重型颅脑损伤患者血清Mg2+与免疫球蛋白的关系

重型颅脑损伤 (severe traumaic brain injury , STBI)的 死亡率和致残率很高。sTBI患 者多伴有各种免疫异常,有研究证实,sTBI患 者在急性期免疫功能处于抑制状态[1]。有文献报道,STBI患 者体液免疫功能抑制程度与颅脑损伤严重程度呈正相关[2]。研究还表明,TBI患 者急性期血清 Mg2+浓度急剧下降,这种下降程度也与 TBI程度呈正相关[3]。然而, 低镁血症和体液免疫抑制之间的关系却未见报道。笔者运用硫酸镁治疗 sTBI患者,观察血清 Mg/L +浓度和体液免疫中的免疫球蛋白坨G、IgM、 IgA含量的变化,探求血清 Mg2+浓度与体液免疫之间的关系。

临 床 资 料 与 方 法

般 资 料 选择⒛10年 6月 -⒛11年 12月 重庆医科大学 附属永川医院神经外科收治的

sTBI患 者60例;年龄 15~65岁[(36.5± 12.2)岁 ],性别不限。符合 sTBI诊断标准:受伤至人院时间不超过24h;无其他脏器的严重损伤;无硫酸镁的使用禁忌。按随机数字表法分为硫酸镁治疗组(研究组)和常规治疗组(X寸照组);另选择8例正常人为正常组。60例患者中研究组 3O例,其 中男 21例,女 9例;年 龄 17~64岁 [(37.7,7± 11.5)岁 ]。 损伤类型:广泛脑挫裂伤 6例 , 弥漫性轴索损伤3例 ,外伤性颅内血肿 18例 ,原发性脑干损伤 3例。其 中脑疝形成 11例,手 术治疗 15例 。对照组30例 ,其 中男 19例 ,女 11例 ;年 龄 15~6岁 [(5,6± 12.7)岁 ]。 损伤类型广泛脑挫裂伤7例 ,弥 漫性轴索损伤 4例,外 伤性颅 内血肿 16例,原发性脑干损伤3例。其中脑疝形成 12例 ,手术治疗 17例。两组患者在年龄、 性别构成及人院时 GCS、手术比例等方面差异均无统计学意义。

1.2 方法

1.21 治疗方法:对照组按sTBI常规治疗方法,给予脱水降颅压、 止血、 营养脑细胞等治疗;有手术指征的行手术治疗[4];研究组在常规治疗的基础上, 加用硫酸镁治疗,具体应用方法参照《中国药物大全》 :入院后按常规剂量立即将250g/L硫酸镁注射液按0.2~0.41ml/kg正 常加入 50酽L葡萄糖溶液中,稀释成 10g/L硫酸镁葡萄糖溶液,用微量泵缓慢匀速静脉滴注,1次/d,连 用 5d.两组患者除应用硫酸镁外其他治疗基本相同,两组均不再使用其他镁剂。 1,2.2 检测指标:用 自动生化分析仪采用二甲苯胺蓝比色法检测血清 Mg2+的浓度;采用单克隆抗体作单向免疫扩散法检测 坨G、IgM、 IgA含量。

1.3 统计学分析

计量资料以x±s表示,应用SPSS13,0统计软件,分别对两组不同时间的 Mg2+、 IgM、 IgG、 IgA浓度进行T检验,对所有样本 Mg2+浓度与上述免疫指标进行相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清勇x±s浓度的比较与正常组比较,对照组血清Mg2+浓度在伤后1d 下降,3,7d仍持续降低,14d基本恢复至正常水平。研究组经过外源性硫酸镁治疗后,血清 Mg2+浓度在 1,3,7,14d与正常组比较,差异均无统计学意义。而研究组 Mg2+浓 度在 1,3,7d均高于对照组(P< 0.05);在 14d时,两组差异无统计学意义。见表1。

2.2 两组伤后体液免疫指标的比较研究组 IgG、 IgM含量在伤后第3,7天高于对照组(P<0.05),而在伤后第 1,14天两组差异无统计学意义(表 2,3);两组 坨A含量在伤后第 1,3,7,14 天差异均无统计学意义(表 4)。

2,3 两组近期生存率和 GCS评分比较伤后 14d,对照组生存刀 例,死亡3例 ,生存率为 ⒛%;研究组生存 “ 例,死 亡 4例,生存率为 87%(P<0.05)。 两组生存患者的GCS评分差异无统计学意义。见表5。 2.4 血清 M酽+浓度与各项免疫指标相关性分析￡BI患者的血清Mg2+浓度与IgG和 IgM含量呈正相关(P<0“),相关系数分别为0。 贸5和0。 缌6; 而与血清 Mg2+浓度与坨A含量无相关性(P>0。 O~,^)。

3 讨论

免疫球蛋白是体液免疫的主要成分,具有多种生物学活性,可在体内介导各种生理和病理效应。其中 瑰G占血清免疫球蛋 白总量的 75%~80%, 坨M、IGA各占5%~10%。 本研究结果显示,作为体液免疫主要成分的免疫球蛋白在 TBI后均发生不同程度的变化,从伤后第 1天开始,IGG、 IgM的含量明显降低。伤后 3d和 7d,患者的IGG、IGM含量都处于低水平状态,伤后 14d,IgG、 IgM含量基本达到正常水平。而IgA的含量在 TBI后并未发生明显变化。这个研究结果与国内外很多研究结果基本一致。国内的研究显示,sTBI患 者早期检测血液中 IgG含量可以判断病情的轻重,恢复期动态检测血液及脑脊液中 IgG含量可以了解病情的转归[5]。 Smrch等[6]也认为sTBI患 者伤后体液免疫功能降低程度与损伤的严重程度呈正相关。而 pape等[7] 研究发现,sTBI后发生感染的患者中,坨G、瑰M含量明显低于未发生感染的患者,推测患者体液免疫功能下降是引起继发感染 的重要原因之一。

但是 IgG、IgM的含量下降的发生机制尚不清楚,可能由于创伤使机体处于应激状态,包括各种激素、 蛋白等在内的各种应激反应物均可能抑制免疫反应。此外,一些医源性因素如伤后反复输血、 使用免疫抑制性麻醉剂及药物均可抑制机体免疫功能。笔者通过相关性分析认为,hTBI患 者血清 M酽 +浓度与 IgG和坨M含量呈正相关,而与IgA含量无相关性,这也许可以解释 sTBI患者血清 Mg2+浓度下降程度与继发感染发生率之间的关系。

笔者还发现,sTBI后血清中Mg2+含量均急剧下降,伤后 1,3 ,7d sTBI患 者血清Mg2+的浓度均低于正常组,直到伤后 14d,Mg2+浓度基本恢复至正常水平。这与 Kahramen等 [8]的研究结果一致。虽然目前对于 罚BI患者血清Mg2+含量下降的机制尚不完全清楚,但很多学者认为sTBI后 ,处于应激状态 的组织器官的物质代谢增强,使机体对Mg2+的需求和消耗增多;血液中促肾上腺皮质激素(ACTH)水平升高,作用于肾小管,减少对 Mg2+的重吸收;治疗过程中应用脱水剂、 利尿剂,增加尿Mg2+排泄量[9]。镁在调节免疫系统方面起着重要作用,已经证实镁是合成免疫球蛋白和补体激活系统中的重要辅助因子。通过静脉给予硫酸镁治疗后,血清 Mg2+浓度明显升高,与正常组 Mg2+浓度水平相当。而伴随着血清 Mg2+浓 度的升高,笔者发现,从伤后 3d开始, IgG、IgM的含量虽然仍低于正常组,但仍高于对照组。伤后第7天研究组患者IgG、 IgM含量升高更加明显,而在 14d后 ,两组IgG、IgM含量都达到正常水平。本研究结果表明,外源性硫酸镁可以升高IgG、 IgM的含量,改善体液免疫状态。但患者的生存率并未提高,而且生存患者 GCS评分也未得到明显提升, 因此,笔者认为,补充外源性硫酸镁并不能改善sTBI 患者的预后。

这一研究结果与以往研究结果并不相符[10]。 可能的原因是本研究只限于伤后 ⒕ d,对于 sTBI患者而言,时间短、 恢复差。如果延长观察时间, 本研究预后结果证实,sTBI患 者的体液免疫呈抑制状态,且与血清 Mg2+浓度降低有关,两者间为正相关关系。外源性补充 Mg2+能够提高患者血清 Mg2+浓度,改善体液免疫的抑制,但对于短期内病情的缓解并无帮助,对于sTBI患者长期预后的影响仍需进一步研究。对于远期预后评估,可能得出不同的结果。

参考文献

[1]Smrcka M,Mrlian A,Karlsson-Valik J. The effect of head injury upon the immune system[J].Bratislavske Lekarske Listy,2007,(03):144-148.

[2]Wolach B,Sazbon L,Gavrieli R. Early immunological defects in comatose patients after acute brain injury[J].Journal of Neurosurgery,2001,(05):706-711.

[3]Sen AP,Gulati A. Use of magnesium in traumatic brain injury[J].Neurotherapeutics,2010,(01):91-99.

[4]只达石,张赛. 重型颅脑损伤手术指征[A].北京:人民卫生出版社,2002.142-147.

[5]李卫,徐如祥,张建. 颅脑损伤患者血液及脑脊液中IgG含量的变化与病情的关系[J].南方医科大学学报,2006,(05):703-704.

[6]Smrcka M,Mrlian A,Klabusay M. Immune system status in the patients after severe brain injury[J].Bratislavske Lekarske Listy,2005,(03):144-146.

[7]Pape HC,Remmers D,Grotz M. Levels of antibodies to endotoxin and cytokine release in patients with severe trauma:does posttraumatic dysergy contribute to organ failure[J].Journal of Trauma-Injury Infection and Critical Care,1999,(05):907-913.

[8]Kahramen S,Ozqurtas T,Kayali H. Monitoring of serum ionized magnesium in neuro-surgical intensive care unit:preliminary results[J].Clinica Chimica Acta,2003,(1-2):211-215.

[9]Arango MF,Bainbridge D. Magnesium for acute traumatic brain injury[J].Cochrane Database of Systematic Reviews,2008,(04):273-279.

[10]Burd I,Breen K,Friedman A. Magnesium sulfa reduces inflammation-associated brain injury in fetal mice[J].American Journal of Obstetrics and Gynecology,2010,(03):292.e1-292.e9.