门冬氨酸钾镁对弥漫性轴突损伤患者血清NSE、MBP的影响
作者:付兵舰,赵勇刚,程小兵,范军强 作者单位:河南科技大学第一附属医院,河南洛阳 471003【摘要】 目的 探讨门冬氨酸钾镁(PMA)在弥漫性轴突损伤(DAI)中的保护作用。方法 选择符合DAI 诊断标准的患者46例,随机分为常规组和PMA组,PMA组在常规组给予吸氧、脱水、器官功能支持、营养神经及预防并发症等综合治疗的基础上加用PMA治疗。于入院时、治疗后3 d、7 d、14 d分别检测血清NSE和MBP的浓度变化,并于入院时及入院1周和2周进行格拉斯哥昏迷评分(GCS)、3个月后进行格拉斯哥预后分级评分(GOS),以观察远期治疗效果。以同期20例健康体检者作为对照组。结果 DAI患者血清NES和MBP的浓度均显著高于健康人(P<0.05)。治疗后7 d、14 d PMA组血清NSE和MBP浓度分别均低于常规组,差异均有统计学意义(P<0.05)。PMA组在入院时GCS与常规组比较,差异无统计学意义(P>0.05),但入院1周和2周的GCS及治疗3个月后的GOS均显著高于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 PMA能降低DAI患者血清NSE、MBP含量,并能明显改善患者的预后。
【关键词】 门冬氨酸钾镁;弥漫性轴突损伤;神经元特异性烯醇化酶;髓鞘碱性蛋白
Effects of Potassiummagnesium Aspartate on Serum NSE and MBP of Patients with Diffuse Axonal Injury
FU Bingjian,ZHAO Yonggang,CHENG Xiaobing,et al
First Affiliated Hospital,Henan University of Science and Technoloy,Luoyang 471003,China
Abstract:Objective To study the role of potassiummagnesium aspartate in the diffuse axonal injury. Methods 46 patients with diffuse axonal injury were randomly divided into two groups. The treated group was treated with potassiummagnesium aspartate plus conventional treatments including oxygen, dehydration, organ functional support, nerve nutrition, prevention of complication.The conventional group was treated with conventional treatments alone.The concentrations of NSE and MBP in serum at admission and at 3,7and 14 days after treatment were determined;the Glasgow coma score (GCS) at admission and at 1 week and 2 weeks after hospitalization and the Glasgow outcome scale (GOS) after 3 months were compared to observe the longterm efficacy. Meanwhile, 20 healthy people,including 12 males and 8 females aged 32~51 years old, were selected as control group. Results The concentrations of the serum NSE and MBP in the patients with diffuse axonal injury were significantly higher than those in the healthy adults (P<0.05).The concentrations of serum NSE and MBP in the treated group were significantly lower than those in the conventional group after the treated 7 and 14 days(P<0.05).Before treatment, the GCSs of patients in the two groups had not statistical difference (P>0.05). The GCSs of the patients at 1 week, 2 weeks and GOS at 3 months after treatment in the potassiummagnesium aspartate group were significantly higher than those in the conventional group(P<0.05). Conclusion Potassiummagnesium aspartate can reduce the concentrations of serum NSE and MBP and improve the prognosis in the patients with diffuse axonal injury.
Key words:potassiummagnesium aspartate; diffuse axonal injury; neuron specific enolase; myelin basic protein
弥漫性轴突损伤(diffuse axonal injury,DAI)作为原发性损伤颅脑的一种重要类型,是造成病人死亡和伤残的主要原因之一,是颅脑外伤病人长期昏迷的唯一确切原因[1]。虽然广大学者对DAI的发病机制进行了广泛的研究,但仍未有突破性进展,以有效地指导临床治疗。神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE) 和髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)是近几年发现的反映脑损伤的特异性血清标记物,不仅可以反映脑的损伤程度,还可以评价疗效、提示预后[2]。门冬氨酸钾镁(potassiummagnesium aspartate,PMA)中门冬氨酸可作为草酰乙酸的前体在三羧酸循环中起重要作用,对细胞亲和力强,作为钾、镁离子的载体助其转运到细胞内,对神经细胞的再生与修复以及维持膜结构的完整亦十分重要[3]。本研究观察PMA对DAI患者血清NSE、MBP动态变化的影响,探讨PMA在轴突损伤中的保护作用,并比较GCS、GOS等神经功能指标。
1 资料和方法
1.1 研究对象
所有病例来源于2007年10月~2009年2月入住河南科技大学第一附属医院神经外科的颅脑损伤患者。初步诊断为DAI的标准为:①有明确的外伤史;②创伤后持续昏迷时间大于6 h;③神经系统检查无明确的定位体征;④颅脑CT:脑肿胀,脑室和脑池受压变小,脑白质与脑灰质交界处散在不对称高密度出血点和蛛网膜下腔出血或硬膜下薄层血肿,或MRI示:大脑半球白质内、胼胝体、脑干或小脑等多处非占位性出血灶,但中线无明显移位。诊断确立后,样本入选的标准:①年龄14~60岁,性别不限;②受伤至入院时间在24 h之内;③不合并其他系统或脏器损伤。按照随机原则分为PMA组和常规组。PMA组24例,其中男15例,女9例;平均年龄(43.1±10.3)岁。受伤至入院平均时间为(9.4±3.2) h。致伤原因:车祸伤13例,坠落伤7例,打击伤4例。入院时GCS评分7.2±2.2。常规组22例中男14例,女8例;平均年龄(40.6±18.5)岁;受伤至入院平均时间为(10.2±5.4) h。致伤原因:车祸伤10例,坠落伤8例,打击伤4例。入院时GCS评分为6.9±2.4。选取同期20例健康体检者作为对照组,其中男性12例,女性8例,年龄25~51岁。抽取血液标本检测NSE、MBP的浓度分别为(7.6±1.3) μg/L、(3.5±0.2) μg/L。3组研究对象一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 研究方法
常规组给予吸氧、脱水、器官功能支持、营养神经及预防并发症等综合治疗,呼吸不畅者行气管切开,必要时使用呼吸机辅助呼吸。PMA组入院后立即给予门冬氨酸钾镁注射液20 mL加入5%葡萄糖注射液500 mL中缓慢滴注,每日1次,连用3周,其余治疗同常规组。门冬氨酸钾镁注射液为杭州市民生药业集团公司生产。分别于入院时、治疗后3 d、7 d、14 d抽取外周静脉血3 mL,4 000 r/min离心10 min,取血清,置-70℃冰箱备检。常规组样品保存及测定方法与PMA组相同。
1.3 观察指标
血清NSE和MBP的测定采用酶联免疫吸附法(ELISA)。试剂盒由上海市天呈生物信息科技有限公司提供,美国ADL公司生产。检测仪器采用美国BIORAD酶标仪和自动洗板机。GCS评分:所有患者均于入院时、入院后1周和2周记录GCS。3个月后对患者进行GOS评估,从“良好”到“死亡”分别用5~1量化。
1.4 统计学分析
本研究所得数据采用SPSS10.0统计软件进行分析,计量资料以(±s)表示,统计方法采用重复测量方差分析,仅GOS比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血清NSE和MBP含量的比较
入院时常规组及PMA组患者血清NSE和MBP浓度水平差别,无统计学意义(P>0.05),但明显高于对照组(P<0.05),表明颅脑损伤可引起患者血清NSE和MBP明显升高;治疗3 d常规组及PMA组患者血清NSE和MBP浓度水平差异无统计学意义(P>0.05);治疗7 d、14 d PMA组血清NSE和MBP浓度水平分别低于常规治疗组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。表1 常规组及PMA组患者血清NSE、MBP浓度动态变化(略)
3 讨论
DAI的治疗目前仍然是神经外科的难题之一。王汉东等[4]研究认为,造成轴突损伤的剪切力/牵张力在绝大多数情况下并不会立刻扯断轴突,而是损害轴膜的结构,削弱其维持轴突内环境稳定的能力,引起钙离子内流,激活轴浆内的神经蛋白酶,降解神经细胞骨架,导致轴浆运输通道中断,引发轴突肿胀,最终于伤后数小时才发生轴突中断,即延迟性轴突断离,形成标志性的“回缩球”。其中轴突肿胀是轴突发生迟发性断裂的前奏,而神经细胞骨架的崩解是受损轴突发生不可逆病理变化的关键环节。能针对DAI 原发早期病理过程中轴突肿胀、离断进行有效干预,或许能改善DAI 的预后。
NSE是主要存在于神经元细胞中的一种可溶性胞浆蛋白,是烯醇化酶的二聚体同工酶即γγ型,特异性地存在于神经元和神经内分泌细胞中,脑胶质细胞和其他神经组织中不含这种酶。MBP是构成中枢神经系统髓鞘的一种碱性蛋白,与髓鞘脂质紧密结合,起着维持中枢神经系统髓鞘结构和功能稳定的作用。当神经元损伤或坏死后,NSE及MBP可迅速从细胞内释放并进入细胞间隙,进而释放入脑脊液或通过血-脑脊液屏障进入外周血,故NSE、MBP是观察脑内神经元损伤和坏死的客观特异性指标。Toupalík等[5]对DAI死亡病人的胼胝体和脑干组织学检测中,采用包括改良的Palmgren氏神经纤维染色法和免疫组织化学,检测受损轴突中NSE、MBP呈现高表达。国内外资料均表明,急性颅脑损伤特别是DAI患者血清NSE和MBP水平明显升高,而且与脑损伤严重程度成正相关,还与预后有密切关系[6]。本研究中PMA组在治疗后3 d与常规组的NSE、MBP浓度差异无统计学意义(P>0.05)。这与DAI损伤后急性脑肿胀及继发脑水肿有关,与Kukacka 等研究一致[7]。
PMA是门冬氨酸钾盐和门冬氨酸镁盐的混合物,门冬氨酸可作为钾离子、镁离子的载体使其极易进入细胞内,同时钾离子作为神经细胞极化状态必不可少的阳离子,是天然L型钙离子通道的阻断剂,可以抑制钙离子的内流进而减轻钙超载。镁离子作为机体内多种酶的辅酶,激活磷脂酶,使包括ATP在内的有机磷酸基因水解、转移和反应,参与机体的氧化磷酸化。大量动物实验和临床研究均发现,颅脑损伤后血清和脑组织细胞内游离镁离子浓度明显下降,而且其下降程度与病情和预后存在紧密的相关性[8]。镁离子作为钙离子拮抗剂,能缓解血管平滑肌的痉挛,改善微循环,改善脑损伤后缺血缺氧,还能阻滞颅脑损伤后神经细胞内钙超载,阻断钙-钙调蛋白复合物形成,对钙离子毒性的后续环节有较好的抑制作用;镁离子还是非特异性N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂,能阻断脑损伤后大量释放的兴奋性氨基酸(EAA)介导的神经毒性作用。门冬氨酸可作为草酰乙酸的前体,在三羧酸循环中占重要作用,可以提供大量的ATP。而本研究发现:PMA组急性期血清NSE和MBP在治疗后7 d、14 d均低于常规组,治疗后1周和2周GCS及治疗后3个月GOS均明显高于常规组,差异均有统计学意义(P<0.05)。进一步说明PMA能降低DAI患者急性期血清NSE和MBP水平,改善其急性期意识状态及预后,证明PMA确实能减轻DAI继发性脑损伤,有较好的脑细胞保护作用。又因其价格低廉,值得临床推广。本研究的对象为14~60岁且不合并其他系统疾病的轴突损伤患者,对于此范围之外的患者有待进一步研究。总之,本研究证实了PMA对于DAI有显著的保护作用,是其综合防治措施中的一种有效方法。
【参考文献】
[1] 王汉东.对弥漫性轴突损伤的认识[J].中华神经外科杂志,2006,22(11):647-648.
[2] 李莹,苏章杰,王金环,等.弥漫性轴索损伤临床诊断与治疗进展[J].中国现代神经疾病杂志,2008,8 (1):75-77.
[3] 孙晓川.应加强镁离子治疗弥漫性轴索损伤的基础和临床研究[J].中华创伤杂志,2006,21(3):206-208.
[4] 王汉东,段国生.弥漫性轴索损伤早期超微结构改变[J].中华神经外科杂志,2000,16(1):41-44.
[5] Toupalík P,Klír P,Marková H,et al.Correlation among clinical and morphological findings in a diffuse axonal injury[J].Soud Lek,2007,52(2):31-34.
[6] Hoane MR,Gilbert DR, Barbre AB,et al.Magnesium dietary manipulation and recovery of function following controlled cortical damage in the rat[J].Magnes Res,2008,21(1):29-37.
[7] Kukacka J,Vajtr D,Huska D,et al.Blood metallothionein neuron specific enolase, and protein S100B in patients with traumatic brain injury[J]. Neuroendocrinol Let,2006,27(2):116-120.
[8] Heath DL,Vink R.Traumatic brain axonal injury produces sustained decline in intracellular free magnesium concentration[J].Brain Res,2006,738(1):150-153.

