亚低温治疗对蛛网膜下腔出血继发性血管痉挛及脑脊液和血浆内皮素、降钙素基因相关肽的影响

亚低温治疗对蛛网膜下腔出血继发性血管痉挛及脑脊液和血浆内皮素、降钙素基因相关肽的影响作者：邢红霞，王玉梅，李合华，史莉瑾，毛兴爱    作者单位：453100新乡医学院第一附属医院神经内一科    【摘要】  目的 探讨亚低温治疗对蛛网膜下腔出血（SAH）继发性血管痉挛及脑脊液和血浆内皮素（ET）、降钙素基因相关肽（CGRP）水平的影响。方法 56例SAH患者随机分成亚低温组和对照组，两组在常规治疗的基础上，亚低温组增加局部亚低温治疗；检测两组入院时及治疗7 d、14 d脑脊液和血浆ET、CGRP水平，并比较两组脑血管痉挛的发病情况。结果 （1）脑脊液、血浆ET水平治疗7 d时亚低温组较对照组显著降低(均P＜0.05)；14 d时差异更显著(均P＜0.01)；两组CGRP水平治疗第7 d时降至最低，后渐升高，亚低温组较对照组变化幅度小，差异有统计学意义（P＜0.05～0.01）。（2）亚低温组脑血管痉挛发病率为6.67%,较对照组的30.77%明显减少(P＜0.05)。结论 亚低温治疗减少了SAH患者脑脊液和血浆中ET水平上升幅度及CGRP水平下降幅度，从而降低脑血管痉挛的发生率。    【关键词】  亚低温治疗；蛛网膜下腔出血；脑血管痉挛；内皮素；降钙素基因相关肽    Effects of mild hypothermia on secondary cerebral vasospasm and levels of endothelin,calcitonin generelated peptide in CSF and plasma in patients with subarachnoid hemorrhage  XING Hongxia, WANG Yumei, LI Hehua, et al. Department of Neurology, the First Affiliated Hospital of Xinxiang Medical College, Xinxiang 453100, China    Abstract：Objective  To study the effects of mild hypothermia on secondary cerebral vasospasm and levels of endothelin(ET),calcitonin generelated peptide (CGRP) in CSF and plasma in patients with subarachnoid hemorrhage (SAH). Methods  56 patients with SAH were randomly divided into mild hypothermia group and control group. Based on the routine treating method, patients of mild hypothermia group were  treated with local mild  hypothermia. The levels of ET,CGRP in CSF and plasma were detected before and after treatment. And the incidence rates of secondary cerebral vasospasm cases were compared between the two groups.Results  （1）At 7 d,14 d after treatment,ET levels in CSF and plasma in mild hypothermia group were significant  lower than those  in control group(P＜0.05～0.01).The CGRP levels in CSF and plasma were lowest at 7 d, then gradually increased in two groups. However, the changes of CGRP in mild hypothermia group was smaller than that in  control group (P＜0.05～0.01). (2) The rate of cerebral vasospasm in mild hypothermia group was 6.67% which significantly less than that in control group (30.77%) (P＜0.05).Conclusions  Mild hypothermia can prevent the increasing of ET and the decreasing of CGRP in CSF and plasma, and decrease the occurrence of vasospasm in patients with SAH.    Key words：mild hypothermia; subarachnoid hemorrhage; cerebral vasospasm; endothelin; calcitonin generelated peptide    内皮素（ET）和降钙素基因相关肽（CGRP）的平衡在维持脑血流量的化学调节机制中发挥重要的作用，与脑血管痉挛(CVS)的发生有关。动物实验和临床研究［13］证实亚低温治疗(32～34℃)对脑卒中和脑外伤有显著的脑保护作用。我院采用病例对照的方法对30例SAH患者加用局部亚低温治疗，通过动态检测脑脊液和血中ET和CGRP水平，并观察脑继发性CVS的发病情况，探讨亚低温治疗的脑保护作用机制。1  对象与方法    1.1  对象  系2003年12月～2006年6月我院收治的首次发病的SAH患者56例，符合全国第四届脑血管病学术会议修订的诊断标准，并经脑CT和脑脊液检查证实；排除颅内血肿及脑实质出血。随机分为两组，（1）亚低温组：30例，男16例，女14例；年龄32～66岁，平均51.3岁。病情根据HunHess分级，Ⅱ级8例，Ⅲ级16例，Ⅳ级6例。（2）对照组：26例，男15例，女11例；年龄30～65岁，平均50.7岁。病情Ⅱ级7例，Ⅲ级15例，Ⅳ级4例。两组病程均<18 h,平均6.4 h。因Ⅴ级患者病情危重，影响准确判断CVS引起的迟发性神经功能损害而未纳入本研究。    1.2  方法    1.2.1  治疗方法  两组患者入院后均采用止血、降颅压、给予钙离子拮抗剂及对症支持等常规治疗；亚低温组在此基础上实施局部亚低温，头部用YZK21066型医用低温治疗仪，颈部大动脉部位外敷冰袋，保持鼓膜温33～35.5℃(采用OMRON红外线耳式温度计测量鼓膜温)，持续48～72 h；然后室温下自然复温，升温速度不超过1℃/4 h，在24 h恢复正常体温。    1.2.2  CVS的判断  患者在住院期间由指定医师定时进行详细的神经体格检查，观察记录其病情变化。Ⅱ级、Ⅲ级患者于发病1周内行DSA检查，当患者临床出现迟发性神经功能损害时，或在病程第7～10 d行TCD检查。当患者出现迟发性神经功能损害表现，在排除再出血、脑积水、脑内血肿、电解质紊乱、毒性损害或代谢因素的前提下，ＴＣＤ检查显示大脑中动脉平均血流速度(mvＭＣＡ)超过120 ｃｍ/ｓ可判断为CVS，或脑血管造影显示有CVS。    1.2.3  脑脊液和血浆ET、CGRP水平检测  所有患者入院时、第7 d和14 d时进行腰穿抽取脑脊液及晨空腹采取静脉血各4 ml,于-40℃下储存待测。采用放射免疫法， ET试剂盒由解放军总医院北京东亚免疫技术研究所提供;CGRP试剂盒由太阳生物技术公司提供。操作严格按说明书进行。    1.2.4  统计学方法  数据以均数±标准差(±s)表示，应用SPSS 11.0统计软件，组间比较采用t检验和方差分析。2  结  果    2.1  两组CVS发生率的比较  亚低温组2例(6.67%)发生CVS，其中1例TCD检查示VMCA>120 cm/s，2例DSA显示有明显血管痉挛，1例出现CVS表现；对照组8例(30.77%)发生CVS，其中5例TCD检查示mvMCA>120 cm/s，6例DSA显示有明显血管痉挛，3例出现CVS表现。    2.2  两组脑脊液、血浆ET含量变化的比较  见表1。两组脑脊液及血浆ET水平随病程进展逐渐增加。治疗第7 d时亚低温组增幅较对照组显著减低（均P＜0.05），14 d时差异更为显著（均P＜0.01）。    2.3  两组脑脊液和血浆CGRP水平的比较  见表2。两组脑脊液和血浆CGRP水平于治疗第7 d时降至最低，14 d时逐渐升高。治疗7～14 d亚低温组CGRP水平明显高于对照组（P＜0.05～0.01）。 表1  两组患者脑脊液及血浆ET水平的比较表2  两组患者脑脊液及血浆CGRP水平的比较 注：与对照组比较*Ｐ<0.05,**Ｐ<0.013  讨  论    SAH的出血灶本身及继发性CVS是导致患者死亡与残疾的重要原因［3］。CVS发生率及其严重程度与SAH的出血量明显相关。SAH后继发性CVS除与血液直接刺激及血细胞释放的各种活性物质对脑膜及血管的刺激外，ET含量增加和CGRP含量降低可能也是重要因素［4］。    ET是一种具有强烈缩血管作用的血管活性肽，调节内皮细胞合成、分泌和释放ET是在mRNA转录和翻译水平上进行的。许多理化因素在基因和蛋白水平调控ET1的合成［5］。SAH时，蛛网膜下腔的红细胞崩解所释放的血红素等物质可明显增加脑脊液ET含量［6］。本组资料显示SAH后脑脊液和血浆中ET含量都明显增加。ET不仅产生于血管内皮细胞、平滑肌细胞、神经元或星形细胞，在血红素刺激下，脑脊液中单核细胞ET mRNA表达明显增加，从而增加ET的合成，这可能是脑脊液中ET的主要来源［7］。ET收缩血管的作用比血管紧张素Ⅱ、加压素和神经肽Y强且持久，具有剂量效应关系。ET与其受体结合，通过多种细胞内信号传导系统引起脑供血血管收缩［8］；离体实验［9］发现经ET预处理的血管平滑肌细胞，增强了血红蛋白刺激引起的CVS作用。    CGRP扩张血管作用机制有内皮依赖性和非内皮依赖性两种情况。CGRP作用于内皮细胞上的受体，通过环磷酸腺苷(cAMP)途径增加细胞内钙离子浓度，上调一氧化氮合酶产生 ET。 内皮细胞产生的ET直接穿过细胞膜, 活化平滑肌内可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)通过环磷酸鸟苷(cGMP)通路活化蛋白激酶G(PKG)，后者作用于Ca2+ATP 酶, 使细胞内游离钙离子减少，从而舒张平滑肌；另外CGRP也可能通过前列环素(PGI2)活化 cAMP/蛋白激酶 A(PKA)途径发挥舒血管作用。非内皮依赖机制可能为：（1）CGRP对血管的直接扩张作用；（2）细胞内第二信使cAMP介导的血管扩张；（3）通过激活血管平滑肌上的K+ATP通道来实现；（4）神经元N型和P型电压敏感性钙通道与CGRP的血管扩张作用有关；（5）可能与CGRP能维持细胞内Ca2+稳定，降低细胞膜钙通透性有关。CGRP广泛分布于中枢和外周神经系统以及某些器官组织中，在支配脑血管系统的三叉神经末梢内浓度较高。在SAH后的短时间内，为维持脑内的血流量，神经末梢内的CGRP大量释放，使血液或脑脊液中CGRP含量升高［10］。随时间推移，神经末梢中CGRP耗竭，血液中CGRP含量逐渐降低［11］。与上述研究结果一致，本研究中不管血液还是脑脊液，SAH后其ET的浓度在逐渐增加，2周时达到最高；而CGRP的浓度逐渐降低，1周时降到最低，然后又逐步回升。CGRP是迄今为止发现的最强的血管扩张物质。其扩张血管的效应呈剂量依赖性。    近年研究显示降低脑部温度2℃就能明显减少脑部神经易损区海马及纹状体脑缺血后神经损伤，脑内温度明显影响短时间脑缺血海马锥体细胞层神经元损伤程度。大量实验观察证实缺血期亚低温及再灌注期亚低温对全脑和局部脑缺血均具有明显保护作用，且没有深低温所致的各种并发症。研究［１2］表明亚低温脑保护机制为抑制兴奋性氨基酸释放和氧自由基产生，抑制具有细胞毒性的一氧化氮和白三烯的生成和释放，保护血脑屏障，减轻脑水肿，抑制缺血后脑组织的炎症反应等。本研究采用病例对照的方法，应用亚低温治疗SAH患者，结果CVS的发生率明显降低，脑脊液和血浆ET水平明显降低、CGRP浓度明显升高，尤其在病程2周时差异更加显著。本研究进一步证实亚低温疗法是通过降低血及脑脊液中ET水平、提高CGRP水平从而减少CVS的产生。【参考文献】［1］张秀洲，李文华，刘雪平.亚低温对大鼠脑缺血再灌注损伤后热休克蛋白70及胶质纤维酸性蛋白表达的影响［Ｊ］.临床神经病学杂志,2006,19:112.［2］刘雪平,张秀洲,王敏忠，等.局部亚低温治疗对急性脑出血患者应激激素的影响［Ｊ］.临床神经病学杂志,2005,18:179.［3］冀勇，王志刚，王中，等.动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者血清可溶性黏附分子1含量动态变化的研究［Ｊ］.临床神经病学杂志,2006,19:278.［4］王玉梅. 蛛网膜下腔出血患者血浆ET、CGRP的研究［J］. 中华神经科杂志, 2003, 36: 298.［5］Widenka DC, Medele RJ, Stummer W, et al. 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