碍、癫痫发作、偏盲等[1-2]。重型颅脑损伤是指伤后昏迷6 h以上,GCS评分3~8分,受伤后24 h内意识恶化且再次昏迷≥6 h的一种外伤性疾病。重型颅脑损伤是神经外科常见急重症,病死率约33%[3],患者不仅存在原发性损伤,还会有颅内血肿、脑水肿等继发性脑损伤。有学者研究认为,加强颅脑损伤在分子水平上的研究,可为临床治疗重型颅脑损伤提供更加充分的理论依据[4-5]。手术治疗可使大部分重型颅脑损伤患者的脑组织氧分压明显提高,但仍有少部分患者术后脑组织氧分压未明显增加,一旦术后脑水肿无缓解或颅内压仍较高,可导致脑组织氧分压继续下降,影响患者的苏醒与神经功能的恢复。有研究表明[6-8],早期高压氧治疗能有效改善脑组织缺氧状况,使氧气弥散到常压下无法到达的受损区域,促进患者苏醒,提高其生存质量。本研究探讨早期高压氧对重型颅脑损伤术后患者血清TNF-α、IL-6及肢体运动功能的影响。
1 资料与方法
1.1一般资料选取南阳市第二人民医院2012-06—2015-06收治的75例重型颅脑损伤患者为研究对象。入组标准:(1)有明确外伤史;(2)年龄18~60岁;(3)入院时患者的格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale,GCS)评分3~8分;(4)有开颅减压手术指征,但不需气管插管、气管切开或机械通气;(5)无活动性出血,能耐受高压氧治疗者。排除标准:(1)颅底骨折伴明显脑脊液漏者;(2)凝血功能异常、多系统衰竭、全身感染者;(3)伴严重的心、肝、肺、肾等脏器损伤或功能障碍者;(4)既往有神经系统病史、高血压、严重呼吸系统疾病史者;(5)未能坚持完成高压氧疗程者。随机分为2组,观察组38例,男20例,女18例;年龄19~58岁,平均45.8岁;受伤至治疗时间0.5~2 h,平均1.0 h。对照组37例,男21例,女16例;年18~60岁,平均46.2岁;受伤至治疗时间0.5~2.2 h,平均1.1 h。2组年龄、性别、受伤至治疗时间等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2治疗方法所有患者入院后均接受常规的基础治疗,如止血、抗感染、脱水降颅压、保护脑细胞、营养神经等。所有患者具有手术指征,行开颅去骨瓣减压术,术后均给予常规治疗,观察组在患者病情趋于稳定后给予高压氧疗法。高压氧舱压力0.2 MPa,缓慢升高氧舱内压力20 min,稳压吸氧2次,每次30 min,中间休息15 min吸入空气,治疗后缓慢减压至出舱,时间20 min。1 次/d,1个疗程10 d,共治疗4个疗程,每个疗程结束休息3 d进入下1个疗程。
1.3观察指标术前及术后第1、3、7天测定血清TNF-α、IL-6含量。采集清晨空腹抽取肘静脉血 5 mL,3 000 r/min离心10 min,取上清液保存-70 ℃冰箱中待测,采用酶联免疫吸附法检测血清TNF-α、IL-6含量,严格按试剂盒说明书进行操作。
术前及术后3个月采用Fugl-Meyer评分评定肢体运动功能,包括上肢与下肢功能评估,上肢总分66分,下肢总分34分,总分100分,分数越高,肢体功能障碍症状越轻,总分≥96为轻度障碍,85~95分为中度障碍,50~84分为明显障碍,<50分为严重障碍[5]。
1.4统计学方法运用统计学软件SPSS 19.0进行数据分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,组间均数比较行t检验,不服从整体分布或方差不齐的计量资料2组间均数比较采用秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 2组血清TNF-α、IL-6含量比较术前2组血清TNF-α、IL-6含量比较,差异均无统计学意义(P>0.05);2组术后血清TNF-α、IL-6含量逐渐升高,第3天时达最高峰,后逐渐降低;观察组术后第1、3、7天血清TNF-α、IL-6含量均明显低于同期对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 2组治疗前后血清TNF-α、IL-6含量比较
2.2 2组Fugl-Meyer评分比较术前观察组Fugl-Meyer评分与对照组比较差异无统计学意义(58.6±11.4 vs 59.1±11.8,P>0.05),术后3个月观察组Fugl-Meyer评分明显高于对照组,差异有统计学意义(88.6±12.0 vs 68.4±13.6,P<0.05)。
3 讨论
重型颅脑损伤常伴急性颅内出血及脑挫裂伤,颅内出血形成的颅内血肿的占位效应减少了颅内空间,导致受压脑组织缺血缺氧,最终引起脑细胞严重缺血缺氧、细胞水肿、颅内压升高及脑组织继发性氧自由基损伤[9-10];缺血、缺氧会引起脑血管的继发性扩张,因而灌注增加,加重了脑缺氧及脑水肿[10-12];同时,缺氧时大量二氧化碳潴留,乳酸及氧化物堆积,使血脑屏障通透性增加,从而形成脑水肿-脑缺氧-脑水肿的恶性循环,导致颅内高压,颅内压升高又导致血流速度下降,从而使脑内微循环障碍,进一步加剧脑组织的损伤,严重影响患者的生存率及预后[13-16]。重型颅脑损伤后颅内压的升高与脑组织氧分压呈负相关,脑组织氧分压下降导致预后不良。
重型颅脑损伤后患者体内产生炎性应激反应,脑组织损害渐进性加重,细胞因子、蛋白酶及氧自由基等大量释放,血管收缩,脑组织出现坏死,导致炎性因子水平长期居高不下或持续增高,致使机体内环境及生理功能出现紊乱,严重时可导致机体出现不可逆的损伤[17-18]。
TNF-α由活化的单核巨噬细胞分泌的小分子多肽类物质,具有广泛的生物学功能,对组织有损伤作用。脑组织受到损伤时,TNF-α可促进炎症细胞(多核白细胞)的聚集和激活,释放炎症介质,且诱导其他炎症因子的产生,促进内皮细胞黏附因子的合成,加剧了脑损伤的发生、发展。同时,TNF-α可促进花生四烯酸代谢物、脂过氧化物及氧自由基的产生,而这些物质能严重损害细胞膜的功能,TNF-α与明胶酶B结合可破坏毛细血管基底膜,增加血管壁的通透性。另外,TNF-α可诱导基质金属蛋白酶的产生,使血-脑屏障的通透性增加,从而导致血管源性脑水肿[19-20]。
IL-6又称B细胞刺激因子,星形胶质细胞、小胶质细胞及神经元细胞均可释放IL-6,表达低水平的IL-6可参与中枢免疫介导、神经修复等生理过程,而过度表达的IL-6则在神经损伤的病理过程中发挥作用。临床研究表明[21],颅脑损伤后脑组织内存在多种细胞因子共同参与的炎性反应,导致血清IL-6的表达水平升高,加重了脑血肿周围脑组织的损伤,还可引起微血管的阻塞,进而导致局灶性脑组织缺血,引起迟发性神经元坏死,加剧脑组织损伤的程度,如此形成恶性循环。
重型颅脑损伤患者行开颅手术治疗可有效清除颅内血肿及损毁的脑组织,从而使颅内压快速降低,大脑的供氧得以恢复,水肿程度减轻或消失。高压氧疗法的主要原理是利用高于大气压的氧分压,迅速提升脑组织的氧分压,改善损伤脑组织的血流和氧供,减少脑组织因缺血缺氧而坏死,降低颅内压,改善脑血流参数,提高脑摄氧率。相关研究表明[18],高压氧可降低重型颅脑损伤后中枢神经系统的炎症反应及MMP-9的表达,减少脑组织继发性损害,同时降低缺氧后引起的缺氧诱导因子及其靶基因的表达,减轻脑水肿,从而保护脑组织的功能。另有研究表明[22-24],高压氧治疗时浓度梯度的改变有利于创伤灶胶原基质的形成及微血管的生成,从而改善了微循环,增加了缺血区域脑组织的氧供,抑制了神经细胞的凋亡;同时,高压氧可使氧自由基的清除速度加快,乳酸含量减少,减轻了其对脑组织的损害;另外,高压氧增强了机体的抗氧化能力,增强了脑组织的可塑性。高压氧疗法的作用机制有以下几方面[25-26]:(1)高压氧可增加脑组织毛细血管氧弥散距离,使氧气弥散到常压下无法到达的受损区域,快速提高脑组织氧储量,使血氧含量明显增加,从而使缺血半暗影区受损细胞的供氧增加,恢复脑组织的有氧代谢,减少了缺氧区域,改善了病变脑组织的缺氧状态,因而减少了脑细胞的变性坏死,改善脑细胞代谢,稳定脑内环境,加速受损细胞的修复;(2)高压氧可使脑内毛细血管收缩,血流量减少,缩短脑血管痉挛的病程,降低脑血管阻力,减轻脑水肿,降低颅内压,从而阻断脑缺氧-脑水肿-颅高压的恶性循环;(3)高压氧可加速血肿的清除及胶原纤维、毛细血管的再生,有利于受损的血管壁内皮的修复及侧支循环的建立,改善微循环,促使病灶的修复速度加快;(4)高压氧治疗可增加椎基底动脉血流量,提高网状激活系统和脑干的氧分压,促进昏迷患者苏醒,从而维持正常的生命功能;(5)高压氧可提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶及谷胱甘肽(GSH)的含量,明显提高抗氧化系统的活性,加强清除自由基和抗氧化的能力,减轻自由基对脑组织的损伤,减少再灌注损伤[15];(6)高压氧可恢复神经细胞的代谢,促进机体语言及运动功能的恢复,如失语、偏瘫;(7)高压氧治疗也可改善肺部血液循环,改善小气道顺应性,且具有促醒作用,从而促进血氧交换,减轻肺水肿,同时可抑制气管及肺部的多种细菌,减轻肺部感染。
本研究显示,术后第1、3、7天观察组血清TNF-α、IL-6含量均明显低于同期对照组(P<0.05),且Fugl-Meyer评分明显高于对照组(P<0.05),表明高压氧疗法可有效降低重型颅脑损伤患者的颅内压,减轻炎症反应,改善脑组织的微循环和有氧代谢,且可提高患者的肢体运动功能,对提高患者的预后有积极意义。
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Clinicalobservationofearlyhyperbaricoxygentherapyonpatientswithseverecraniocerebralinjuryafferdecompressivecraniectomy
RAOKecheng*,LIMing,GAOFei,CAIChunyu
*DepartmentofNeurosurgery,theSecondPeople’sHospitalofNanyang,Nanyang473000,China
ObjectiveTo explore the effect of early hyperbaric oxygen therapy on serum TNF-α,IL-6 and limb motor function in patients with severe craniocerebral injury.MethodsSeventy-five patients with severe craniocerebral injury from Jun.2012 to Jun.2015 in our hospital were selected.All the patients applied decompressive craniectomy and routine treatment after the operation,and were divided into observation group (n=38) and control group (n=37).The observation group
early hyperbaric oxygen treatment after the operation.The serum levels of TNF-and IL-6 were measured by enzyme linked immunosorbent assay before the operation and 1,3,7-day after operation.The motor function of the limbs was evaluated by Fugl-Meyer score before and 3 months after the operation.ResultsThere was no significant difference in serum TNF-α and IL-6 levels before operation between the two groups (P>0.05).In the two groups,the serum TNF-α,IL-6 contents increased gradually postoperative,and reached the peak at third day,then gradually decreased.The serum levels of TNF-αand IL-6 in the observation group were significantly lower than those in the control group at the 1,3,7-day after operation,the difference was statistically significant (P<0.05).There was no significant difference in the Fugl-Meyer score between the two groups (P>0.05).The Fugl-Meyer score in the observation group was significantly higher than that in the control group 3 months after the operation,the difference was statistically significant (P<0.05).ConclusionHyperbaric oxygen therapy can effectively reduce intracranial pressure in severe craniocerebral injury patients,reduce inflammation,improve cerebral microcirculation and oxygen metabolism,and can improve the patients' limb motor function.
Severe craniocerebral injury;Hyperbaric oxygen therapy;TNF-α;IL-6;Serum;Fugl-Meyer score
10.3969/j.issn.1673-5110.2017.23.016
国家自然科学基金(81372405;81172415)
饶克成,在职硕士研究生,主治医师。研究方向:脑血管病及脑肿瘤。Email:94471382@qq.com
R651.1+5
A
1673-5110(2017)23-0063-04
(收稿 2016-10-08)
夏保军
信息:饶克成,李明,高飞,等.去骨瓣减压术后早期高压氧治疗重型颅脑损伤临床观察[J].中国实用神经疾病杂志,2017,20(23):63-66.