10%高渗盐水和20%甘露醇对颅脑损伤后血脑屏障的短期影响

常 龙 潘珏恒

广东佛山市顺德区桂洲医院外二科 佛山 528305

血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）由毛细血管的内皮细胞、星形细胞、周细胞、小胶质细胞、神经元、细胞外基质组成，是维持中枢神经系统内环境稳定的结构基础。近年研究表明，颅脑损伤后BBB 的破坏与大量继发性损伤关系密切［1］，如何减少伤后BBB 的损伤，促进内环境稳定，减轻后遗症是近年研究的热点。本文选择10%高渗盐水和20%甘露醇进行临床对比，以血清S100B作为血脑屏障开放程度的指标，通过测定用药前后血清S100B 的变化，评估两种药物在临床使用中对颅脑损伤后BBB 的短期影响，为选择对BBB损伤较小的药物提供依据。

1 资料和方法

1.1 病例选择 选择2012-03—2013-01我科收治的颅脑损伤患者，入选条件：18～65岁伤后6h内入院的颅脑损伤病例。排除条件：入院前曾使用甘露醇或高渗盐水；合并其他系统严重损伤；处于休克、濒死状态；有肿瘤或其他神经系统疾病史；出现中枢性高钠血症；有血液系统疾病史；有心绞痛、心肌梗死病史。参考《王忠诚神经外科学》，各病例按照入院时格拉斯哥昏迷评分、昏迷时间长短分为轻型、中性、重型颅脑损伤。共选择100 例，男66 例，女34 例；平均年龄（36.0±9.6）岁；轻型颅脑损伤54 例，中型颅脑损伤36 例，重型颅脑损伤10例。

1.2 方法 按照性别、年龄（±5岁）、伤情1：1配对，分为甘露醇组和高渗盐水组，每组50例。按入院顺序编号，奇数序号进入甘露醇组，偶数序号进入高渗盐水组，分别于伤后6h快速静滴20%甘露醇0.5g／kg和静脉推注10%高渗盐水30mL。入院后行急诊手术者用药时间按手术完毕后计算。于用药前（T0）、用药后2h（T2h）、6h（T6h）采集肘静脉血3 mL，取血清于-20 ℃保存待测。血清S100B浓度检测采用酶联 免 疫 吸 附 测 定 法（enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA），计算治疗后各时点血清S100B浓度变化。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行分析。各组数据均以均数±标准差（±s）表示，血清S100B浓度以μg／L表示。2组及组内各时点血清S100B 浓度变化比较采用配对样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

用药前，高渗盐水组及甘露醇组血清S100B浓度比较差异无统计学意义（P＞0.05）。用药后2h 及6h，2 组血清S100B浓度均较用药前上升（P＜0.05），但高渗盐水组的上升幅度较甘露醇组小（P＜0.05），见表1。

表1 2组用药前后血清S100B浓度比较 （μg／L）

3 讨论

甘露醇和高渗盐水是目前治疗脑水肿的有效药物。大量研究表明，高渗盐水在降颅压幅度、起效时间、最大效应时间和维持时间上均优于甘露醇［2］。但目前关于两者对BBB影响的研究较少。考虑药物的易获得性及避免临床治疗中其他药物的影响，本试验选择10%高渗盐水与20%甘露醇作比较，以血清S100B 作为判断BBB 是否受损及受损程度的指标［3］，通过检测用药前后血清S100B 的短期变化，评估两种药物对颅脑损伤后BBB 的短期影响。结果表明，使用10%高渗盐水和20%甘露醇后，血清S100B 浓度进行性上升，提示BBB进行性开放，但高渗盐水组上升的幅度较甘露醇组小（P＜0.05）。由于本试验目的在于探讨使用何种药物有利于减轻BBB继发性损伤，未设置空白对照，用药后BBB进行性开放是否与药物使用有关，暂不能下结论。但结果表明，与20%甘露醇比较，使用10%高渗盐水后BBB 损伤较轻。

关于高渗盐水减轻伤后BBB 继发性损伤的机制目前尚不清楚。和甘露醇一样，高渗盐水属于高渗性药物，可使正常组织BBB 通透性增加，但高渗盐水的作用远比甘露醇轻［4］。Jiang等［4］研究认为，注射3%高渗盐水后健康脑组织BBB的开放程度比注射20%甘露醇轻，毛细血管周围的水肿亦较轻；但两者下调血管周围水孔蛋白4 表达的程度相似，提示高渗盐水不是通过影响水孔蛋白4的表达减轻BBB继发性损伤。研究表明，除了显著的脱水作用，高渗盐水还能提高脑灌注压及脑组织氧分压［5］，改善组织缺血缺氧，避免水肿加剧及细胞功能障碍；清除氧自由基，增加过氧化氢酶和谷胱甘肽酶过氧化物酶的代谢水平［6］，减轻细胞损伤；改变细胞形状，影响Ca2＋内流，降低血管通透性［7］；减轻颅脑损伤后炎性反应及减少细胞凋亡［8］。因此，高渗盐水可能综合上述多种途径，发挥减轻BBB继发性损伤的作用。

另外，使用时机也可能影响高渗盐水对BBB 的保护效果。颅脑损伤后BBB呈双相开放的特点［9］，开放时机在1～6h及1～7d，高峰在3h及3d，中间为相对闭合期。伤后局灶血管断裂、撕裂是早期BBB 损伤的主要原因，过早使用高渗盐水，氯化钠分子通过开放的BBB 进入脑组织，可加剧组织破坏及脑水肿。研究发现，伤后即给予高渗盐水，组织破坏及水肿加剧，而伤后6h使用，对组织没有破坏。在BBB相对闭合期使用，可减少氯化钠分子进入脑组织，又能发挥高渗盐水的作用，减轻各种损伤因素的影响，减少组织及BBB损伤。

本试验表明，与20%甘露醇比较，10%高渗盐水短期内有助于减轻伤后BBB 的继发性损伤。但其反复使用后对BBB的影响以及使用浓度、时机、用量等对BBB 的影响如何、对神经功能的影响如何，尚需进一步研究证实。

［1］Shlosberg D，Benifla M，Kaufer D，et al.Blood-brain barrier breakdown as a therapeutic target in traumatic brain injury［J］.Nat Rev Neurol，2010，6（7）：393-403.

［2］江稳强，曾红科，陈纯波.高渗盐水和甘露醇治疗颅内高压比较的系统评价［J］.循证医学，2008，8（5）：279-283.

［3］朱凤军，马颖，程远.S100B-血脑屏障开放的血浆标志［J］.国际神经病学神经外科学杂志，2007，34（3）：249-252.

［4］Jiang W，Cao WJ，Zhang YK，et al.Bolus injection of hypertonic solutions for cerebral edema in rats：challenge of homeostasis of healthy brain［J］.Neurosci Lett，2012，509（1）：44-9.

［5］Rockswold GL，Solid CA，Paredes-Andrade E，et al.Hypertonic saline and its effect on intracranial pressure，cerebral perfusion pressure，and brain tissue oxygen［J］.Neurosurgery，2009，65（6）：1035-1042.

［6］Yilmaz N，Dulger H，Kiymaz N，et al.Activity of mannitol and hypertonic saline therapy on the oxidant and antioxidant system during the acute term after traumatic brain injury in the rats［J］.Brain Res，2007，1164：132-135.

［7］Victorino GP，Newton CR，Curran B.Effect of hypertonic saline on microvascular permeability in the activated endothelium［J］.J Surg Res，2003，112（1）：79-83.

［8］Soustiel JF，Vlodavsky E，Zaaroor M.Relative effects of mannitol and hypertonic saline on calpain activity，apoptosis and polymorphonuclear infiltration in traumatic focal brain injury［J］.Brain Res，2006，1 101（1）：136-144.

［9］杨朝华，杨咏波，李鹏程，等.大鼠创伤性脑损伤后血脑屏障通透性变化的研究［J］.四川医学，2011，（8）：1 172-1 174.