急性脊髓损伤后脑脊液中兴奋性氨基酸含量在脊髓功能恢复中的临床意义.docx

急性脊髓损伤后脑脊液中兴奋性氨基酸含量在脊髓功能恢复中的临床意义
【摘要】 目的 探讨急性脊髓损伤后脑脊液中兴奋性氨基酸含量变化与脊髓功能恢复的关系及其对预后的影响。 方法 采用氨基酸自动分析仪检测32例急性脊髓损伤患者脑脊液中天门冬氨基酸和谷氨酸在损伤后不同时段的含量变化。 结果 天门冬氨基酸和谷氨酸在损伤后16h达到高峰，24h后开始逐渐下降；兴奋性氨基酸在损伤后高峰越早，升高得越多，脊髓损伤越严重；CSF中兴奋性氨基酸含量升高越高、持续的时间越长，脊髓功能恢复越差。 结论 CSF中兴奋性氨基酸含量是脊髓损伤的敏感指标，可以作为早期预测脊髓损伤程度和判断其预后的指标之一。
【关键词】 急性脊髓损伤；脑脊液；兴奋性氨基酸；功能恢复；神经递质
　　【Abstract】 Objective To explore the relationship between the post-traumatic concentration of excited amino-acid in CSF and functional recovery of spinal cord and its effect upon prognosis. Methods 32 patients with complete follow-up who suffered from acute spinal cord injury were included in this　autoanalyzer was used to measure the post-traumatic concentration of Asp and Glu in CSF. Results The concentration of Asp and Glu reached its peak within 16 hours,and gradually descended 24hours　earlier the excitic amino-acid reached its peak and the higher the peak concentration was,the more severe the spinal cord injury　peak concentration and longer duration indicated poorer prognosis of spinal cord injury. Conclusion The concentration of excitic amino-acid in CSF is sensitive in spinal cord injury for predicting both its severity and prognosis during the early stage.
　　【Key words】 acute spinal cord injury;erebral cerebrospinal fluid;excited aminoacid;functional recovery;neuro-transmitter

　　急性脊髓损伤后早期评价脊髓功能损伤情况和判断预后是目前临床较为棘手的问题。继发性损伤对脊髓功能的损害一定程度上决定脊髓损伤预后，近年来的研究表明，兴奋性氨基酸对神经细胞具有毒性作用，在脊髓继发性损伤中起到重要作用。有研究证实，在脊髓损伤的急性期，脊髓组织中EAA的含量明显升高，且与脊髓损伤的严重程度呈正相关。但是，急性脊髓损伤后脑脊液中EAA含量的变化与脊髓损伤后功能恢复和预后的关系的研究报道甚少。我们应用高效液相色谱法检测32例急性脊髓损伤患者脑脊液中天门冬氨基酸和谷氨酸在损伤后不同时段的含量变化，并探讨其临床意义。

　　1 资料与方法
　　一般资料 本组急性脊髓损伤患者32例，男23例，女9例；年龄19～51岁，平均岁；其中颈髓损伤10例，胸髓损伤2例，胸腰段脊髓损伤20例；伤后入院时间2～12h，平均；入院时按ASIA脊髓损伤分析标准判定：完全瘫痪14例，不完全瘫痪18例；所有病例入院后均拍摄受伤部位X线片，并根据损伤情况做CT和/或MRI检查。32例有椎体骨折者24例，仅有脱位者6例，无骨折脱位2例。本组病例均不合并颅脑和其他脏器严重损伤。25例脊椎不稳定骨折脱位和脊髓受压明显者均于入院72h内行前路或后路椎管减压内固定术治疗，以无中枢系统疾病和脊髓受压患者6例作对照。男3例，女3例，年龄22～43岁，平均岁。
　　方法
　　CSF标本的留取 所有患者伤后和术后不同时间分次行腰椎穿刺，留取无血CSF 5ml。CSF收信管内预先加入6%黄基水杨酸，取出后立即在4℃低温下离心15min，取上清液2ml于-20℃保存待测定。6例对照组取CSF 5ml同样方法处理。
　　氨基酸含量的测定 按于氏方法用日立835型氨基酸自动分析仪测定氨基酸含量。
　　脊髓神经功能的评价 按照ASIA脊髓损伤分级标准评定神经功能并随访脊髓功能的恢复。
　　统计学处理 各组数据用方差分析进行统计检验，EAA含量和神经功能分级的比较采用等级相关检验，为差异有显着性。
　　2 结果
　　急性脊髓损伤后CSF中EAA含量变化与脊髓损伤程度的关系 脊髓损伤后所有患者CSF中Asp和Glu含量在损伤的早期。脊髓损伤越严重，CSF中Asp和Glu含量升高的越高，且高峰较损伤轻微者提前，含量恢复正常时间后延，见表1、表2。
　　急性脊髓损伤后CSF中EAA含量变化与脊髓功能恢复的关系 CSF中兴奋性氨基酸含量升高越高、持续的时间越长，脊髓功能恢复越差。
　　表1 急性脊髓损伤后不同时间CSF中Asp含量变化
　　表2 急性脊髓损伤后不同时间CSF中Glu含量变化
　　3 讨论

　　中枢神经系统内氨基酸类神经递质依据其对神经元的突触后作用可以分为兴奋性和抑制性氨基酸神经递质。已经证实，兴奋性氨基酸神经递质如Glu和Asp具有神经毒性，在组织培养中，将皮质神经元暴露于100μmol/L的Glu中5min，既可以引起大量神经元细胞的死亡，如果将神经元在Glu中暴露的时间延长至24h，则2μmol/L的浓度既可以引起同等程度的损伤，说明兴奋性氨基酸对神经元的毒性作用与浓度和时间有关［1］。
　　Panter［2］等研究发现，脊髓损伤后受损部位的脊髓细胞向周围环境释放Glu和Asp以及损伤后血-脑屏障破坏血浆中氨基酸的漏出是导致脊髓内环境中兴奋性氨基酸升高的主要原因。在正常情况下，血浆中的氨基酸浓度要高于脑脊液，当脊髓发生急性的外伤后，血-脑屏障被破坏，失去正常的对大分子物质的滤过作用，使得血浆中的氨基酸包括兴奋性氨基酸通过破坏的血脑屏障进入脑脊液，从而对脊髓神经细胞造成继发性损伤。脑脊液中氨基酸的代谢主要依靠脉络丛和蛛网膜以及神经元细胞和胶质细胞的主动转运和摄取，脊髓受到严重损伤后，使得脑脊液的理化性质发生变化，pH值降低和脊髓神经细胞的能量代谢发生障碍，氨基酸在脊髓细胞的转运和摄取能力显着下降，可能也是脑脊液中氨基酸含量升高的原因之一。
　　目前的研究表明，兴奋性氨基酸对脊髓神经细胞的毒性作用机制至少通过两种途径产生：一是大量兴奋性氨基酸进入脑脊液，激活脊髓神经元细胞固有的阳离子通道，导致大量的Na+内流，继而发生细胞内外水的重新分布，导致细胞发生急性水肿；二是阳离子通道开放后大量的Ca2+内流后引起细胞内Ca2+超载，引起迟发性脊髓损伤［3～5］。
　　急性脊髓损伤后两类神经递质释放入脑脊液，使脑脊液中兴奋性和抑制性神经递质发生显着的变化，在脊髓损伤后和脊髓功能修复的过程中，脑脊液中的兴奋性和抑制性氨基酸会逐渐被代谢而减少。本研究表明，在脊髓损伤早期的24h内，Glu和Asp在脑脊液中的浓度随时间延长逐渐升高，并且脑脊液 中兴奋性氨基酸浓度升高的程度与脊髓损伤的严重程度有明显的正相关，损伤越重，脑脊液中Glu和Asp升高的越高，且持续的时间也越长，同时通过随访发现，脊髓功能恢复的越好，在损伤早期脑脊液中的兴奋性氨基酸升高的越少，持续的时间也短，反之脊髓功能恢复较少或者没有明显恢复的损伤患者，在损伤早期脑脊液中Glu和Asp的浓度升高越多，并且持续的时间较损伤轻者的时间长。在损伤的72h以后，所有患者脑脊液中的Glu和Asp均恢复到与正常相当的水平。因此通过对急性脊髓损伤患者脑脊液中Glu和Asp早期浓度变化的动态观察，可以有效地预测急性脊髓损伤患者的伤情和脊髓功能的预后。在对急性脊髓损伤的患者早期治疗中，除了大剂量甲基强的松龙冲击疗法外，鲜有有效的药物治疗。本研究可以通过在早期降低脑脊液中的兴奋性氨基酸浓度，从而有效地减轻兴奋性氨基酸受损脊髓神经细胞的继发性损伤，挽救尚存的神经功能，为急性脊髓损伤的临床治疗提供理论依据。
【参考文献】
　　1 于明坤，朱诚，张光霁.实验性颅脑损伤脑组织氨基酸含量变化及意义.中华神经外科杂志，1994，10：34.
　　2 Panter SS,Yum SW,Faden　in extraceliular amino acids after traumatic spinal cord　Neural,1990,27(1):96.
　　3 叶晓建，李家顺，王家林，等.兴奋性氨基酸神经递质在脊髓继发性损伤中的作用机制.第二军医大学学报， 1995，21：205.
　　4 Rokkas MD,Cronin CS,Nitta T,et　systemic hypothermia inhabits the release of neurotransmitter amino acids in spinal cord　Thorac Cardiovase Surg,1995,110:27-35.
　　5 刘渤，孙正义，廖维宏，等.脊髓缺血再灌注损伤后神经功能恢复的实验研究.中华创伤杂志，2001,17(6):359-361.