Literature
首页医源资料库在线期刊滨州医学院学报2007年第30卷第2期

高压氧对重型闭合性颅脑损伤患者氧自由基和红细胞CR1分子表达的影响

来源:滨州医学院学报
摘要:红细胞免疫粘附重型颅脑损伤患者由于伤后出现脑缺血、缺氧、水肿等,往往出现能量代谢障碍,无氧代谢增加,导致脑组织中酸性代谢产物增加,出现酸中毒及微循环障碍,反过来加重脑组织缺氧,形成恶性循环。为了探讨高压氧对重型闭合性颅脑损伤患者临床治疗价值,我们观察了重型闭合性颅脑损伤患者高压氧(HBO)治疗前、后氧......

点击显示 收起

       【关键词】  高压氧;重型闭合性颅脑损伤;补体受体;氧自由基;红细胞免疫粘附

  重型颅脑损伤患者由于伤后出现脑缺血、缺氧、水肿等,往往出现能量代谢障碍,无氧代谢增加,导致脑组织中酸性代谢产物增加,出现酸中毒及微循环障碍,反过来加重脑组织缺氧,形成恶性循环。要打断这一恶性循环,提高脑组织供氧是有效的措施之一。氧自由基是机体需氧代谢的中间产物,氧化能力强,对各种细胞膜都有不同程度的损害,可破坏细胞膜的结构,并影响其功能。为了探讨高压氧对重型闭合性颅脑损伤患者临床治疗价值,我们观察了重型闭合性颅脑损伤患者高压氧(HBO)治疗前、后氧自由基水平变化及红细胞膜补体受体1型分子(CR1)数量表达(即活性变化),并探讨了红细胞膜CR1分子数量表达与氧自由基二者之间的相关性,以期进一步了解氧自由基对红细胞免疫粘附(RCIA)功能影响的机制。

  1  对象与方法

  1.1  研究对象  重型闭合性颅脑损伤患者58例,均经CT或MRI确诊。颅脑损伤原因主要以交通事故居多,其次为高处坠落,无其它部位重要损伤,伤前无心、肾、肝等脏器急慢性病及糖尿病史等,全部有昏迷史。①高压氧治疗组(HBO组):31例,男20例,女11例,年龄9~68岁,平均397岁。行HBO和其他常规治疗。②对照组:27例,男17例,女10例,年龄10~67岁,平均391岁。单纯常规治疗。③正常组:本院同期健康体检者30名,男21例,女9例,年龄10岁~66岁,平均385岁。以上各组2周内均未使用类固醇激素及免疫抑制剂。HBO组和对照组患者年龄、伤情、颅内血肿及脑挫伤程度、手术治疗等临床指标无统计学差异,并均在伤后24 h内入院。

  1.2  治疗方法  两组患者均住重症监护病房,生命体征及颅内压均用仪器24 h连续监测,定期抽血查血气、血糖和电解质,常规使用激素、脱水剂、能量合剂、止血药及脑细胞激活剂。根据适应证进行血肿清除术或颅内外减压术,术后对中、重度昏迷者做气管切开术和呼吸机辅助呼吸。HBO组的HBO治疗在入院后或手术后7 d左右开始,治疗压力02 MPa,升压15 min,稳压,戴面罩吸氧30 min 2次,中间吸空气10 min,减压20 min出舱。每日1次,10次为1个疗程,分别治疗2~3个疗程。

  1.3  检测方法  治疗前(均为住院次日)、治疗后(HBO组HBO治疗平均15个疗程,对照组均在住院15 d)晨抽取静脉血4~5 ml,分别用EDTANa2、肝素抗凝。

  1.3.1  红细胞上CR1分子的测定:根据文献[1]建立的ELISA法检测红细胞上CR1分子的表达。抽取静脉血2 ml,以EDTA抗凝,经PBS洗涤3次、戊二醛固定后,以PBS配成2%的红细胞悬液,取25 μl红细胞悬液加入V形板各孔中,依次加入抗CR1单抗mAb、碱性磷酸酶标记的羊抗鼠IgG和底物单磷酸酚酞(PMP)(以上试剂均购自第二军医大学长海医院免疫室)。离心,吸取上层显色液,加入到另一个干净的U形板中测定A405值。实验中以一抗的稀释液(PBS/BSA)作为空白对照,用绵羊红细胞(无CR1分子)作为阴性对照。检测结构以实验组的A405值与空白对照A405值之差作为测定值。主要仪器为芬兰产Multiskan MK3酶标仪、Wellwash 4 MK2洗板机。

  1.3.2  血浆SOD、MDA和GSHPX的测定:均采用化学比色法(试剂盒购自南京建成生物工程研究所),操作按说明书进行。GSHPX以新单位表示酶活力(8 μl全血在37 ℃反应5 min使GSH降低μmol数[2])。主要仪器为美国Backman CX7全自动生化分析仪。

  1.4  统计学处理  采用SPSS统计学软件,计量资料均以x±s表示,多组间显著性比较采用F检验,两组间显著性比较采用q检验,相关性分析采用统计学直线相关分析处理,求出r值。

  2  结果

  2.1  治疗前外周血红细胞CR1分子数量表达及SOD、MDA和GSHPX水平差异  见表1。

  表1  治疗前外周血红细胞CR1分子表达及SOD、MDA和GSHPX的检测结果(略)

  注:vs HBO组,△ P>005;vs 正常组,※P<001   

  表1显示,①对照组、HBO组患者细胞CR1分子数量表达显著低于正常组(P<001);SOD和GSHPX的水平显著下降,MDA的水平显著上升。②SOD、GSHPX、MDA的水平及红细胞CR1分子数量表达差异无显著性(P>005)。提示红细胞CR1分子数量表达、血浆SOD、MDA和GSHPX水平与病情相关。患者外周血红细胞CR1分子数量表达与氧自由基的相关性分析:红细胞CR1分子数量表达与SOD和HSHPX的水平呈显著的正相关(r=0504,P<001;r=0538,P<001);与MDA的水平呈显著的负相关(r=-0660,P<001)。

  2.2  治疗后外周血红细胞CR1分子数量表达及SOD、MDA和GSHPX水平差异  见表2。

  表2  治疗后外周血红细胞CR1分子数量表达及SOD、MDA和GSHPX的检测结果(略)

  表2显示,两组患者红细胞CR1分子数量表达、血浆SOD、MDA和GSHPX水平相差显著(P<001),HBO组红细胞CR1分子数量表达、SOD和GSHPX的水平显著上升,MDA的水平显著下降。

  3  讨论

  红细胞有许多与免疫有关的物质,如CR1、CR3、CD58、CD59、IL8受体和SOD酶等,红细胞表面的CR1,是RCIA功能的物质基础。C3b一方面与CIC结合,另一方面又作为配体与CR1相结合触发免疫细胞对异物及抗原的粘附和消除。此外,C3b作为替代途径的C3等转化酶的组成要素,发挥着活化补体系统,放大补体功能的主要作用。在血循环中C3b受体总数的90%~95%存在于红细胞膜上即CR1,因此,红细胞在消除CIC中起主要作用。几乎所有经补体调理过的抗原和IC,都由红细胞结合运至肝脾消除[3]。红细胞膜由脂类和蛋白质组成,膜蛋白质以糖蛋白或糖脂蛋白形式存在,膜的结构和功能的完整性对决定膜上CRI功能有决定性作用,由于红细胞膜直接接触高分压氧,易导致膜的脂质过氧化,机体则主要通过抗氧化剂和抗氧化酶(如SOD、GSHPX等)的作用来抗衡自由基的膜毒性[4]。而红细胞上的SOD酶等抗氧化物质,除参与清除吞噬细胞产生的氧自由基,增加吞噬功能外,还可使巨噬细胞产生IL1和TNF的能力增强[5]。本研究结果显示,重型闭合性颅脑损伤患者红细胞CR1分子数量表达显著低于对照组,说明重型闭合性颅脑损伤患者红细胞CR1分子活性降低,RCIA功能也降低,则患者红细胞携带IC至网状内皮系统的能力下降,致使IC沉积于血管壁,激活补体系统,一方面激活凝血系统,导致DIC;另一方面至使血管内皮细胞损伤,引起血小板粘附聚集,进而释放组织胺等血管活性物质,进一步造成全身小动脉痉挛,引起重型闭合性颅脑损伤患者一系列症状和体征。急性颅脑损伤后的应激反应及下丘脑损伤,可导致神经内分泌免疫系统具有广泛抑制作用的内分泌激素,特别是阿片肽类物质升高,可能使细胞表面的CR1分子结构、数目及功能受到一定的影响。为了进一步探讨患者细胞CR1分子数量表达及RCIA功能低下的原因,我们检测了患者血浆SOD、MDA和GSHPX水平,发现MDA水平升高,SOD和GSHPX水平降低。可能患者存在组织缺血/缺氧、感染和应激等因素,可使体内自由基的含量增加。红细胞膜CR1分子数量表达与SOD和GSHPX的水平呈显著的正相关,与MDA的水平呈显著的负相关。这就提示,患者红细胞CR1分子数量表达与脂质过氧化反应增强密切相关。患者增加的自由基可直接影响红细胞膜的功能,降低了膜上CR1的含量及SOD酶的活性,致红细胞膜CR1分子数量表达降低,清除IC的功能减低。患者红细胞膜受损,机体的抗氧化能力下降及自由基水平升高,均可导致机体细胞免疫功能下降。高压氧治疗对机体的影响主要是高浓度氧和高气压的双重作用。文献报道[6],HBO治疗能通过调节细胞黏附分子,降低缺血灶炎症反应的程度。本研究HBO组经高压氧治疗后,红细胞CR1分子数量表达、SOD和GSHPX的水平显著上升,MDA的水平显著下降,与常规治疗组相比具有显著性差异。证明了高压氧治疗不仅使脂质过氧化反应降低,而且还可以使机体清除高压氧环境下机体产生的氧自由基及疾患所产生的氧自由基的能力提高。SOD活性的增高还表明机体有很大潜能适应间歇性高压氧环境的自由基改变[7]。在高压氧条件下,红细胞变形能力及屈曲性的恢复,通透指数下降和电泳时间加快,改变了红细胞膜的液晶状结构使CR1分子数量和构型发生变化。说明高压氧能够减少或抑制自由基的产生,可提高患者的细胞免疫功能。因此,高压氧对患者及阻止氧自由基产生,对提高患者的红细胞膜CR1分子数量表达即RCIA功能,促进病情好转,具有重要意义。综上所述,重型闭合性颅脑损伤患者存在机体的抗氧化能力下降,自由基水平升高及红细胞CR1分子数量表达下降[3],两者具有相关性。高压氧能显著影响患者SOD、GSHPX、MDA的水平及红细胞CR1分子数量表达,其治疗效果可能是通过减少或抑制自由基的产生促进红细胞膜CR1分子数量表达而实现的,为临床上高压氧治疗在自由基方面及提高RCIA功能提供了理论基础,并可能作为调整HBO治疗方案的依据。
  参考文献

  1. 王海滨,张景萍,王辉,等.红细胞CRI分子的定量测定及其临床意义[J].中华微生物学和免疫学杂志,2000,20(4):381384

  2. 白继文.检验医学诊断技术[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2001.284286

  3. 王玉龙,杨文东,安振国,等.红细胞CRI在急性颅脑损伤患者表达及免疫功能的探讨[J].细胞与分子免疫学杂志,2003,19(2):206

  4. 陈瑗,周玫.自由基医学[M].北京:人民军医出版社,1991.2860

  5. 刘景田,张洁.红细胞免疫学[J].西安:陕西科学技术出版社,1995.1519

  6. 王仕忠,王秋莎,张平,等.高压氧治疗对缺血性脑卒中患者血清中细胞黏附分子的影响[J].现代检验医学杂志,2006,21(1):2627

  7. 丁克祥,宋广太,姚树人.高压氧对兔RBCCUZn、SOD活性和血浆过氧化脂质含量的影响[J].中华航海医学杂志,1994,1(4):217

  利津县中心医院  257400; 利津县第二人民医院

作者: 张建华 杨文东
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具