脑外伤后血浆NO测定及其临床意义研究
作者：杨喜民 李栓德 王咸昌 王晓峰 毛晓林 唐棕椿 代 泽
单位：解放军第三医院，陕西宝鸡 721004
关键词：脑外伤；一氧化氮；研究
西北国防医学杂志990317 摘要：目的：通过对脑外伤后血浆一氧化氮(NO)含量的检测，探讨其临床价值。方法：应用荧光法检测了53例颅脑损伤患者血浆中NO的含量变化，14例正常成人作为对照。结果：重型、中型脑外伤后血浆NO均较对照组差异非常显著(P<0.01)，轻型组较对照组差异显著(P<0.05)。结论：脑外伤患者血浆中NO的检测对于判断伤情及预后有指导意义。
中图分类号：R 651.1+5 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(1999)03-0201-02
Assays for plasma nitric oxide in patients with acute brain injury and its clinical signification
, 百拇医药
YANG Xi-min,LI Shuan-de,WANG Xian-chang,et al.
(The 3rd Hospital,PLA,721004)
Abstract:Purpose:To investigate the clinical signification of plasma nitric oxide in acute brain injury.Methods:Fluorescence method was employed to detect the content of plasma nitric oxide in 53 patients with acute brain injury.14 healthy volunteers were regarded as controls.Results:There was marked difference between acute brain injury group and control group(P<0.01).Conclusion:It is helpful to evaluate the condition of injury and its prognosis by detecting plasma nitric oxide in patients with acute brain injury.
, 百拇医药
Key words:Brain injury;Nitric oxide;Study
近年来，有关NO神经损伤作用的研究倍受关注[1]。国内外研究结果表明，NO的释放既有保护作用，又有毒副作用[2]，并可能参与了许多临床疾病的病理生理过程[3]。研究NO在脑损伤中的作用机制，有利于利用调节NO释放的药物在临床疾病中发挥作用。我们通过对53例颅脑外伤患者血浆中NO含量的测定，初步探讨了NO含量在脑外伤中作用的意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料
1.1.1 病例选择：选自1997年12月～1998年7月住院病人53例，男性36例，女性17例；年龄12～68岁，平均48.5岁。根据GCS分为三组：轻型组(GCS 13～15分)16例；中型组(GCS 9～12分)18例；重型组(GCS3～8分)19例。全部经头颅CT扫描明确诊断。
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1.1.2 正常对照组14例，男9例，女5例；平均年龄52.8岁，均排除外伤、感染及心、肝、肾等疾病。
1.2 方法
1.2.1 标本采集：患者于伤后24 h内抽取静脉血3 ml，同法采取正常对照组标本，置于20 U/ml肝素试管中混匀，3 000 r/min离心分离血浆，于-20℃保存待检。
1.2.2 NO测定：采用我们建立的荧光法[4]检测血浆中NO。其原理为活性镉将体内代谢产物硝酸盐(NO-3)还原成亚硝酸盐(NO-2)，NO-2在酸性条件下与2,3-二氨基荼反应生成荧光物质，采用荧光分光光度法测定其荧光强度，间接反映一氧化氮含量变化。
1.2.3 统计学处理：实验数据以均值±标准差表示，采用团体t检验进行统计分析。
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2 结 果
颅脑外伤后血浆中NO含量均升高，轻型组与对照组比较有差异(P<0.05)，重型组及中型组均差异非常显著(P<0.01)，各组比较，重型组明显高于轻型组、中型组(P<0.01)。详见表1。
表1 脑外伤后血浆NO测定结果(
±s) 组别
n
NO(μmol/L)
对照组
14
33.07±13.47
轻型组
, 百拇医药
16
49.66±23.50▲
中型组
18
54.39±23.89△
重型组
19
100.19±42.90△*
注：各组与对照组比较 ▲P<0.05，△P<0.01，重型组与轻型、中型组比较*P<0.01
3 讨 论
NO是一种新的自由基、神经递质[5，6]，在体内是以左旋精氨酸为底物，经一氧化氮合成酶(NOS)催化而合成，具有多样而广泛的生物学效应。在中枢神经系统中，NO的主要生理作用是调节脑血管张力和完整性，并可作为神经介质参与长程增强效应、突触的可塑性和记忆的形成等。最新研究表明，颅脑外伤时，NO具有典型的“双重作用”，其有利的是扩张血管、调节脑血流、改善微循环及抗血小板聚集和粘附，有利于疾病的恢复。但过量的NO则以自由基的形式对神经细胞产生毒性，产生这两种截然相反的作用取决于它的氧化还原状态，即还原型离子(NO-)和氧化型离子(NO+)，前者可导致神经毒性，后者具有保护作用。一般认为，颅脑外伤时神经毒性作用占主导地位，根据NO氧化还原的特性，可通过改善周围的氧化还原环境使之产生作用不同的离子，避免NO的毒性作用而发挥保护作用。我们研究结果表明，颅脑外伤患者血浆中NO均有不同程度的升高，损伤程度越重，NO值升高越明显，随着脑损伤的恢复，NO的代谢增高作用逐渐降低。此原因可能是在脑外伤后引起突触谷氨酸释放增加，谷氨酸通过N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体使Ca细胞内流，Ca结合调钙素，在脑NOS中有两个能够被特异性蛋白激酶磷酸化的丝氨酸残基，其磷酸化引起脑NOS活性降低，而脑外伤后，由于损伤区能量代谢障碍，ATP缺乏，引起NOS脱磷酸化，从而激活NOS，NO随后大量生成，可能是颅脑损伤早期NO升高的主要原因。氧阳离子下降，体内自由基积聚，导致NO升高，此指标随病情的好转而恢复正常，但伤情越重恢复越慢。说明脑损伤后体内自由基与脑外伤轻重程度有较为密切的关系，患者血浆NO水平持续升高，往往表示预后不良。监测NO可辅助临床对脑外伤的早期诊断，了解病程的发展与转归及对预后进行评估，对临术诊治有一定指导意义。
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作者简介：杨喜民(1962-)，男，主治医师
参考文献：
[1]Dawson VL,Dawson TM,London ED,et al.Nitric oxide mediates glutamate neurotoxicity in primary corticultures[J].Proc Natl.Acad Sci USA，1991，88：6368-6370.
[2]Dawson DA.Inhibition of nitric oxide sythesis does not reduce infarct volume in rat model of focal cerebral ischacmia[J].Neuro Sci lett，1992，142(2)：151-154.
[3]张忠兵.一氧化氮与某些临床疾病[J].中华内科杂志，1994，33(3)：204-205.
, http://www.100md.com
[4]杨喜民，李拴德，杨术真，等.荧光分光光度法测定血清硝酸盐与亚硝酸盐[J].临床检验杂志，1997，15(6):339-340.
[5]Dawson TM,Dawson Vl.Snyder SH.A Novel neuronal messenger molecule in the brain:The free radical nitric oxide[J].Ann Neurol，1992，32：297-298.
[6]Garthwaite J.Glutamate nitric oxide and cell-cell signalling in the nervous system[J].TINS，1991，14：60-62.
收稿日期：1998-11-10 修稿日期：1999-01-10, http://www.100md.com
单位：解放军第三医院，陕西宝鸡 721004
关键词：脑外伤；一氧化氮；研究
西北国防医学杂志990317 摘要：目的：通过对脑外伤后血浆一氧化氮(NO)含量的检测，探讨其临床价值。方法：应用荧光法检测了53例颅脑损伤患者血浆中NO的含量变化，14例正常成人作为对照。结果：重型、中型脑外伤后血浆NO均较对照组差异非常显著(P<0.01)，轻型组较对照组差异显著(P<0.05)。结论：脑外伤患者血浆中NO的检测对于判断伤情及预后有指导意义。
中图分类号：R 651.1+5 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(1999)03-0201-02
Assays for plasma nitric oxide in patients with acute brain injury and its clinical signification
, 百拇医药
YANG Xi-min,LI Shuan-de,WANG Xian-chang,et al.
(The 3rd Hospital,PLA,721004)
Abstract:Purpose:To investigate the clinical signification of plasma nitric oxide in acute brain injury.Methods:Fluorescence method was employed to detect the content of plasma nitric oxide in 53 patients with acute brain injury.14 healthy volunteers were regarded as controls.Results:There was marked difference between acute brain injury group and control group(P<0.01).Conclusion:It is helpful to evaluate the condition of injury and its prognosis by detecting plasma nitric oxide in patients with acute brain injury.
, 百拇医药
Key words:Brain injury;Nitric oxide;Study
近年来，有关NO神经损伤作用的研究倍受关注[1]。国内外研究结果表明，NO的释放既有保护作用，又有毒副作用[2]，并可能参与了许多临床疾病的病理生理过程[3]。研究NO在脑损伤中的作用机制，有利于利用调节NO释放的药物在临床疾病中发挥作用。我们通过对53例颅脑外伤患者血浆中NO含量的测定，初步探讨了NO含量在脑外伤中作用的意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料
1.1.1 病例选择：选自1997年12月～1998年7月住院病人53例，男性36例，女性17例；年龄12～68岁，平均48.5岁。根据GCS分为三组：轻型组(GCS 13～15分)16例；中型组(GCS 9～12分)18例；重型组(GCS3～8分)19例。全部经头颅CT扫描明确诊断。
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1.1.2 正常对照组14例，男9例，女5例；平均年龄52.8岁，均排除外伤、感染及心、肝、肾等疾病。
1.2 方法
1.2.1 标本采集：患者于伤后24 h内抽取静脉血3 ml，同法采取正常对照组标本，置于20 U/ml肝素试管中混匀，3 000 r/min离心分离血浆，于-20℃保存待检。
1.2.2 NO测定：采用我们建立的荧光法[4]检测血浆中NO。其原理为活性镉将体内代谢产物硝酸盐(NO-3)还原成亚硝酸盐(NO-2)，NO-2在酸性条件下与2,3-二氨基荼反应生成荧光物质，采用荧光分光光度法测定其荧光强度，间接反映一氧化氮含量变化。
1.2.3 统计学处理：实验数据以均值±标准差表示，采用团体t检验进行统计分析。
, http://www.100md.com
2 结 果
颅脑外伤后血浆中NO含量均升高，轻型组与对照组比较有差异(P<0.05)，重型组及中型组均差异非常显著(P<0.01)，各组比较，重型组明显高于轻型组、中型组(P<0.01)。详见表1。
表1 脑外伤后血浆NO测定结果(
±s) 组别n
NO(μmol/L)
对照组
14
33.07±13.47
轻型组
, 百拇医药
16
49.66±23.50▲
中型组
18
54.39±23.89△
重型组
19
100.19±42.90△*
注：各组与对照组比较 ▲P<0.05，△P<0.01，重型组与轻型、中型组比较*P<0.01
3 讨 论
NO是一种新的自由基、神经递质[5，6]，在体内是以左旋精氨酸为底物，经一氧化氮合成酶(NOS)催化而合成，具有多样而广泛的生物学效应。在中枢神经系统中，NO的主要生理作用是调节脑血管张力和完整性，并可作为神经介质参与长程增强效应、突触的可塑性和记忆的形成等。最新研究表明，颅脑外伤时，NO具有典型的“双重作用”，其有利的是扩张血管、调节脑血流、改善微循环及抗血小板聚集和粘附，有利于疾病的恢复。但过量的NO则以自由基的形式对神经细胞产生毒性，产生这两种截然相反的作用取决于它的氧化还原状态，即还原型离子(NO-)和氧化型离子(NO+)，前者可导致神经毒性，后者具有保护作用。一般认为，颅脑外伤时神经毒性作用占主导地位，根据NO氧化还原的特性，可通过改善周围的氧化还原环境使之产生作用不同的离子，避免NO的毒性作用而发挥保护作用。我们研究结果表明，颅脑外伤患者血浆中NO均有不同程度的升高，损伤程度越重，NO值升高越明显，随着脑损伤的恢复，NO的代谢增高作用逐渐降低。此原因可能是在脑外伤后引起突触谷氨酸释放增加，谷氨酸通过N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体使Ca细胞内流，Ca结合调钙素，在脑NOS中有两个能够被特异性蛋白激酶磷酸化的丝氨酸残基，其磷酸化引起脑NOS活性降低，而脑外伤后，由于损伤区能量代谢障碍，ATP缺乏，引起NOS脱磷酸化，从而激活NOS，NO随后大量生成，可能是颅脑损伤早期NO升高的主要原因。氧阳离子下降，体内自由基积聚，导致NO升高，此指标随病情的好转而恢复正常，但伤情越重恢复越慢。说明脑损伤后体内自由基与脑外伤轻重程度有较为密切的关系，患者血浆NO水平持续升高，往往表示预后不良。监测NO可辅助临床对脑外伤的早期诊断，了解病程的发展与转归及对预后进行评估，对临术诊治有一定指导意义。
, http://www.100md.com
作者简介：杨喜民(1962-)，男，主治医师
参考文献：
[1]Dawson VL,Dawson TM,London ED,et al.Nitric oxide mediates glutamate neurotoxicity in primary corticultures[J].Proc Natl.Acad Sci USA，1991，88：6368-6370.
[2]Dawson DA.Inhibition of nitric oxide sythesis does not reduce infarct volume in rat model of focal cerebral ischacmia[J].Neuro Sci lett，1992，142(2)：151-154.
[3]张忠兵.一氧化氮与某些临床疾病[J].中华内科杂志，1994，33(3)：204-205.
, http://www.100md.com
[4]杨喜民，李拴德，杨术真，等.荧光分光光度法测定血清硝酸盐与亚硝酸盐[J].临床检验杂志，1997，15(6):339-340.
[5]Dawson TM,Dawson Vl.Snyder SH.A Novel neuronal messenger molecule in the brain:The free radical nitric oxide[J].Ann Neurol，1992，32：297-298.
[6]Garthwaite J.Glutamate nitric oxide and cell-cell signalling in the nervous system[J].TINS，1991，14：60-62.
收稿日期：1998-11-10 修稿日期：1999-01-10, http://www.100md.com