颅脑损伤患者红细胞与血浆镁浓度改变及临床意义的研究
作者：宁学权 李栓德 杨喜民
单位：解放军第三医院神经外科，陕西 宝鸡 721004
关键词：颅脑损伤；镁；红细胞；血浆
西北国防医学杂志990419 摘要：目的：探讨颅脑损伤患者红细胞与血浆镁浓度的关系及临床价值。方法：采用甲基麝香草酚比色法检测了43例颅脑损伤患者红细胞、血浆镁浓度。结果：重型、中型颅脑损伤后红细胞镁浓度(2.83 mmol/L±0.20 mmol/L)、(3.01 mmol/L±0.17 mmol/L)均较对照组(3.21 mmol/L±0.14 mmol/L)差异显著(P<0.01)，轻型组(3.15 mmol/L±0.14 mmol/L)较对照组有差异(P<0.05)。重型、中型颅脑损伤后血浆镁浓度(0.94 mmol/L±0.13 mmol/L)、(0.81 mmol±0.12 mmol/L)较对照组(0.74 mmol/L±0.08 mmol/L)差异显著(P<0.01)，而轻型组(0.76 mmol/L±0.07 mmol/L)较对照组无差异(P>0.05)。结论：颅脑损伤后同时检测红细胞、血浆镁浓度对评价颅脑损伤患者病情的严重程度及预后有重要临床意义。
, http://www.100md.com
中图分类号：R 595.2 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(1999)03-0288-02
Magnesium contents in red blood cell and plasma and their significance in brain injury
NING Xue-quan,LI Shuan-de,YANG Xi-ming,(The 3rd Hospital,PLA,721004)
Abstract:Purpose:To investigate the magnesium contents in red blood cell and plasma and their significance in brain injury. Methods:Methy-thymol colorimetric method was employed to detect the magnesium contents in red blood cell and plasma in 43 patients with brain injury. 15 healthy volunteers were regarded as controls.Results:The magnesium contents in red blood cell and plasma had significant differences between critical and moderate brain injury group and control group (P<0.01)，In patients with minor brain injury, the magnesium contents in red blood cell had differences with control group (P<0.05)but had not any differences in plasma(P>0.05).Conclusion:It might be helpful to evaluate the condition of brain injury and prognosis by detecting the magnesium contents in red blood cell and plasma post-injury.
, 百拇医药
Key words:Brain injury; Magnesium; Red blood cell; Plasma
镁是人体内必不可少的微量元素之一，与中枢神经损伤的发病过程具有重要的关系，当体内镁的总含量降至1%以下时，才能在细胞外中发现[1]，故通常所检测的血浆镁是否正确，值得进一步研究。有关颅脑损伤患者红细胞与血浆镁浓度的变化报道甚少，为此，对我院1997年3月～7月住院的43例颅脑损伤患者红细胞及血浆镁浓度及二者关系进行了研究，，现报道如下。
1 材料与方法
1.1 临床资料
1.1.1 病例选择：颅脑损伤患者近期住院病人43例，男26例，女17例；平均年龄52.4岁。根据格拉斯哥昏迷(GCS)分组记分法分为三组，轻型组(13～15分)13例，中型组(9～12分)14例，重型组(3～8分)16例。经CT诊断，有脑挫裂伤18例，合并骨折6例，硬膜下血肿7例，硬膜外血肿8例。
, 百拇医药
1.1.2 正常对照组15例，男9例，女6例，平均年龄48.6岁，均为正常查体健康成人。
1.2 方法
1.2.1 标本采集：患者与对照组均于空腹抽取静脉血3 ml，置于20 U/ml肝素抗凝管混匀，3 000 r/min离心30 min，取红细胞0.02 ml加10%三氯醋酸0.08 ml制成1：5血滤液，再离心10 min，取其上清液测定，上清液与血浆镁浓度检测均用甲基麝香草酚比色法(为国家卫生部推荐镁浓度测定方法)，试剂盒由上海荣盛生物试剂公司提供。
1.2.2 统计学方法：所测数据用
±s表示，采用t检验判断差异显著性。
2 结果
颅脑损伤后红细胞镁含量均下降，其中重型、中型组较对照组降低(P<0.01)，轻型组较对照组降低(P<0.05)，重型组与中型、轻型组比较(P<0.05，P<0.01)。脑损伤后血浆镁含量均升高，重型、中型组与对照组比较(P<0.01)，重型组与中型、轻型组比较(P<0.05，P<0.01)，轻型组与对照组、中型组与轻型组比较均无差异(P>0.05)，结果详见表1。
, 百拇医药
表1 颅脑损伤后红细胞及血浆镁浓度测定结果(±s) 组别
n
红细胞镁(mmol/L)
血浆镁(mmol/L)
对照组
14
3.21±0.14
0.74±0.08
轻型组
11
3.15±0.14*
, 百拇医药
0.76±0.07
中型组
13
3.01±0.17**
0.81±0.12**
重型组
14
2.83±0.20**
0.94±0.13**
注：与对照组比较:*P<0.05 **P<0.01
3 讨论
, 百拇医药
本研究发现颅脑损伤后存在细胞内低镁、血浆高镁。本组患者中36例存在细胞内低镁与文献[2]一致，有21例存在血浆高镁同文献报道相符[3]，对照组未发现红细胞内低镁与血浆高镁。细胞内镁的分布与钾近似，它对稳定细胞内钾含量及其亚细胞水平分布和维持钾跨膜转运都具有重要作用，并可抑制线粒体损伤，脑损伤时细胞内镁降低会干扰神经细胞的正常功能，可导致葡萄糖利用、能量代谢、蛋白合成障碍和细胞氧化磷酸化受抑制，实验性脑损伤后脑组织内磷酸能量代谢障碍和细胞内生物能量状态的异常改变，可能是由于组织镁浓度降低所致[4]。脑损伤后细胞内镁浓度下降会降低或丧失镁离子抑制兴奋性氨基酸毒性作用，继而导致钠/钙离子通道异常开放，同时会丧失原有正常状态下镁对钙离子的调节能力，从而造成对神经元的毒性损害作用[5]。镁离子还具有调节脑神经细胞、生物化学功能、调节脑血管与外周血管功能及调节与中枢神经系统损伤发病机理有关的神经递质和神经化学物质等功能。脑损伤后红细胞镁浓度降低，而血浆镁含量升高，可改变神经递质和神经化学物质影响继发性脑损伤的发病过程。正常生理情况下，细胞外镁离子浓度约为1 mmol/L，具有阻断NMDA受体钙离子通道的功能，但过量的细胞外镁离子浓度则会干扰神经细胞的正常功能。
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本组试验结果发现颅脑损伤后红细胞镁均降低，特别是重型、中型颅脑损伤患者较对照组差异非常显著(P<0.01)，轻型组差异显著(P<0.05)。血浆镁重型、中型组较对照组差异显著(P<0.01)。推测可能是颅脑损伤后，由于线粒体膜结构与能量代谢障碍，细胞内镁离子外逸，也可能是机体微离子调节系统的一种应激反应，故细胞内镁下降，细胞外镁升高，本组患者细胞内与血浆镁之间无相关性，因此，我们认为临床上应同时测定细胞内及血浆镁浓度，以了解细胞内、外液镁浓度的变化。国外在80年代应用镁离子进行动物实验，结果发现硫酸镁能有效地防止脑外伤后脑组织镁离子的变化[6]。刘氏用硫酸镁和山莨菪碱防治脑外伤后的脑水肿、脑肿胀[7]。我们应用硫酸镁治疗脑外伤也取得了进展。因此，在颅脑损伤的急性期监测红细胞镁浓度比监测血浆镁浓度更具有意义，故我们主张在临床上应根据红细胞镁浓度水平来适当补充镁盐，以缓解颅脑损伤的进一步加重。
作者简介：宁学权(1954-)，男，本科，副主任医师
, http://www.100md.com
参考文献：
[1]Goodman,Gilmans.The pharmacological basis of therapeutics[M].8thed,Elmasford,NY:Pergamon Press Inc,1990.152-153.
[2]Brown IR.Induction of heat shock protein henes in the man-malian brain by hyperthermia and other traumatie events:a current perspective [J].J Neurosci Res,1990,27:247-250.
[3]Cavaliere F, Sciarra M,Crea MA,et al.Varasioni del magnesio stericoed urinario in pazienti traumatizzaticranici [J].Rec Progmed,1985,76:563-564.
, 百拇医药
[4]Vink R, Mcintosh TK.Pharmacological and physiological effect of magnesium on experimental traumatic brain injury [J].Magne-sium Res,1990,3:163-165.
[5]Altura BT,Altura BM.The role of magnesium in etiology of strokes and cerebrovasospasm[J].Magnesium,1982,1:277-278.
[6]Mclntosh TK.Novel pharmacologic therapies treatment of experimental traumatic brain injury areview[J].J Neurotrauma,1993,10:215-216.
[7]刘家传，倪 峰，张诗虎.硫酸镁和山莨菪碱防治脑外伤后的脑水肿、脑肿胀[J].南京部队医药，1995，20(1)：45-48.
收稿日期：1999-02-05, http://www.100md.com
单位：解放军第三医院神经外科，陕西 宝鸡 721004
关键词：颅脑损伤；镁；红细胞；血浆
西北国防医学杂志990419 摘要：目的：探讨颅脑损伤患者红细胞与血浆镁浓度的关系及临床价值。方法：采用甲基麝香草酚比色法检测了43例颅脑损伤患者红细胞、血浆镁浓度。结果：重型、中型颅脑损伤后红细胞镁浓度(2.83 mmol/L±0.20 mmol/L)、(3.01 mmol/L±0.17 mmol/L)均较对照组(3.21 mmol/L±0.14 mmol/L)差异显著(P<0.01)，轻型组(3.15 mmol/L±0.14 mmol/L)较对照组有差异(P<0.05)。重型、中型颅脑损伤后血浆镁浓度(0.94 mmol/L±0.13 mmol/L)、(0.81 mmol±0.12 mmol/L)较对照组(0.74 mmol/L±0.08 mmol/L)差异显著(P<0.01)，而轻型组(0.76 mmol/L±0.07 mmol/L)较对照组无差异(P>0.05)。结论：颅脑损伤后同时检测红细胞、血浆镁浓度对评价颅脑损伤患者病情的严重程度及预后有重要临床意义。
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中图分类号：R 595.2 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(1999)03-0288-02
Magnesium contents in red blood cell and plasma and their significance in brain injury
NING Xue-quan,LI Shuan-de,YANG Xi-ming,(The 3rd Hospital,PLA,721004)
Abstract:Purpose:To investigate the magnesium contents in red blood cell and plasma and their significance in brain injury. Methods:Methy-thymol colorimetric method was employed to detect the magnesium contents in red blood cell and plasma in 43 patients with brain injury. 15 healthy volunteers were regarded as controls.Results:The magnesium contents in red blood cell and plasma had significant differences between critical and moderate brain injury group and control group (P<0.01)，In patients with minor brain injury, the magnesium contents in red blood cell had differences with control group (P<0.05)but had not any differences in plasma(P>0.05).Conclusion:It might be helpful to evaluate the condition of brain injury and prognosis by detecting the magnesium contents in red blood cell and plasma post-injury.
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Key words:Brain injury; Magnesium; Red blood cell; Plasma
镁是人体内必不可少的微量元素之一，与中枢神经损伤的发病过程具有重要的关系，当体内镁的总含量降至1%以下时，才能在细胞外中发现[1]，故通常所检测的血浆镁是否正确，值得进一步研究。有关颅脑损伤患者红细胞与血浆镁浓度的变化报道甚少，为此，对我院1997年3月～7月住院的43例颅脑损伤患者红细胞及血浆镁浓度及二者关系进行了研究，，现报道如下。
1 材料与方法
1.1 临床资料
1.1.1 病例选择：颅脑损伤患者近期住院病人43例，男26例，女17例；平均年龄52.4岁。根据格拉斯哥昏迷(GCS)分组记分法分为三组，轻型组(13～15分)13例，中型组(9～12分)14例，重型组(3～8分)16例。经CT诊断，有脑挫裂伤18例，合并骨折6例，硬膜下血肿7例，硬膜外血肿8例。
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1.1.2 正常对照组15例，男9例，女6例，平均年龄48.6岁，均为正常查体健康成人。
1.2 方法
1.2.1 标本采集：患者与对照组均于空腹抽取静脉血3 ml，置于20 U/ml肝素抗凝管混匀，3 000 r/min离心30 min，取红细胞0.02 ml加10%三氯醋酸0.08 ml制成1：5血滤液，再离心10 min，取其上清液测定，上清液与血浆镁浓度检测均用甲基麝香草酚比色法(为国家卫生部推荐镁浓度测定方法)，试剂盒由上海荣盛生物试剂公司提供。
1.2.2 统计学方法：所测数据用
±s表示，采用t检验判断差异显著性。2 结果
颅脑损伤后红细胞镁含量均下降，其中重型、中型组较对照组降低(P<0.01)，轻型组较对照组降低(P<0.05)，重型组与中型、轻型组比较(P<0.05，P<0.01)。脑损伤后血浆镁含量均升高，重型、中型组与对照组比较(P<0.01)，重型组与中型、轻型组比较(P<0.05，P<0.01)，轻型组与对照组、中型组与轻型组比较均无差异(P>0.05)，结果详见表1。
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表1 颅脑损伤后红细胞及血浆镁浓度测定结果(
±s) 组别n
红细胞镁(mmol/L)
血浆镁(mmol/L)
对照组
14
3.21±0.14
0.74±0.08
轻型组
11
3.15±0.14*
, 百拇医药
0.76±0.07
中型组
13
3.01±0.17**
0.81±0.12**
重型组
14
2.83±0.20**
0.94±0.13**
注：与对照组比较:*P<0.05 **P<0.01
3 讨论
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本研究发现颅脑损伤后存在细胞内低镁、血浆高镁。本组患者中36例存在细胞内低镁与文献[2]一致，有21例存在血浆高镁同文献报道相符[3]，对照组未发现红细胞内低镁与血浆高镁。细胞内镁的分布与钾近似，它对稳定细胞内钾含量及其亚细胞水平分布和维持钾跨膜转运都具有重要作用，并可抑制线粒体损伤，脑损伤时细胞内镁降低会干扰神经细胞的正常功能，可导致葡萄糖利用、能量代谢、蛋白合成障碍和细胞氧化磷酸化受抑制，实验性脑损伤后脑组织内磷酸能量代谢障碍和细胞内生物能量状态的异常改变，可能是由于组织镁浓度降低所致[4]。脑损伤后细胞内镁浓度下降会降低或丧失镁离子抑制兴奋性氨基酸毒性作用，继而导致钠/钙离子通道异常开放，同时会丧失原有正常状态下镁对钙离子的调节能力，从而造成对神经元的毒性损害作用[5]。镁离子还具有调节脑神经细胞、生物化学功能、调节脑血管与外周血管功能及调节与中枢神经系统损伤发病机理有关的神经递质和神经化学物质等功能。脑损伤后红细胞镁浓度降低，而血浆镁含量升高，可改变神经递质和神经化学物质影响继发性脑损伤的发病过程。正常生理情况下，细胞外镁离子浓度约为1 mmol/L，具有阻断NMDA受体钙离子通道的功能，但过量的细胞外镁离子浓度则会干扰神经细胞的正常功能。
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本组试验结果发现颅脑损伤后红细胞镁均降低，特别是重型、中型颅脑损伤患者较对照组差异非常显著(P<0.01)，轻型组差异显著(P<0.05)。血浆镁重型、中型组较对照组差异显著(P<0.01)。推测可能是颅脑损伤后，由于线粒体膜结构与能量代谢障碍，细胞内镁离子外逸，也可能是机体微离子调节系统的一种应激反应，故细胞内镁下降，细胞外镁升高，本组患者细胞内与血浆镁之间无相关性，因此，我们认为临床上应同时测定细胞内及血浆镁浓度，以了解细胞内、外液镁浓度的变化。国外在80年代应用镁离子进行动物实验，结果发现硫酸镁能有效地防止脑外伤后脑组织镁离子的变化[6]。刘氏用硫酸镁和山莨菪碱防治脑外伤后的脑水肿、脑肿胀[7]。我们应用硫酸镁治疗脑外伤也取得了进展。因此，在颅脑损伤的急性期监测红细胞镁浓度比监测血浆镁浓度更具有意义，故我们主张在临床上应根据红细胞镁浓度水平来适当补充镁盐，以缓解颅脑损伤的进一步加重。
作者简介：宁学权(1954-)，男，本科，副主任医师
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参考文献：
[1]Goodman,Gilmans.The pharmacological basis of therapeutics[M].8thed,Elmasford,NY:Pergamon Press Inc,1990.152-153.
[2]Brown IR.Induction of heat shock protein henes in the man-malian brain by hyperthermia and other traumatie events:a current perspective [J].J Neurosci Res,1990,27:247-250.
[3]Cavaliere F, Sciarra M,Crea MA,et al.Varasioni del magnesio stericoed urinario in pazienti traumatizzaticranici [J].Rec Progmed,1985,76:563-564.
, 百拇医药
[4]Vink R, Mcintosh TK.Pharmacological and physiological effect of magnesium on experimental traumatic brain injury [J].Magne-sium Res,1990,3:163-165.
[5]Altura BT,Altura BM.The role of magnesium in etiology of strokes and cerebrovasospasm[J].Magnesium,1982,1:277-278.
[6]Mclntosh TK.Novel pharmacologic therapies treatment of experimental traumatic brain injury areview[J].J Neurotrauma,1993,10:215-216.
[7]刘家传，倪 峰，张诗虎.硫酸镁和山莨菪碱防治脑外伤后的脑水肿、脑肿胀[J].南京部队医药，1995，20(1)：45-48.
收稿日期：1999-02-05, http://www.100md.com