顱腦損傷后腦糖代謝及神經(jīng)特異性標志物相關研究.pdf

1、第一部分大鼠腦損傷后急性期腦葡萄糖代謝和缺氧誘導因子、葡萄糖轉運蛋白表達變化時序規(guī)律的研究
　　目的:通過檢測大鼠顱腦損傷模型急性期血糖、腦損傷區(qū)局部細胞外液(Extracellular Fluid，ECF)糖代謝指標的變化以及損傷區(qū)局部皮層腦組織缺氧誘導因子-1α(Hypoxia-inducible Factor-1，HIF-1α)、葡萄糖轉運蛋白1(glucose transporter-1，GLUT-1)和葡萄糖轉運蛋白3(

2、glucosetransporter3，GLUT-3)表達的變化，分析這些變化的時序性規(guī)律，以探討顱腦損傷后血糖控制的最佳時機。
　　方法:成年雄性SD大鼠35只，隨機分成7組，每組包含正常對照、顱腦創(chuàng)傷(traumatic brain injury, TBI)后不同時間點六組，每組5只。在傷后15m、30m、45m、75m、90m、3h、6h、12h、24h、48h、72h不同時間點測定血糖值并收集腦損傷區(qū)局部腦細胞間(ECF)

3、透析液，監(jiān)測透析液葡萄糖含量([Glu]d)和乳酸含量([Lac]d)的變化，并在傷后3h、6h、12h、24h、48h、72h六個時間點斷頭取腦，采用RT-PCR和Western-blot法檢測局部皮層腦組織HIF-1α、GLUT-1、GLUT-3三者mRNA和蛋白的表達。
　　結果:1.顱腦創(chuàng)傷組傷后血糖水平逐漸上升，6h上升明顯，24h達到峰值，48h開始下降，72h仍高于正常水平，對照組血糖水平變化不明顯。
　　2.

4、顱腦創(chuàng)傷組腦細胞間透析液葡萄糖水平明顯降低，15～30min時間段達低谷，明顯低于對照組(P＜0.05)，其后逐漸回升，至75～90min時間段接近對照組;對照組腦細胞間透析液葡萄糖水平變化不明顯。
　　3.顱腦創(chuàng)傷組腦細胞間透析液乳酸水平明顯升高，傷后15～30min時間段達最高峰，可達基礎水平的2～3倍，明顯高于對照組(P＜0.05)，其后逐漸降低，至75～90min時間段接近對照組，而對照組腦細胞間透析液乳酸水平變化不明顯。

5、
　　4.顱腦創(chuàng)傷組腦細胞間液葡萄糖([Glu]d)、乳酸([Lac]d)變化和對照組相比，變化具有統(tǒng)計學意義，P＜0.05。[Glu]d下降和[Lac]d上升呈相反趨勢變化。
　　5.顱腦創(chuàng)傷組腦損傷區(qū)皮層腦組織傷后3h可見有HIF-1α陽性表達，后逐漸增強，48h后達高峰，和對照組比較具有顯著差異(P＜0.05)，隨后表達逐漸減少;創(chuàng)傷組腦損傷區(qū)皮層腦組織GLUT-1表達傷后12h開始降低，持續(xù)低至傷后72小時，和對照組

6、比較具有顯著差異(P＜0.05);創(chuàng)傷組腦損傷區(qū)皮層腦組織GLUT-3表達傷后12h開始有增加，48h表達最明顯，72h開始下降，但仍高于正常水平，和對照組比較有顯著差異(P＜0.05)。對照組對應區(qū)皮層腦組織GLUT-1、GLUT-3表達在各時間段變化不明顯，偶見HIF-1α陽性表達。
　　結論:顱腦創(chuàng)傷后血糖、腦損傷區(qū)皮層腦細胞間液糖、乳酸及HIF-1α、GLUT-1、GLUT-3的變化在時間上具有一定特點:損傷區(qū)皮層腦細胞糖

7、代謝最先發(fā)生變化，隨后HIF-1α開始表達，血糖升高，最后，GLUT-1、GLUT-3逐漸出現(xiàn)表達變化。這種變化可能是機體對局部缺氧代償和葡萄糖轉運、利用障礙的結果，作用機制復雜。傷后6～12小時是腦創(chuàng)傷后局部腦細胞糖代謝相關基因、蛋白發(fā)生變化的關鍵時期，可能為控制性降糖預防繼發(fā)性腦損傷發(fā)生的最佳時間段。
　　第二部分高靈敏葡萄糖生物傳感器的制備及其在顱腦損傷患者腦脊液糖含量檢測中的運用
　　目的:制備基于納米材料的高靈敏葡

8、萄糖生物傳感器，探討高靈敏葡萄糖生物傳感器在腦脊液葡萄糖水平監(jiān)測中運用的可行性。
　　方法:采用高靈敏葡萄糖生物傳感器對5例顱腦損傷患者所采集的腦脊液中糖含量進行檢測，同時運用實驗室葡萄糖氧化酶法檢測，對兩種方法的檢測范圍、準確性、靈敏度、精密度以及抗干擾能力進行比較。
　　結果:
　　1.高靈敏葡萄糖生物傳感器響應電流值隨著葡萄糖從1.2×10-6到1.6×10-3 M的加入而呈線性增加，相關系數(shù)為0.998(n=2

9、0)。檢測限為4.0×10-7 M，信噪比為3，高靈敏葡萄糖生物傳感器檢測范圍廣，靈敏度高。
　　2.組內和組間精密度的相對標準偏差分別為3.8％和5.1％，高靈敏葡萄糖生物傳感器檢測具有良好的準確性和重現(xiàn)性。
　　3.在含0.2mM葡萄糖的PBS中加入一定濃度干擾物質（抗壞血酸，尿酸，對乙酰氨基酚以及L-半胱氨酸），對葡萄糖的檢測無干擾，高靈敏葡萄糖生物傳感器具有良好的抗干擾能力。
　　4.檢測結果的準確性與臨床檢驗

10、方法（GLU-GOD-PAP方法）進行對比，樣本稀釋10倍，所得結果的相對偏差為-6.45％到8.69％之間，高靈敏葡萄糖生物傳感器檢測精密度高。
　　結論:
　　運用高靈敏葡萄糖生物傳感器對顱腦損傷患者腦脊液葡萄糖水平檢測響應快，靈敏度、精密度高，檢測結果準確，抗干擾能力強，和傳統(tǒng)葡萄糖氧化酶法檢測相比更靈敏、快捷?？蛇M一步用于顱腦外傷后患者腦脊液葡萄糖水平的動態(tài)監(jiān)測。
　　第三部分顱腦損傷后動態(tài)監(jiān)測顱內壓、灌注壓及

11、血腦屏障指數(shù)的臨床意義
　　目的:通過檢測、計算顱腦外傷后血腦屏障指數(shù)，并動態(tài)監(jiān)測其變化，探討血腦屏障指數(shù)與顱腦損傷嚴重程度及病情演變之間是否存在相關性。
　　方法:對30例中、重型顱腦損傷患者的血腦屏障指數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測結合GCS(glasgow coma scale，GCS)評分、顱內壓及灌注壓，分析血腦屏障指數(shù)和顱腦損傷嚴重程度和病情演變之間的相關性。
　　結果:所有患者血腦屏障指數(shù)均高于文獻中的正常范圍。血腦屏障

12、指數(shù)和顱腦損傷的嚴重程度（GCS評分）呈正相關，和高顱壓及低灌注壓累及時間(pressure times Time dose，PTD)呈正相關，和病情演變具有一致性。
　　結論:顱腦損傷后血腦屏障通透性發(fā)生改變，影響其功能。血腦屏障指數(shù)的動態(tài)監(jiān)測結合顱內壓、灌注壓可以客觀反映病情的演變，血腦屏障指數(shù)可以作為臨床監(jiān)測指標之一。
　　第四部分顱內壓及腦脊液生物標記物S100β和NSE聯(lián)合監(jiān)測在顱腦損傷中的臨床意義
　　目的

13、:通過動態(tài)監(jiān)測顱腦損傷后腦脊液S100β(S100β protein)和NSE(neuron-specific enolase，NSE)水平，分析二者和高顱壓及腦低灌注壓的相關性，探討監(jiān)測腦脊液S100β和NSE水平在評估顱腦損傷的嚴重程度及病情進展中的意義。
　　方法:對重慶醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院和重慶市江津區(qū)中心醫(yī)院2013年1月至2013年10月符合入選標準的顱腦損傷患者進行前瞻性的研究。所有符合入選標準的病例從腦室引流管收集

14、腦脊液，檢測S100β和NSE水平，每天2次，取平均值，一共7天。記錄每小時ICP、CCP，取超過臨界值壓力的均值，將壓力均值和24小時內ICP＞20mmHg，CPP＜60mmHg累計時間相乘，看作高顱壓、低灌注的累及時間(pressure times Time dose，PTD) PTD20、PTD60。比較腦脊液S100β和NSE水平和PTD20、PTD60。分析腦脊液S100β、NSE的水平和ICP及CCP的動態(tài)變化的關系。

15、>　　結果:36例病人被納入。中型組(GCS9～12)20例，重型組(GCS4～8)16例。采集腦脊液標本，對這些標本進行了檢測，結果所有患者S100β和NSE水平均增高，和顱腦損傷嚴重程度(GCS評分)呈正相關。同時S100β水平增高和顱內壓＞20mmHg、灌注壓＜60mmHg累及時間關系密切(PTD20:r=0.35，P＜0.001;PTD60:r=0.24，P＜0.001); NSE水平增高和顱內壓＞20mmHg累及時間PTD20

16、呈弱相關(r=0.17，P=0.01)，和灌注壓＜60mmHg累及時間PTD60關系密切(r=0.20，P＜0.01)。腦脊液S100β和NSE水平的變化和顱腦損傷嚴重程度及病情演變具有一致性。
　　結論:顱腦損傷后腦脊液S100β和NSE水平的增高程度反映了顱腦損傷嚴重程度，腦脊液S100β和NSE水平的動態(tài)變化反映了病情的演變。對二者腦脊液水平的變化結合顱內壓、灌注壓進行動態(tài)監(jiān)測可以客觀反映病情的進展，可以在出現(xiàn)明顯的繼發(fā)性腦