急性等容血液稀释对外伤性颅内血肿患者的脑保护作用

李清平 吴红利 王忠岳 祝捷 严敏

急性等容血液稀释对外伤性颅内血肿患者的脑保护作用

李清平 吴红利 王忠岳 祝捷 严敏

目的 探讨急性等容血液稀释（ANH）对外伤性颅内血肿患者的脑保护作用。方法56例外伤性颅内血肿患者按随机数字表法分为血液稀释组（H组）28例和对照组（C组）28例。H组于术前行ANH，目标红细胞压积（Hct）为30%。两组患者分别于术前（T0）、手术开始后2h（T1）抽取静脉血测定血液流变学指标、脑组织氧代谢指标、S-100B蛋白浓度。结果两组患者T0时的全血黏度高切、全血黏度中切、全血黏度低切、血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数的差异均无统计学意义（均P＞0．05）。T1时，H组上述各指标均明显低于C组，两组间的差异均有统计学意义（均P＜0．05）。T0时，两组患者乳酸（VLAC）、颈内静脉球血氧饱和度（SjvO2）、动脉-颈内静脉球部血氧含量差（Da-jvO2）的差异均无统计学意义（均P＞0．05）；T1时，两组患者的SjvO2均有所降低，且H组高于C组，两组间的差异有统计学意义（P＜0．05）；而VLAC、Da-jvO2较T0时均升高，且H组低于C组，两组间的差异有统计学意义（P＜0．05）。T0时，两组患者的血清S-100B蛋白浓度的差异无统计学意义（P＞0．05）；T1时，两组患者的差异有统计学意义（P＜0．05）。结论ANH可以降低血液黏度，减少血清中S-100B蛋白浓度，改善脑外伤后脑组织氧代谢紊乱，具有一定的脑保护作用。

血液稀释 外伤性颅内血肿 脑保护

【 Abstract】 ObjectiveTo investigate the protective effect of acute normovolemic hemodilution(ANH)on the brain in patients with traumatic intracranial hematoma．MethodsFifty six patients with traumatic intracranial hematoma were randomly assigned to receive ANH before operation(group H,n=28)or not to receive ANH(group C,n=28)．The target hematocrit was 30%．Before(T0)and 2h after operation(T1),venous blood samples were taken for measurement of hemorheology,S-100B protein and lactate concentration．ResultsThere were no significant differences in hemorheology parameters at T0between two groups; however,the parameters at T1in group H were significantly decreased(P＜0．05)．There were no significant differences in SjvO2, VLAC and Da-jvO2at T0between two groups(P＞0．05);however,at T1,SjvO2was decreased in both groups compared to T0 and SjvO2in group H was higher than that in group C(P＞0．05);and VLAC,Da-jvO2at T1were increased in both groups compared at T0,both parameters in group H were lower than those in group C(P＜0．05)．There were no significant differences in S-100B protein concentration at T0between two groups(P＞0．05),however S-100B protein level in group H at T1was lower than that in group C(P＜0．01)．ConclusionAcute normovolemic hemodilution can reduce blood viscosity and S-100B protein levels in the serum, improve tissue oxygen metabolism of the brain and exert the protective effect．

颅脑损伤是临床比较常见的创伤性疾病，已成为神经外科常见病和多发病，并且致死率和致残率较高。若及时采取积极的治疗措施，可明显降低致死率和致残率。颅脑损伤后血液流变学的改变可能会使脑血流量减少、脑缺血和缺氧加剧，从而导致颅脑损伤病情恶化，继发性脑损害加重。血液稀释疗法能直接、迅速有效地降低黏度，缓解各种原因引起的血液高黏滞状态，但临床上未见血液稀释应用于颅脑损伤患者的治疗的报道。笔者将急性等容血液稀释（ANH）用于外伤性颅内血肿患者，通过检测血液流变学指标、脑组织氧代谢指标、S-100B蛋白浓度的变化，探讨ANH的脑保护作用，现报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选择2011-01—12舟山市中医骨伤联合医院格拉斯哥昏迷评分（GCS）9～12分的外伤性颅内血肿患者56例，男38例，女18例，年龄19～68（36.6±8.7）岁；ASAⅠ～Ⅱ级。致伤原因：道路交通伤37例，打击伤10例，坠落伤9例。既往无明显器质性疾病，所有患者均行急诊开颅血肿清除术。采用随机数字表法将患者分为血液稀释组（H组）和对照组（C组），各28例，其中H组男18例，女10例，年龄20～63（36.1±8.4）岁，术前进行ANH；C组男20例，女8例，年龄19～68（36.9±8.9）岁，术前不进行ANH。本研究得到舟山市中医骨伤联合医院伦理委员会的批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法 所有患者术前行颈内静脉逆行置管，置管深度为穿刺点至乳突后缘的直线距离，经皮逆心方向穿刺颈内静脉，并放置深静脉导管，达到颈静脉球部。H组根据公式进行ANH，目标红细胞压积（Hct）为30%，采血量（m1）=体重（g）×7%×2×（Hct初-30%）/（Hct初+30%）[1]，从桡动脉抽出上述血量，同时从颈内静脉以相同速度补入同等量的羟乙基淀粉130/0.4，自体血于术后回输。术前30min肌肉注射咪达唑仑2mg和盐酸戊乙奎醚0.6mg，麻醉诱导采用丙泊酚1.5～2.5mg/kg、舒芬太尼3～5μg/kg、罗库溴铵0.6～0.8mg/kg静脉注射，麻醉维持采用七氟醚1%浓度吸入，丙泊酚4mg/（kg·h）、瑞芬太尼0.02mg/（kg·h）和顺式阿曲库铵0.1mg/（kg·h）持续泵注。

1.3 标本检测

1.3.1 血液流变学检测 于术前（T0）和手术开始后2h（T1）分别自桡动脉抽血检测全血黏度高切、全血黏度中切、全血黏度低切、血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数等血液流变学指标。

1.3.2 脑组织氧代谢检测 于T0和T1分别自桡动脉和颈静脉球部抽血测乳酸（VLAC）（参考范围＜2mmol/L）、颈内静脉球血氧饱和度（SjvO2）（参考范围55%～75%），计算动脉-颈内静脉球部血氧含量差（Da-jvO2）（参考值为50ml/L）。

1.3.3 S-100B蛋白检测 于T0和T1分别自颈静脉球部抽血2ml，检测血清S-100B蛋白浓度 [参考范围（0.26±0.11）μg/L]。

1.4 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件。计量资料以表示，组内及组间的比较采用t检验。

2 结果

2.1 两组患者血液流变学变化 见表1。

由表1可见，两组患者T0时的全血黏度高切、全血黏度中切、全血黏度低切、血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数的差异均无统计学意义（均P＞0.05）。T1时，H组上述各指标均明显低于C组，两组间的差异有统计学意义（P＜0.05）。与T0时比较，H组T1时各指标均有所降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）

表1 两组患者血液流变学结果

2.2 两组患者脑氧代谢指标的变化 见表2。

表2 两组患者脑氧代谢指标结果

由表2可见，T0时，两组患者的SjvO2、VLAC、DajvO2的差异均无统计学意义（均P＞0.05）；T1时，两组患者SjvO2均有所降低，且H组高于C组，两组间的差异有统计学意义（P＜0.05），而VLAC、Da-jvO2均升高，且H组低于C组，两组间的差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 两组患者血清S-100B蛋白的变化 T0时，血清S-100B蛋白浓度H组为（1.44±0.24）μg/L，C组为（1.46± 0.16）μg/L，两组间的差异无统计学意义（P＞0.05）。T1时，血清S-100B蛋白浓度H组为（1.02±0.09）μg/L，C组为（1.51±0.12）μg/L，两组间的差异有统计学意义（P＜0.01）。与T0时比较，H组T1时血清S-100B蛋白浓度明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 术后转归 经术后随访6个月，H组轻度残疾1例；C组中度残疾1例，轻度残疾1例。

3 讨论

脑组织的能量储存几乎无葡萄糖和氧的贮备，但脑的耗氧量较大，约占全身耗氧量的20%。脑的能量供应依赖于脑血流量，因此，维持一定的脑血流量显得尤为重要。在脑缺血时，脑血流量的轻微改变都可能会影响神经细胞的结局。

Knudson等[2]指出，任何类型的损伤均伴有血管内红细胞的聚集，且与组织损伤程度呈正比。有研究表明[3]，颅脑外伤后机体会产生一系列应激反应，其中一项就是导致血液流变学发生变化，表现为血液黏稠度增加，主要是全血黏度增加、血浆黏度增加、红细胞聚集指数增加、变形性下降等，势必会影响脑血流速度与脑微循环灌注，特别是在颅内压升高时。颅脑损伤后血液流变学的改变可能会使脑血流量减少、脑缺血和缺氧加剧，从而导致颅脑损伤病情恶化，继发性脑损害加重。因此，颅脑外伤患者有必要改善血液流变学，而ANH便是有效途径。本研究发现，H组进行ANH后，在T1时全血黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数等指标均明显低于C组，且与T0时的差异均有统计学意义（均P＜0.05），说明ANH对外伤性颅内血肿患者有脑保护作用。

Ellenberger等[4]认为,使用ANH后,动脉血氧含量减少,但通过增加静脉回流可以改善血液流变学，增加心排血量。另有研究表明[5]，脑氧供随着ANH程度呈线性变化,脑氧供先随着ANH程度的加深而逐渐上升,当Hct为30%时达到峰值，此后脑氧供逐渐下降，当Hct≥20%时，脑氧供变化不大。但当进一步血液稀释，Hct＜10%时，脑氧供有继续下降趋势。Da-jvO2反映脑血流量（CBF）和脑氧耗的关系，即脑氧供-需平衡[6]。Da-jvO2增加，表明脑氧摄取率（CERO2）增加，CBF相对脑氧耗不足；Da-jvO2降低则表明脑氧摄取减少，CBF相对脑氧耗有剩余。本研究发现，外伤性颅内血肿患者Da-jvO2均增加，但H组升高幅度要小。另外，VLAC通常也作为脑组织有无缺氧的重要指标之一[7]。当脑组织缺氧时，葡萄糖无氧酵解，乳酸脱氢酶减少和功能抑制，使乳酸无法脱氢成丙酮酸并进入三羧酸循环产生大量ATP，而是大量生成乳酸和产生小量ATP。因此，测定颈静脉球部乳酸含量的变化可以反映脑组织氧代谢的情况。在本研究中，两组T1时VLAC含量比T0时高，说明两组患者均出现了一定的无氧酵解。

S-100B蛋白是一种钙离子结合酸性蛋白，分子量为21kDa，生物半衰期为2h。S-100B蛋白主要分布于神经胶质细胞和雪旺细胞中，它对细胞的作用依赖于其浓度[8]。生理量的S-100B蛋白通过对钙离子的调节及与靶蛋白的相互作用，具有多种生物学功能；而高浓度的S-100B蛋白对神经元具有毒性作用，主要表现为升高神经元内钙离子浓度，导致胞内钙超载，诱导神经元凋亡或坏死，而神经元死亡又可引发小胶质细胞活化和白细胞介素-1（IL-1）的分泌，后者上调星形胶质细胞表达S-100B，形成一个正反馈环路，加重神经元凋亡或坏死[9]。脑损伤时由于正反馈环路产生大量的S-100B蛋白并通过受损的血脑屏障进入血液，故血液中的S-100B蛋白升高可以作为神经系统损伤比较特异和敏感的标志物，其含量变化可反映神经系统损伤的程度。本研究表明，外伤性颅内血肿患者S-100B蛋白浓度均升高，但T1时H组明显低于C组，说明ANH对颅脑外伤患者有一定的脑保护作用。

中型颅脑损伤（GCS 9～12分）患者的手术和治疗效果相对较好，从随访结果可以看出，C组中度残疾和轻度残疾各1例，H组轻度残疾1例，因此，笔者认为施行ANH对中度颅脑外伤患者的预后也有影响。当然，重型颅脑损伤（GCS 3～8分）才是目前神经创伤领域研究和讨论的重点，因为重型颅脑损伤病死率和病残率非常高，血液稀释用于重型颅脑损伤患者是否影响预后有待进一步探讨。

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Protective effect of acute normovolemic hemodilution on the brain in patients with traumatic intracranial hematoma

Hemodilution Traumatic intracranial haenatoma Protective effect

2013-01-25）

（本文编辑：严玮雯）

浙江省医药卫生科技计划（省市共建）项目（2010SSA014）

316000舟山市中医骨伤联合医院麻醉科（李清平、吴红利、王忠岳、祝捷）；浙江大学医学院附属第二医院麻醉科（严敏）

李清平，E-mail：2006Liqp@163.com