左上肢上臂缺血預(yù)處理開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者血清NSE、S100β蛋白、腦紅蛋白水平觀察

吳康麗，陳秀俠，謝晨陽，張萌，鄔冬云

(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，江蘇徐州221002)

開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)是治療顱內(nèi)動(dòng)脈瘤常用的外科手術(shù)方法，也是一種高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)，術(shù)中不斷機(jī)械性牽拉動(dòng)脈、臨時(shí)阻斷載瘤動(dòng)脈時(shí)間過長或阻斷部位不當(dāng)、血管痙攣引起的遲發(fā)性腦缺血、靜脈血栓形成或血栓栓塞、動(dòng)脈瘤夾的位置不當(dāng)?shù)纫蛩囟伎赡軐?dǎo)致局部腦組織發(fā)生缺血再灌注損傷，不利于患者術(shù)后神經(jīng)功能的恢復(fù)，致殘率和致死率極高[1]。近年，預(yù)防神經(jīng)組織的二次傷害已經(jīng)成為預(yù)處理研究的重點(diǎn)[2]，遠(yuǎn)隔缺血預(yù)處理(RIPC)因其對(duì)被保護(hù)的靶器官無創(chuàng)傷、操作簡單等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。NSE和S100β蛋白是衡量神經(jīng)功能損傷的常用生物學(xué)指標(biāo)[3,4]，具有較高的敏感性及特異性；NGB是神經(jīng)系統(tǒng)特異的攜氧球蛋白，作為內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)因子，其水平高低反映大腦抗缺血缺氧能力[5,6]。目前，有關(guān)RIPC神經(jīng)保護(hù)作用的臨床研究多集中于心臟手術(shù)，國內(nèi)鮮有對(duì)開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者的相關(guān)報(bào)道。我們擬通過觀察RIPC對(duì)開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者血清NSE、S100β蛋白以及NGB水平的影響，探討其對(duì)患者是否具有神經(jīng)功能保護(hù)作用，為臨床應(yīng)用提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年2～12月入住徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院擇期全麻下行開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者60例，男18例、女42例，年齡18～60歲，BMI<28 kg/m2。其中,前交通動(dòng)脈瘤13例、后交通動(dòng)脈瘤28例、大腦中動(dòng)脈瘤3例、頸內(nèi)動(dòng)脈瘤16例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～60歲；②ASA分級(jí)Ⅱ或Ⅲ級(jí)；③Hunt-Hess分級(jí)0～Ⅰ級(jí)；④GCS評(píng)分≥13分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①細(xì)菌性動(dòng)脈瘤及夾層動(dòng)脈瘤；②近6個(gè)月內(nèi)有腦卒中或者TIA病史；③存在明顯的外周血管疾病癥狀；④嚴(yán)重肝、腎、肺部疾病。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為R組和C組各30例。

1.2 開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)前RIPC 患者術(shù)前均建立外周靜脈通路，局麻下左足背動(dòng)脈穿刺置管，予以監(jiān)測心率、心電圖、有創(chuàng)動(dòng)脈血壓、脈搏氧飽和度，采用靜脈注射咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、順式阿曲庫銨0.3 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，待患者自主呼吸停止、意識(shí)消失后進(jìn)行氣管插管，然后經(jīng)右股靜脈置管建立中心靜脈通路。R組患者于氣管插管后10 min開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)前實(shí)施RIPC，將GB3053-93水銀血壓計(jì)(江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司)袖帶系于肘關(guān)節(jié)上2～3 cm處,加壓充氣至200 mmHg,缺血5 min(缺血成功標(biāo)準(zhǔn)：同側(cè)橈動(dòng)脈搏動(dòng)消失)，再灌注5 min，共3個(gè)循環(huán)。C組氣管插管后行開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)前將袖帶系于患者左上肢,但不進(jìn)行充氣及放氣操作。采用靜吸復(fù)合麻醉維持，吸入七氟烷1.0%～2.0%，靜脈泵注丙泊酚1.5～3.0 mg/(kg·h),瑞芬太尼6～18 μg/(kg·h),順式阿曲庫銨0.10～0.15 mg/(kg·h)，調(diào)整麻醉深度，維持HR和BP波動(dòng)幅度不超過基礎(chǔ)水平20%。HR<50次/min，靜脈注射阿托品0.5 mg，BP波幅超過基礎(chǔ)水平20%且無法通過麻醉深度調(diào)節(jié)時(shí)，靜脈注射去氧腎上腺素40 μg，然后進(jìn)行開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)。術(shù)后待患者呼吸循環(huán)功能穩(wěn)定,意識(shí)清醒,VT> 8 mL/kg,RR> 10次/min,吸空氣5 min后SpO2≥95%時(shí)拔除氣管導(dǎo)管，送回病房。記錄患者手術(shù)時(shí)間、麻醉時(shí)間、丙泊酚以及瑞芬太尼用量、出血量、住院時(shí)間。

1.3 血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、S100β蛋白以及腦紅蛋白(NGB)的檢測 采用ELISA法。分別于遠(yuǎn)隔缺血預(yù)處理前(T0)、動(dòng)脈瘤夾閉即刻(T1)及動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)后0、6、24 h(T2～4)采集靜脈血樣，常溫下3 000 r/min離心10 min，取上清，-80 ℃凍存，按照ELISA法測定試劑盒(均購自上海嵐派生物科技有限公司)的操作步驟操作。

1.4 隨訪 記錄患者術(shù)后并發(fā)癥以及術(shù)后3個(gè)月mRS評(píng)分。mRS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下，0分：完全無癥狀；1分：盡管有癥狀，但無明顯功能障礙，能完成所有日常職責(zé)和活動(dòng)；2分：輕度殘疾，不能完成病前所有活動(dòng)，但不需要幫助，能照顧自己的事務(wù)；3分：中度殘疾，要求一些幫助，但行走不需要幫助；4分：重度殘疾，不能獨(dú)立行走，無他人幫助不能滿足自身需要；5分：嚴(yán)重殘疾，臥床、失禁、要求持續(xù)護(hù)理和關(guān)注；6分：死亡。排除術(shù)中出血超過全身循環(huán)總量20%及中途要求退出該試驗(yàn)患者。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)時(shí)間、麻醉時(shí)間、麻醉藥用量、出血量、住院時(shí)間比較 R組手術(shù)時(shí)間(269.17±67.72)min、麻醉時(shí)間(321.00±73.84)min、丙泊酚用量(818.83±248.95)mg、瑞芬太尼用量(2.77±0.74)mg、出血量[300(100～400)]mL、住院時(shí)間[18(16～24)]d，C組手術(shù)時(shí)間(275.13±68.36)min、麻醉時(shí)間(323.17±73.89)min、丙泊酚用量(821.67±264.80)mg、瑞芬太尼用量(3.14±1.04)mg、出血量[350(275～500)]mL、住院時(shí)間[18(15～23)]d，兩組圍術(shù)期指標(biāo)比較，P均>0．05。

2.2 兩組不同時(shí)點(diǎn)血清NSE、S100β以及NGB水平比較 與T0比較，兩組T3和T4時(shí)NSE水平降低、T2～4時(shí)NGB水平升高，C組及R組分別在T1～4和T2～4時(shí)S100β蛋白水平降低(P均<0.05)；與C組比較，R組在T3和T4時(shí) NGB水平升高(P均<0.05)，各時(shí)點(diǎn)血清NSE、S100β蛋白水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，詳見表1。

表1 兩組不同時(shí)點(diǎn)血清NSE、S100β、NGB水平 比較

注：與同組T0比較，aP<0. 05；與C組同時(shí)間比較，bP<0.05。

2.3 兩組術(shù)后并發(fā)癥及mRS評(píng)分比較 R組術(shù)后偏癱2例、動(dòng)眼神經(jīng)損傷1例，mRS評(píng)分0、1、2、3、4、5分者分別為18、9、1、1、1、0例;C組術(shù)后再出血1例、偏癱1例、腦積水2例，術(shù)后3個(gè)月mRS評(píng)分0、1、2、3、4、5分者分別為14、10、2、2、2、0例，兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率以及術(shù)后3個(gè)月時(shí)mRS評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0．05)。

3 討論

RIPC是目前臨床研究中減輕缺血再灌注損傷的常用方法之一，其神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制尚不明確。有研究[7,8]認(rèn)為，RIPC通過神經(jīng)、體液以及免疫通路引起神經(jīng)細(xì)胞自噬增加、NGB上調(diào)、水通道蛋白4下調(diào)，從而促使線粒體ATP敏感性鉀通道開放，減少細(xì)胞凋亡。目前研究RIPC神經(jīng)保護(hù)作用的臨床試驗(yàn)較少，且多集中于心臟手術(shù)、腦卒中、腦膜瘤等，結(jié)果亦多有爭議，至于RIPC能否減輕開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者的圍術(shù)期腦損傷，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，國內(nèi)未見相關(guān)臨床研究報(bào)道。本試驗(yàn)創(chuàng)新性地將RIPC應(yīng)用于開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者，探究其對(duì)圍術(shù)期腦損傷標(biāo)記物的影響，以探討其神經(jīng)功能保護(hù)作用，為臨床應(yīng)用提供參考。

血清NSE和S100β蛋白是反映腦損傷的敏感指標(biāo)，正常情況下NSE特異性地分布于神經(jīng)元細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的胞質(zhì)中，血液及腦脊液中含量甚微，約10 ng/mL[9]，而在夾閉動(dòng)脈瘤過程中，因腦組織損傷、缺血、水腫等使神經(jīng)元細(xì)胞受到破壞，NSE可通過不完整的細(xì)胞膜釋放到腦脊液中，隨后又通過血腦屏障進(jìn)入血液，隨血液循環(huán)進(jìn)入人體外周血管內(nèi)。S100β蛋白是一種酸性鈣調(diào)節(jié)蛋白，主要分布在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和雪旺細(xì)胞內(nèi)，正常人血清含量低于0.05 ng/mL，低水平時(shí)具有保護(hù)和營養(yǎng)神經(jīng)作用，高水平時(shí)卻有神經(jīng)毒性，促使神經(jīng)元細(xì)胞凋亡[10]。由于S100β蛋白半衰期較短，它能較好地反映患者開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)后的腦損傷程度和血管痙攣的發(fā)生[11]。

已有研究[12]證實(shí)，血清NSE、S100β水平與動(dòng)脈瘤患者Hunt-Hess分級(jí)呈正相關(guān)，對(duì)患者預(yù)后有預(yù)測價(jià)值。本研究中為保證受試者血清標(biāo)志物的基線水平一致，只納入Hunt-Hess分級(jí)為0～Ⅰ級(jí)的患者，結(jié)果顯示，RIPC對(duì)患者圍術(shù)期血清NSE以及S100β蛋白水平無影響，而且其各時(shí)點(diǎn)水平逐漸降低，與Shim等[13]研究中顯示患者在開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)后6 h的S100β蛋白水平升高的結(jié)果不一致，這可能與入選患者的病情較輕以及顯微神經(jīng)外科技術(shù)廣泛應(yīng)用有關(guān)；另外，本研究結(jié)果可能說明RIPC對(duì)于分級(jí)較好的動(dòng)脈瘤患者血清NSE、S100β水平無影響，至于對(duì)分級(jí)差的患者，RIPC誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生缺血耐受機(jī)制能否有效改善手術(shù)帶來的更嚴(yán)重的缺血再灌注損傷，還有待研究者進(jìn)一步探索。

NGB是人體內(nèi)除血紅蛋白、肌紅蛋白外的第三類攜氧球蛋白，高表達(dá)于脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)中[5]，正常人血清NGB含量極低，當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)缺血缺氧性損傷或急性顱腦創(chuàng)傷時(shí)，NGB表達(dá)上調(diào)，可能通過清除活性氧或氮等物質(zhì)，抑制神經(jīng)元凋亡，促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞增殖及愈合等途徑發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。已有研究[14]證實(shí)，急性缺氧時(shí)NGB表達(dá)上調(diào)，在腦的適應(yīng)性保護(hù)中起重要作用，使神經(jīng)元在缺氧狀態(tài)下更易存活，因此血清NGB水平高低可以間接反映腦組織的抗缺血缺氧能力。本研究結(jié)果顯示，RIPC能顯著增加患者術(shù)后6 h和24 h的血清NGB水平，與Fan等[15]的研究結(jié)果相一致，說明RIPC產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用可能部分由NGB介導(dǎo)。

多數(shù)研究認(rèn)為,RIPC存在兩個(gè)腦保護(hù)窗口，具體時(shí)間尚不明確。Loukogeorgakis等[16]研究RIPC對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞缺血再灌注損傷的保護(hù)作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，早期保護(hù)窗口是在預(yù)處理后立即激活，持續(xù)4 h。Ren等[6]的相關(guān)研究也符合上述觀點(diǎn)，晚期保護(hù)窗口可能是從12～24 h開始，持續(xù)48～72 h。本研究中，RIPC未能在早期保護(hù)窗口發(fā)揮作用，這可能是因?yàn)槭艿铰樽硭幬锏挠绊?第一保護(hù)時(shí)間窗的效應(yīng)被掩蓋,也可能與預(yù)處理部位、持續(xù)時(shí)間及次數(shù)等因素有關(guān)。

綜上所述，RIPC對(duì)開顱動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者血清NSE、S100β蛋白水平無影響，但能增加血清NGB水平，其臨床應(yīng)用價(jià)值有待大樣本、多中心、前瞻性研究深入探討。本研究也存在一些局限性，由于樣本量較小，研究者未對(duì)動(dòng)脈瘤發(fā)病部位進(jìn)行亞組分析，前交通動(dòng)脈缺血后因不能代償會(huì)造成局部腦組織發(fā)生嚴(yán)重的缺血缺氧性損傷，而后交通動(dòng)脈因有對(duì)側(cè)分支代償，局部損傷可能減輕，RIPC神經(jīng)保護(hù)作用是否與動(dòng)脈瘤發(fā)病部位有關(guān)，還有待大樣本量研究證實(shí)。另外，mRS是常用的評(píng)估神經(jīng)功能預(yù)后的量表，本研究結(jié)果兩組RIPC 3個(gè)月時(shí)mRS評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明RIPC對(duì)遠(yuǎn)期的神經(jīng)功能無明顯保護(hù)作用，在后續(xù)研究中，可以改變RIPC的處理方法，并延長隨訪時(shí)間，增加對(duì)患者術(shù)后認(rèn)知功能評(píng)價(jià)，進(jìn)一步客觀地探討RIPC是否具有遠(yuǎn)期神經(jīng)功能保護(hù)作用。