亞低溫治療重型顱腦損傷的效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)研究

馬歡 王運剛

·臨床研究·

亞低溫治療重型顱腦損傷的效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)研究

馬歡*王運剛

（新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院/新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第四臨床學(xué)院神經(jīng)外科，河南 新鄉(xiāng) 453000）

研究重型顱腦損傷亞低溫治療效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)?；仡櫺赃x取2019年1月至2020年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院重型顱腦損傷患者80例，依據(jù)方法分為常規(guī)性治療基礎(chǔ)上亞低溫治療組（亞低溫治療組，n=40）和常規(guī)性治療組（n=40）兩組，統(tǒng)計分析兩組患者的生命體征、Calpain基因和蛋白表達(dá)、臨床療效。亞低溫治療組患者治療后較治療前的體溫、呼吸頻率、脈搏降低幅度均高于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。亞低溫治療組患者傷后6 h、12 h、1 d、3 d的Calpain基因轉(zhuǎn)錄均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05），Calpain蛋白表達(dá)均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。亞低溫治療組患者的恢復(fù)良好率高于常規(guī)性治療組（P＜0.05），輕度殘疾率、中度殘疾率、重度殘疾率、植物狀態(tài)率、死亡率均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。重型顱腦損傷亞低溫治療效果良好，能夠抑制Calpain基因和蛋白表達(dá)。

重型顱腦損傷；亞低溫治療；Calpain

顱腦外傷是指頭部受到嚴(yán)重外力作用而導(dǎo)致的意外傷害。重型顱腦損傷易引發(fā)中樞性高熱，通常采用物理降溫和藥物降溫進(jìn)行治療，但治療效果不理想[1]。國際上分低溫為超深度、深度、中度、輕度低溫4類，其溫度范圍分別在12℃～16℃、17℃～27℃、28℃～32℃、33℃～35℃之間[2]。相關(guān)研究表明[3]，維持體溫在亞低溫狀態(tài)（28℃～34℃）能夠在極大程度上降低重型顱腦外傷患者的死亡率，同時對重型顱腦損傷患者的神經(jīng)功能進(jìn)行改善，促進(jìn)治療成效的提升，且不會引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥。

現(xiàn)階段，臨床廣泛應(yīng)用了亞低溫治療儀，相關(guān)醫(yī)學(xué)研究均表明[4]，亞低溫治療儀能夠以較快的速度對患者的體溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，對患者腦內(nèi)缺氧缺血狀況進(jìn)行改善。Calpain歸屬于中樞神經(jīng)半胱氨酸蛋白酶家族，鈣離子在腦缺血、腦外傷等疾病引發(fā)的病理生理損傷中激活Calpain后，經(jīng)蛋白水解機制在神經(jīng)微絲等一系列底物上作用，從而在繼發(fā)性腦損傷中參與[5]。

現(xiàn)階段，還較少有相關(guān)醫(yī)學(xué)研究報道顱腦外傷Calpain基因或蛋白表達(dá)受到亞低溫腦保護(hù)干預(yù)的影響。本文統(tǒng)計分析了2019年1月至2020年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院重型顱腦損傷患者80例的臨床資料，研究了重型顱腦損傷亞低溫治療效果及其Calpain基因和蛋白表達(dá)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2019年1月至2020年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院顱腦外傷患者80例作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）存在明確外傷史并符合顱腦損傷標(biāo)準(zhǔn)； 2）格拉斯哥昏迷評分（GCS）≤8分；3）均具有正常的肝腎功能；4）符合亞低溫治療條件。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）有精神疾??；2）有惡性腫瘤；3）有臟器功能障礙。

依據(jù)是否經(jīng)歷亞低溫治療分組，其中亞低溫治療組（n=40）和常規(guī)性治療組（n=40）。亞低溫治療組患者中男性31例（77.5%），女性9例（22.5%），年齡31～57歲，平均（43.3±7.5）歲。常規(guī)性治療組患者中男性30例（75.0%），女性10例（25.0%），年齡32～58歲，平均（44.1±7.6）歲。兩組患者的一般資料比較差異均不顯著（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)性治療組

常規(guī)性治療組采用常規(guī)性治療。用冰袋對患者進(jìn)行物理降溫，同時給予患者肌肉注射25 mg氯丙嗪（規(guī)格：25 mg，上海禾豐制藥有限公司，國藥準(zhǔn)字H31022775）+25 mg異丙嗪進(jìn)行藥物降溫持續(xù)7天。

1.2.2 亞低溫治療組

亞低溫治療組在常規(guī)性治療的基礎(chǔ)上同時采用亞低溫治療。采用亞低溫治療儀將降溫速度、目標(biāo)體溫、水溫分別設(shè)定為0.5～1.0℃?h-1、36℃～37℃、25℃～35℃。在達(dá)到目標(biāo)溫度后，停機觀察12 h，如果患者仍然有發(fā)熱癥狀，則繼續(xù)給予其亞低溫治療。治療過程中對患者的頭頂部、枕部、耳廓進(jìn)行保護(hù)，向患者直腸置入溫度探測儀，采用自然升溫方法復(fù)溫，先將治療儀停用，持續(xù)五天。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 生命體征

采用中科康馨CCS-103監(jiān)護(hù)儀對兩組患者進(jìn)行心電監(jiān)護(hù)，記錄對比兩組的基本生命體征。包括體溫、呼吸頻率、脈搏。

1.3.2 Calpain基因和蛋白表達(dá)

傷后6 h、12 h、1 d、3 d分別運用熒光PCR對Calpain基因轉(zhuǎn)錄進(jìn)行定量測定，引物序列為CATTGCCTCGCTCACTCTCA，運用Western blot對Calpain蛋白表達(dá)進(jìn)行定量測定。

1.3.3 治療效果

分析對比兩組的治療療效。療效評定標(biāo)準(zhǔn)[6]為恢復(fù)良好：能夠自理家庭生活；輕度殘疾：部分自理家庭生活；中度殘疾：具有清晰的神志，需要臥床休息；重度殘疾：無法自理家庭生活；植物狀態(tài)；死亡。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 亞低溫治療改善基本生命體征

亞低溫治療組患者治療后較治療前的體溫、呼吸頻率、脈搏降低幅度均高于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。見表1。

2.2 亞低溫治療抑制Calpain基因和蛋白的表達(dá)

亞低溫治療組患者傷后6 h、12 h、1 d、3 d的Calpain基因轉(zhuǎn)錄均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05），Calpain蛋白表達(dá)均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。見表2。

2.3 亞低溫治療提升臨床療效

亞低溫治療組患者的恢復(fù)良好率高于常規(guī)性治療組（P＜0.05），輕度殘疾率、中度殘疾率、重度殘疾率、植物狀態(tài)率、死亡率均低于常規(guī)性治療組（P＜0.05）。見表3。

表1 兩組患者治療前后的生命體征比較（±SD，n=40）

表2 兩組患者傷后6h、12h、1d、3d的Calpain基因表達(dá)比較（±SD，n=40）

組別n傷后6 h傷后12 h傷后1d傷后3 d傷后6hVS12h傷后6hVS1d傷后6hVS3d t值P值t值P值t值P值 亞低溫治療組400.67±0.030.86±0.020.60±0.070.37±0.01139.140.0008.8540.00094.8680.000 常規(guī)性治療組401.00±0.031.41±0.021.30±0.241.03±0.1069.5700.0009.0350.00042.4650.000 t值 49.193147.5817.79010.069 P值 0.0000.0000.0000.000

表3 兩組患者的臨床療效比較[例(%)，n=40]

3 討論

亞低溫治療儀的組成成分為帶冷水回路的降溫毯、降溫帽、溫度傳感器、主機，現(xiàn)階段在臨床相關(guān)治療中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。相關(guān)醫(yī)學(xué)研究表明[7]，在重型顱腦損傷的治療中，亞低溫治療能夠?qū)⒘己玫某尚Й@取過來，在極大程度上促進(jìn)患者預(yù)后成效的提升，治療效果較高，同時具有較高的可靠性與安全性。本研究結(jié)果表明，亞低溫治療組患者治療后較治療前的體溫、呼吸頻率、脈搏降低幅度均高于常規(guī)性治療組。亞低溫治療組患者的恢復(fù)良好率高于常規(guī)性治療組，輕度殘疾率、中度殘疾率、重度殘疾率、植物狀態(tài)率、死亡率均低于常規(guī)性治療組，和上述研究結(jié)果一致。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因為亞低溫治療儀治療重型顱腦損傷中樞性高熱患者能夠有效改善患者腦內(nèi)缺氧缺血現(xiàn)象，同時還能夠有效降低患者腦細(xì)胞代謝問題，對患者腦水腫進(jìn)行有效緩解，因此具有明顯的效果[8]。

雖然導(dǎo)致 TBI 的確切物理機制仍存在爭議，但應(yīng)變引起的神經(jīng)元件剪切和拉伸被認(rèn)為是病理學(xué)的主要因素。然而，損傷應(yīng)變閾值以及可識別病理的最早機制仍不清楚。樹突棘是沿著樹突發(fā)生神經(jīng)元之間通信的部位。這些棘的形態(tài)是動態(tài)的，根據(jù)環(huán)境和發(fā)生的信號，在粗短、細(xì)長、絲狀偽足和蘑菇狀之間不斷變化。已顯示樹突棘會對撞擊發(fā)生后發(fā)生的興奮性毒性條件作出反應(yīng)，并轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮性蘑菇表型。釋放到突觸間隙中的谷氨酸與NMDA和AMPA受體結(jié)合，導(dǎo)致Ca2+進(jìn)入導(dǎo)致興奮毒性級聯(lián)，激活Calpain。

本研究結(jié)果表明，亞低溫治療組患者傷后6 h、12 h、1 d、3 d的Calpain基因轉(zhuǎn)錄均低于常規(guī)性治療組，Calpain蛋白表達(dá)均低于常規(guī)性治療組，說明Calpain蛋白表達(dá)受到亞低溫的影響在轉(zhuǎn)錄后的層面發(fā)生，亞低溫治療能夠在極大程度上對Calpain蛋白表達(dá)進(jìn)行抑制，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能為亞低溫治療能夠增加某種降解Calpain蛋白酶的活性或表達(dá)，從而減少Calpain分子。同時，亞低溫治療能夠在極大程度上抑制Calpain合成的某一環(huán)節(jié)，造成其能夠成比例合成自身核糖體RNA數(shù)量。此外，亞低溫治療還可能通過某種內(nèi)源性途徑，在自身基因上負(fù)反饋，增加其轉(zhuǎn)錄，從而抑制Calpain蛋白水平[9]。從這里我們可以看出，亞低溫治療的腦保護(hù)機制可能為對細(xì)胞中Calpain蛋白水解作用進(jìn)行抑制，途徑為對Calpain蛋白表達(dá)進(jìn)行抑制[10]。

綜上所述，重型顱腦損傷亞低溫治療效果良好，能夠改善患者的基本生命體征，抑制Calpain基因和蛋白表達(dá)，值得推廣。

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（2022-4-28）

馬歡，男，主治醫(yī)師，主要從事顱腦外傷診治，Email：dongbi753775@163.com。