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神经创伤后炎症反应

时间:2022-03-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:最近的研究认为颅脑损伤和脑卒中病理生理过程中同样存在脑内炎症反应,在颅脑损伤后继发性脑损伤与神经保护中起着重要的作用。脑损伤后的炎症反应是一个极为复杂的过程,涉及多种免疫细胞及免疫因子,本节介绍目前研究较多的几种主要的脑损伤后炎症活性物质。

(一)概述

炎症是组织损伤的一种基本病理反应,但多年来,由于血脑屏障的存在,一直认为中枢神经系统是受血脑屏障保护的“免疫特免器官”,随着缺血缺氧性脑损伤机制研究的深入,发现脑组织也能产生细胞因子和化学因子,表达黏附分子,引起炎症反应。最近的研究认为颅脑损伤和脑卒中病理生理过程中同样存在脑内炎症反应,在颅脑损伤后继发性脑损伤与神经保护中起着重要的作用。脑创伤后局部神经组织的变性坏死、脑血流自身调节功能的改变、血脑屏障(BBB)通透性改变及血管性和细胞毒性脑水肿的发生、损伤区域神经组织生化代谢的紊乱和神经递质的变化以及脑组织的修复等都与炎症反应有着密切的关系。脑组织损伤后脑脊液和血浆中各种炎症因子如单胺类神经递质、白介素、前列腺素等,以及脑损伤局部组织中炎性反应物质及其受体的表达与炎症细胞的活化和浸润都已被大量的研究所证实。它们在脑损伤后的病理变化中的作用及机制也逐渐地被揭示出来,而且为采取抗炎措施治疗颅脑外伤、防止脑损伤后炎症反应的发生和发展、减少局部脑组织损伤程度、加速损伤后神经组织修复和功能恢复提供科学的理论依据。

(二)颅脑损伤后炎症活性物质

脑损伤后的炎症反应是一个极为复杂的过程,涉及多种免疫细胞及免疫因子,本节介绍目前研究较多的几种主要的脑损伤后炎症活性物质。

1.血管活性胺

(1)组胺:组胺是最早发现的一种炎性反应物质,是自体活性物质之一,在体内由组氨酸脱羧基而成。组织中的组胺是以无活性的结合型存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中,以皮肤、支气管黏膜、肠黏膜和神经系统中含量较多。当机体受到理化刺激或发生过敏反应时,可引起这些细胞脱颗粒,导致组胺释放,与组胺受体结合而产生生物效应。研究发现组胺受体有两种类型,即Ⅰ型(HR1)和Ⅱ型(HR2)。组胺兴奋HR的效应与细胞内环核苷酸水平变化有关,如血管平滑肌HR1激活后,细胞内环鸟苷酸(cGMP)水平升高,Ca2+细胞内流增加,血管发生收缩放应;当血管平滑肌HR2激活后,细胞内环腺昔酸(cAMP)水平增高,血管发生舒张效应。组胺的致炎作用主要有①作用于血管平滑肌上的HR2或抑制交感神经末梢释放去甲肾上腺素(NE),使组织血管扩张;②作用于血管内皮细胞上的HR1,使血管内皮细胞收缩,引起内皮细胞间紧密连接开放,血管通透性增加,导致血浆内蛋白质、红细胞及血小板渗出;③刺激非血管平滑肌如胃肠、支气管、子宫等平滑肌收缩;④刺激腺体分泌及对嗜酸粒细胞的趋化作用等。另外研究表明,高浓度组胺可作用于HR2,导致细胞内cAMP升高,抑制炎症细胞活化及炎症因子释放,从而具有抑制炎症的作用,而低浓度组胺具有明显的致炎作用。Mohanty等报道,脑外伤病人血浆和脑脊液中组胺水平明显增高,其增高水平与脑外伤后的脑损害及脑水肿程度平行,预先应用HR2阻断药西咪替丁可阻滞这种作用,而服HR1阻断药吡拉明则没有这种阻断作用。

(2)5-羟色胺(5-HT):5-羟色胺又称血清素(serotonin),是人体重要的活性物质,它是由色氨酸(Trp)在色氨酸羟化酶(TPH)5-羟色氨酸脱羧酶(5-HTPDC)先后作用下合成的,然后储存在神经末梢的囊泡和外周血小板中。其致炎作用与组胺基本相同,有以下几个方面。①改变血管收缩状态。②5-羟色胺也可增加血管通透性。③低浓度5-HT(10-9g/L)可刺激非血管平滑肌使之收缩。④5-羟色胺尚有致痫作用,10-6g/L即可刺激痛觉神经末梢产生疼痛。5-羟色胺的作用机制与组织细胞内氧自由基产生和细胞Ca2+跨膜转运有关。Kontos等发现,在组织损伤前5-HT对大小血管均有明显的收缩效应,伤后小血管对5-HT的反应性明显下降,大血管的反应性则完全消失,而在应用SOD和过氧化氢酶后,则没有这种改变。Okiyame等发现脑外伤后立即发生rCBF下降,4h后脑大部分区域血流量恢复,但损伤区和双侧下丘脑血流量仍持续低水平,并且认为这种脑血流量的下降与5-羟色胺具有重要关系,而应用受体阻断药后,则能明显减轻脑外伤所导致的rCBF的下降。Busto等发现,大鼠脑损伤10min后细胞外5-HT的明显升高并维持90min,提示脑损伤部位及邻近区域皮质5-HT升高在脑损伤的病理过程中具有重要作用。5-HT在中枢神经系统中不仅是一种重要的炎性反应物质,而且也是一种重要的神经递质。脑损伤时脑微血管内5-HT增加的可能因素是①脑干5-HT神经元受损伤性刺激引起5-HT释放增加,5-HT大量进入微血管壁中;②脑损伤时血脑屏障受到严重损伤,外周5-HT进入脑内并积聚于脑微血管壁中;③脑损伤时神经元Ca2+通道的开放,使钙调活性增高,色胺酸-5-羟化酶和酪氨酸羟化酶活性增强导致早期5-HT增加。但伤后持续性脑缺血、缺氧,可使合成5-HT的底物缺乏,从而使5-HT合成逐渐减少。脑损伤后5-HT的增高是导致脑继发性损伤的重要因素,其损害作用一方面是通过与其相应的受体结合,引起微血管舒缩功能紊乱及内皮细胞强烈收缩,紧密连接开放,血脑屏障通透性增加,加剧血管源性脑水肿的发生和发展;另一方面,脑内大量5-HT的聚积可导致神经元过度兴奋,耗能增加,使维持脑细胞代谢的酶活性下降,神经细胞内、外离子分布异常,细胞膜通透性增加,致使细胞毒性脑水肿与血管源性脑水肿同步发生与发展。

2.脂类物质

(1)花生四烯酸代谢产物:正常脑组织内游离型花生四烯酸(AA)浓度很低,但在缺血等因素的刺激下可大量增加,是细胞膜磷脂在磷脂酶A2(PLA2)和磷脂酶C(PLC)作用下的水解产物。AA是机体多种脂类递质的前体物质,在环加氧酶作用下可以生成前列腺素(PGs),在5-脂加氧酶作用下可以生成白三烯(LTs)。

①前列腺素PGs:在体内分布广泛,为二十碳不饱和脂肪酸,主要由一个五碳环和两个侧键组成。其主要前体是AA,AA在环氧化酶作用下生成PGG2,再在谷胱甘肽酶作用下生成PGH2,PGH2性质不稳定,是多种PGs的前体。由于不同组织细胞含有的转换酶的不同,产生的PGs也不同,除经典PGs如PGD2、PGE2、PGF外,还可以生成两种具有高度生物活性的类前列腺素物质。PGs在炎症中的重要作用如下。对血管的作用,部分Pb具有明显的舒张血管的作用,如PGD2、PGE2、PGF;可加强组胺和缓激肽引起的血管通透性升高的作用。其作用主要涉及小动脉、毛细血管前括约肌和毛细血管后小静脉,机制是直接作用于血管平滑肌上特异受体,使血管舒张,还可以抑制肾上腺素能神经末梢释放去甲肾上腺素而间接引起血管舒张;致热和致痛作用,PGE2致热作用最强,大量证据表明,多数情况下发热涉及脑内PGE2释放,PGE2和TXA2也能降低痛阈从而引起痛觉;PGD2和TXA2对中性粒细胞具有化学激动作用,PGD2尚可增加嗜碱粒细胞释放组胺。

在脑外伤研究中,大量研究结果表明,PGs、TXA2可作用于神经细胞及胶质细胞。破坏其膜结构,抑制Na-K泵,并使神经递质GABA等吸收或释放增加,细胞内Na主动转运功能丧失,大量Na蓄积于细胞内,使细胞内渗透压升高,致使细胞毒性脑水肿的发生;PGs、TXA2又可作用于血管内皮细胞,使血管通透性增高,血浆成分外渗,造成血管源性脑水肿。研究表明,PGI2/TXA2的比例失调是加重继发性脑损伤的重要原因。TXA2(TXB2活性前体)是强烈的脑血管收缩药,并引起血小板聚集,可降低脑血流量,减少脑组织对氧的摄取,引起继发性脑损害。而PGI2(6-酮-PGF活性前体)与TXA2相桔抗,6-酮-PGF/TXB2在脑外伤中生成比例失调,其比值降低的幅度及持续时间与脑损伤程度呈正相关。

②白三烯(LTs):LTs是AA经5-脂氧酶(5-LOX)代谢生成的一类具有高生物活性的肽脂类物质,有较强的致炎作用,能刺激平滑肌收缩、增加血管壁的通透性,参与许多疾病的病理生理过程。LTs在中枢神经系统主要有以下作用:在IL-1介导IL-2产生的过程中,LTs作为第二信使介导和加重IL-1激发的损伤后炎症反应;LTs作用于磷脂酶而使PGs产生增加,并破坏TXA2与PGI2的平衡,加重脑微循环障碍;增加血脑屏障通透性,并激活白细胞,使其细胞内Ca2+增加;增加白细胞表面黏附整合素表达,促使白细胞聚集并黏附于血管内皮细胞;使白细胞释放溶酶体酶及自由基,导致内皮细胞损伤。有学者认为,脑缺血后LTs的大量增加主要是由谷氨酸激活NMDA受体引起的,应用LTs受体拮抗药、5-LOX拮抗药可望有效改善脑缺血引起的神经元损害。

(2)血小板激活因予(PAF):血小板激活因子是一种与从代谢密切相关的内源性活性磷脂和脂质递质,其化学结构是乙酰甘油醚磷酸胆碱(AGEPC),主要由淋巴细胞、白细胞、血小板、巨噬细胞等炎症细胞活化产生,也可由血管内皮细胞、神经元、小胶质细胞、小脑颗粒细胞产生,平时并不储存在细胞内,当细胞受到刺激后释放其前体。PAF可影响血管内白细胞和内皮细胞之间的相互作用,参与脑缺血早期的炎症反应。PAF是迄今为止发现的体内最强的血小板聚集药,可使血小板发生聚集和释放反应;激活中性粒细胞使其聚集,释放氧自由基等物质;增加血管壁通透性;促使TNF-2α的产生,调节白介素的分泌等。Park等采用Ro-damine 6G标记白细胞,通过荧光显微镜在体内观察幼猪脑循环中白细胞的动力学行为,经静脉内注入低分子荧光素钠评价血脑屏障的通透性。结果表明,PAF可诱导白细胞与脑毛细血管后微静脉的内皮细胞黏附,微血管通透性明显增加,并具有一定的量效关系。应用PAF受体拮抗药WEB2086可以完全阻断PAF诱导的内皮细胞与白细胞黏附及血脑屏障破坏,说明PAF是促进缺血性脑血管炎性反应的重要介质。局部注射超氧化物歧化酶(SOD)同样可以阻断PAF或缺氧诱导的白细胞黏附和荧光素钠渗漏。因此,PAF通过超氧自由基的作用而最终导致缺血后白细胞黏附和内皮细胞完整性丧失。

3.肽类递质

(1)激肽:激肽系炎症时出血浆激肽原在激肽释放酶作用下降解而成。目前已知,至少三种激肽与炎症有关,它们是缓激肽(BK)、胰激肽(又称赖氨酰激肽,KD)和蛋氨酰赖氨酰缓激肽。激肽释放酶有两种:血浆激肽释放酶和组织激肽释放酶。激肽半衰期很短,仅15s。激肽释放酶的释放和激活对激肽生成起关键作用,而且与凝血、纤维蛋白溶解、补体系统密切相关。激肽释放酶也直接参与炎症反应。并对白细胞有趋化作用。激肽通过其特异受体起作用。已证明,至少有两种激肽受体(β1R和β2R),其大部分作用由β1受体介导,β2受体主要介导胶原形成和细胞分裂而参与炎症修复。三种激肽作用基本相同。①舒张血管,较组胺强15倍,以微小静脉的舒张最为明显,这与内皮细胞释放EDRF有关;②与内皮细胞上β2受体结合收缩内皮细胞,使内皮细胞间隙增大,增加血管通适性;③收缩非血管平滑肌,对支气管、小肠、子宫有明显的收缩作用;④致病作用,10-4~10-5g/L即可刺激感觉神经末梢引起痛觉。缓激肽是组织损伤中产生的第一个递质,并且导致产生一系列具有典型特征的反应发生,在脑脊髓创伤中起重要作用,并且此作用可被缓激肽抑制药所阻断。缓激肽作为前列腺素生成的强刺激物,部分的刺激可使脑损伤后环氧化酶依赖性损伤诸如脑动脉扩张、内皮细胞损伤和对低碳酸血症反应性降低,缓激肽受体阻断药可以减轻这种脑外伤的小动脉异常。E11is等报道在脑损伤后lh损伤部位脑组织内激肽原明显增高,持续到伤后15h,在伤后2d后才下降;而损伤对侧激肽原在伤后1h升高,伤后3~6h恢复正常,伤后15h又再次升高,并且伤后脑水肿程度和血管通透性以伤后15h较其他时间为严重,说明激肽释放酶-缓激肽系统在脑损伤中起重要作用。

(2)感觉神经肽:感觉神经肽是一类由感觉神经末梢释放的肽类物质,存在于C类感觉神经末梢,主要包括P物质(SP)、神经激肽(NKs)、神经肽等速激肽和降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)。它们具有明显的促炎作用,并能通过轴突反射机制引起和加重神经源性炎症反应。CGRP是一种内源性血管活性多肽,广泛分布于动物和人的中枢和外周神经和血管系统,是迄今为止所发现的体内最强烈的舒血管物质之一,可以逆转脑血管痉挛,改善脑组织血液循环,对脑血管的舒缩功能调节有着重要的作用。1983年,Rosenfeld等在应用DNA基因重组和分子生物技术研究中发现了CGRP,它是一种由37个氨基酸组成的生物活性多肽,分子量为3 788。CGRP可明显改善血流动力学指数,增强心肌收缩力和心输出量,降低外周血管阻力。可降低脑血管紧张度,缓解血管痉挛,改善脑供血,调节脑微循环。

4.细胞因子 细胞因子是一类在机体免疫及炎症反应中起重要作用的分泌性低分子蛋白质,由免疫细胞(脑细胞、单核巨噬细胞等)和相关细胞(成纤维细胞、内皮细胞等)产生。目前认为细胞因子是免疫反应中的基本介质,在脑缺血后的炎症中有广泛的作用,可直接或间接参与炎细胞的活化和浸润,并对脑水肿的发生起重要作用。自1932年Rich和Lewis发现第一个细胞因子——巨噬细胞移动抑制因子(MIF)以来,目前,细胞因子已经发展成为一个庞大的家族,它包括白细胞介素(IL)、趋化因子、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、生长因子(GH)、神经营养因子(NTs)、神经生成素等。细胞因子为一类具有激素样作用的调节分子。与激素不同的是它可由多种不同组织产生,主要以自分泌或旁分泌方式作用于局部,并且低浓度(通常<10-11 mol/L)即有明显的生物学效应。许多细胞因子可作用于同一靶细胞,介导相同或相似的作用,而一种因子又可作用于不同靶细胞,产生不同效应。近年来研究表明,细胞因子在脑外伤后多种病理生理变化,包括脑水肿的形成、脑间质炎症发生及脑胶质细胞增生和修复中起重要作用。细胞因子特别是IL-1β、TNF-α上调对脑外伤有明显的加重作用,而抑制其活性可明显延缓或减轻外伤后病理过程,并可起到乐观的治疗效果。

脑外伤后中枢神经系统中细胞因子的来源主要有:①脑组织微血管破裂、通透性增高、淋巴细胞浸润人脑组织产生细胞因子;②血脑屏障破坏,脑组织外细胞因子通过血脑屏障进入脑内;③外周产生的细胞因子通过迷走神经释放递质作用于中枢神经系统;④目前越来越多的证据表明,脑内星形胶质细胞和小胶质细胞是中枢神经系统细胞因子的主要来源。

细胞因子在中枢神经系统损伤后可能有以下作用:①引起脑微循环功能改变,导致血管通远性增高及血脑屏障的破坏,从而使外伤后脑水肿形成和加重;②促进血管内皮细胞表达黏附分子-1(ICAM-1),增加白细胞与内皮细胞黏附,促进炎症细胞向血管外浸润,并活化炎症细胞;③激活损伤部位脑胶质细胞的增生及修复作用;④在脑外伤后细胞间信号转导作用和细胞级联反应中具有重要作用;⑤引起脑外伤并发症甚至多器官功能衰竭;⑥引起发热及局部物质代谢障碍;⑦引起胶质细胞β-淀粉祥物质前体蛋白的产生,并导致神经退变的发生;⑧有些因子如神经生长因子(NGF)具有细胞保护作用,可以提高细胞维持离子平衡和抑制自由基产生的作用。

(三)炎症活性物质间的作用

炎症反应是一个复杂的病理生理过程,它包括局部组织损害(变质和坏死)、局部血管反应和炎症细胞浸润以及健存组织增生修复三个相互承接、相互交织、紧密联系的过程,每个过程都有多种炎性反应物质的参与,它们在其中起调节作用。炎症反应物质在炎症反应中的作用十分重要而复杂,各因子并不是孤立地作用,而是相互作用,形成一个复杂的网络结构。在这个复杂的网络中:①一种细胞可以产生多种递质,同一种递质也可来源于多种细胞,如中性粒细脑释放的递质有LTB4、PGs、PAF、溶酶体成分等,而IL-1、TNF等既可由淋巴细胞、单核巨噬细胞产生,又可由星形胶质细胞、小胶质细胞等产生。②一种递质可以同时作用于不同细胞而产生不同效应,不同的递质也可作用于同一细胞而产生相同效应。如IL-1既可作用于血管内皮细胞,增加乙酰化酶活性,加速PAF合成与释放,又可作用于淋巴细胞、单核细胞、小胶质细脑,使之产生IL-6、IL-8、TNF、NGF等因子,而PGD2、TXA2、C3a、C5a等不同递质均具有趋化中性粒细胞并促使其释放氧自由基和溶酶体成分的作用。③不同的炎性反应物质可表现出相互协同或相互拮抗的效应。如PAF促进P物质释放,两者之间相互协同,共同具有扩张小血管、增加血管通透性的效应,PGD2与血管活性胺对局部血管也有类似作用,相反,PGD2与TXA2、cGRP与ET之间具有明显的相互拮抗作用。④同一递质因其浓度和所作用的受体不同以及其作用的时期不同,可具有不同的作用,如组胺和PGs因浓度与作用受体不同而具有不同作用,TGF-β则因在炎症过程中出现的早晚不同而具有促炎和抑炎双向调节作用。⑤同一递质或不同递质间具有反馈调节作用,如IL-1β、TNF-α可以刺激TGF-β产生,而TGF-β水平的升高又抑制胶质细胞和单核细胞产生IL-1β、TNF-α,从而对IL-1β、TNF-α具有反馈调节作用。目前认为,炎性反应物质种类繁多,作用复杂,可根据其对炎症反应的不同调节作用分为促炎因子和抗炎因子两大类。所谓促炎因子是指对炎症反应起正性调节作用,在炎症反应的发生、发展过程中具有促进和扩大炎症反应程度,延长炎症反应持续时间,加重炎症反应对组织损害的炎性反应物质;抗炎因子是指对炎症反应的发生、发展起负性调节作用,具有抑制和限制炎症反应的程度和持续时间,减轻组织损害,保护健在组织,增加其活性并促进其增生修复的炎性反应物质。这种划分也不是绝对的,有许多炎症因子,如TNF-α、TGF-β等在炎症初期具有促炎因子性质,而在炎症晚期具有明显的抑炎因子的性质。它们在炎症反应的整个过程中具有双向调节作用。

(四)颅脑损伤后抗炎治疗现状及前景

颅脑损伤后炎症反应在本质上是机体的一种抗损伤反应,然而在炎症过程中,某些炎性反应物质如溶酶体成分、活性氧自由基、补体膜攻击成分、TNFs、TXA2等也会给组织造成严重的损伤。炎症反应主要发生在致炎因子作用的局部,如果炎症反应过于剧烈,也会引起一系列全身反应,导致机体主要组织和服器的损伤从而发生严重的功能障碍,甚至威胁病人的生命。炎症反应对机体的有害影响主要是由多种炎症递质共同作用所造成的,因此对过皮的炎症反应采取必要的抗炎措施,以消除炎性反应物质的有害影响,适当控制炎症反应的强度、范围及持续时间,是脑损伤后炎症反应期的一种重要治疗手段。目前常用的抗炎措施主要有阻抑炎性反应物质产生和释放、拮抗和抑制促炎因子的作用及应用抑炎因子3种类型。

1.阻抑炎性反应物质的产生和释放 目前阻抑炎症递质的抗炎药物分为类固醇类和非类固醇类抗炎药物两种。

(1)类固醇类抗炎药:主要是类固醇激素及其衍生物,具有稳定细胞膜和溶酶体膜、降低脑血管和血脑屏障通运性、抑制白细胞活动、抑制免疫应答和肉芽组织形成等多种抗炎作用,其中以糖皮质激素及其衍生物在脑外伤临床上应用较为广泛,具有明显的降低颅内压、抑制脑损伤激发的炎症反应的作用。该类药物进入体内后,容易进入细胞,与胞质中特异性受体结合,输送至细胞核并与染色质DNA结合,再经转录合成mRNA和rRNA,在胞质内多聚核糖体上翻译成调脂蛋白而抑制磷脂酶活性,从而使细胞合成PGs、LTs和PAF等递质减少,发挥其抗炎作用。

(2)非类固醇类抗炎药物:主要有阿司匹林、吲哚美辛、布洛芬等,是一类化学性质各不相同而具有共同药理作用的化合物,可以选择性抑制环氧化酶活性,减少PGs合成,大剂量时可以阻断脂氧化酶活性,而减少LTs合成。鉴于脑外伤后脑组织内则PGI2/TXA2的失杨,有些学者建议在脑损伤炎症早期试用该类药物以期重新恢复PGI2/TXA2的平衡。但在其他类型炎症和创伤性疾病中,应用该类药物可以明显抑制炎症反应的发生和加重,对机体起到一定的保护作用。该类药物与类固醇激素是目前临床上应用最广泛的抗炎药物。

2.拮抗和抑制促炎因子 虽然抗炎药物作用强大,但由于其作用无特异性,长期大量应用容易产生不良反应,因此寻找特异性强的高效抗炎药是当今抑制炎症反应的一大课题。随着受体学和分子生物学研究的迅速发展,近年来在以下几方而取得了显著进展。

(1)促炎因子生成及其活性抑制药:多项研究表明,Hu-211(一种新型非竞争性NMDA受体拮抗药)可以显著抑制TNF-α的产生,减轻血脑屏障的损伤和脑水肿的发生。地塞米松可以明显抑制TNF-α和IL-1β产生及其活性,从而减轻血脑屏障的损伤和脑水肿的发生。己酮可可碱(PTX)也可以抑制TNF-α产生。铁卜琳原既是IL-1拮抗药又是亚铁血红素氧化酶抑制药,可以明显减轻脑梗死和脑水肿形成。尼莫地平(Ca2+拮抗药)可以阻断ET的作用,从而减轻脑外伤炎症反应中的脑微血管收缩和痉挛,增加损伤局部脑血流量。

(2)受体拮抗药:有研究表明,5-HT受体特异性阻断药赛庚啶,可以明显减轻脑外伤后炎症反应和脑水肿程度。重组IL-1受体阻断药(rIL-1ra)注射后可以明显减轻脑梗死的范围,对脑组织缺血性损害有一定的保护作用。

(3)重组可溶性受体(sR):可溶性细胞因子受体,如sIL-1R、sIL-2R、sIL-6R、sTNFR、 sIFNR及C36R,可以选择性地与促炎性细胞因子或补体结合,从而抑制该因子与靶细胞膜的结合,最终抑制其所介导的炎症反应。如目前在脑外伤中报道较多的肿瘤坏死因子结合蛋白(TBP)是一种sTNFR,应用后可以明显抑制TNF活性,从而减轻其所导致的炎症反应和脑水肿加重。

(4)单克隆抗体(McAb)的应用:应用黏附分子抗体抗CD8单抗可以降低中性粒细胞黏附功能,从而减轻受损伤脑组织中炎症细胞的浸润和脑水肿的发生。

总之,抗炎措施具有潜在的临床应用前景,虽然目前在脑外伤的治疗中仅固醇类激素和NGF广泛应用于临床,疗效仍在争议之中。而其他措施大多数尚处于实验研究和初期试用阶段,至今只有一种抗炎药物应用于临床应用研究,结果不理想。但从脑外伤的病理生理机制及炎症反应在脑外伤病理生理中的地位来看,进一步开发更多的高效特异的抗炎药物,并应用于脑外伤的治疗,具有广阔的前景。另外国内学者结合传统中医药的特色对中药干预脑损伤后炎症级联反应进行了有益探索,值得关注。

(刘 伟 刘 睽 胡 荣 冯 华 储卫华 林江凯)

参考文献

[1] Watkins JC,Jane DE.The glutamate story.Br J Pharmacol.2006,147.Suppl 1:S100-108.

[2] Kimelberg HK.Astrocytic swelling in cerebral ischemia as a possible cause of injury and target for therapy.Glia,2005,50(4):389-397.Review.

[3] Simon S,Peter T,Henning S,et al.The Aquaporin sidedness revisited[J].Mol.Biol,2000,299(5):1271-1278.

[4] 刘 伟,只达石.水通道蛋白4在颅脑损伤组织的表达及临床意义.中华神经外科杂志,2007,23(7),499-502.

[5] 王忠诚.王忠诚神经外科学.武汉:湖北科学技术出版社,2005:53-65.

[6] M Czosnyka,J D Pickard.Monitoring and interpretation of intracranial pressure Journal of Neurology Neurosurgery and Psychiatry,2004,75:813-821.

[7] C.Werner,K.Engelhard Pathophysiology of traumatic brain injury Br J Anaesthesia,2007,99(1):4-9.

[8] Young B,Ott L,Norton J et al.Metabolic and nutritional sequelae in the Non-Steroid treated head injury patient.Neurosurgery,1985,17(5):784-791.

[9] 杭春华,史继新.创伤性脑损伤后的代谢变化和营养支持.肠外与肠内营养,2003,10(4):232-235.

[10] Gentleman D,Teasdale G,Murray L.Cause of severe head injury and risk of complications.Br Med J,1986,292:449.

[11] Chesnut RM,Marshall LF,Marshall SB.Medical management of intracaranial pressure.In:Cooper PR,ed.Head injury,3rd ed.Baltimore:Williams &Wilkins,1993:225-246.

[12] Marion DW.Traumatic brain injury.Thieme Medical Publishers,Inc,1999.

[13] Delaney KA,Goldfrank LR.Initial management of the mutiply injured or intoxicated patient.In:Cooper PR,ed.Head injury,3rd ed.Baltimore:Williams &Wilkins,1993:43-63.

[14] Wilberger JE.Emergency care and initial evaluation.In:Cooper PR,ed.Head injury,3rd ed.Baltimore:Williams &Wilkins,1993:27-41.

[15] Scalea T,Maltz S,Duncan A,et al.Fluid resuscitation in head inury.In:American Association ofr the Surgery of Trauma Abstract Book.New York:American Association ofr the Surgery of Trauma,Sep-tember 1989.

[16] Clifton G,Robertson C,Grossman R.Cardiovascular and metabolic responses to severe head injury.Neurosurgery Rev,1989,12(Suppl 1):465-473.

[17] Deutschman CS,Konstantinides F,Raup S,et al.Physiological and metabolic response to isolated closed2head injury(PartⅠ).J Neurosurg,1986,64(1):89-98.

[18] Clifton G,Rebertson CS,Grossman R,et al.The metabolic response to head injury.J Neurosurg,1984,60(4):687-696.

[19] Greenblatt S,Long C,Blakemore W,et al.Catabolic effect of dexamethasone in patients with major head injuries.JPEN,1989,13(4):373-376.

[20] Ritter A,Robertson C,Goodman J,et al.Evaluation of a carbohydrate-free diet for patients with severe head injury.J Neurotrauma,1996,13(8):473-485.

[21] Lam A,Winn R,Cullen B,et al.Hyperglycemia and neurological outcome in patients with head injury.J Neurosurg,1991,75(4):545-551.

[22] Young B,Ott G,Beard D,et al.The acute-phase response of the brain-injured patient.J Neurosurg,1988,69(3):375-380.

[23] McClain S,Twyman D,Ott L.Serum and urine zinc response in head injured patients.J Neurosurg,1986,64(2):224-230.

[24] 刘明铎,王伟民,王国良.实用颅脑损伤学.第2版.北京:人民军医出版社,2003.

[25] Schmoker JD,Zhuang J,Shackford SR,et al.Effect of lesion volume on cerebral hemodynaics after focal brain injury and shock.J Trauma,1993,35:627.

[26] Obrist WD,et al.Uncoupling of cerebral blood flow and metabolism in acute head injury.Acta Neurol Scand,1979,72(supple 56):386.

[27] Cruz J.Cerebral oxygenation monitoring and management.Acta Neurochir,1993,59(Supp l):86-90.

[28] Johnston AJ,Steiner LA,Coles JP,et al.Effect of cerebral perfusion pressure augmentation on regional oxygenation and metabolism after head injury.Crit Care Med.2005,33(1):189-195.

[29] Coles JP.Fryer TD.Smielewski P.et al.Incidence and Mechanisms of Cerebral Ischemia in Early Clinical Head Injury.J Cereb Blood Flow Metab,2004,24:202-211.

[30] Coles JP.Regional ischemia after head injury.Curr Opin Crit Care,2004,10:120-125.

[31] Van den Brink WA,Van Santbrink H,Steyerberg EW,et al.Brain oxygen tension in severe head injury.Neurosurgery,2000,46:868-876.

[32] 杨立涛,刘 爽,于常海.脑红蛋白和细胞红蛋白:携氧蛋白质家族2个新成员.中国生物化学与分子生物学报,2006,22(4):267-271.

[33] Lifshitz J,Sullivan PG,Hovda DA,et al.Mitochondrial damage and dysfunction in traumatic brain injury.Mitochondrion,2004,4(5-6):705-713.

[34] Vagnozzi R,Tavazzi B,Signoretti S,et al.Temporal window of metabolic brain vulnerability to concussions:mitochondrial-related impairment-part I.Neurosurgery,2007,61(2):379-388.

[35] Dusick JR,Glenn TC,Lee WN,et al.Increased pentose phosphate pathway flux after clinical traumatic brain injury:a[1,2-13C2]glucose labeling study in humans.J Cereb Blood Flow Metab,2007,27(9):1593-1602.

[36] Bartnik BL,Sutton RL,Fukushima M,et al.Upregulation of pentose phosphate pathway and preservation of tricarboxylic acid cycle flux after experimental brain injury.J Neurotrauma.2005,22(10):1052-1065.

[37] Posmantur R,Kampfl A,Siman R,et al.A calpain inhibitor attenuates cortical cytoskeletal protein loss after experimental traumatic brain inury in the rat.J Nurosci,1997,77:875-888.

[38] HovaDA,Yoshino A,Fireman I,et al.Intracellular calcium accumulates for at least 48hours following fluid percussion brain injury in the rat.Proc Am Assoc Neurol Surg,1991,1:452.

[39] Vink R,McIntosh TK,Demediuk P,et al.Decline in intracellular free Mg2+is associated with irreversible tissue injury after brain trauma.J Biol Chem,1988,263(2):757-761.

[40] Vink R,Heath DL,McIntosh TK.Acute and prolonged alterations in brain free magnesium following fluid percussion-induced brain trauma in rats.J Neurochem,1996,66(6):2477-283.

[41] Zhang L,Rzigalinski BA,Ellis EF,Satin LS.Reduction of voltage-dependent Mg2+blockade of NMDA current in mechanically injured neurons.Science,1996,274(5294):1921-1923.

[42] Feldman Z,Gurevitch B,Artru AA.et al.Effect of magnesium given 1hour after head trauma on brain edema and neurological outcome.J Neurosurg,1996,85(1):131-137.

[43] Takahashi H,Manaka S,Sano K.Changes in extracellular potassium concentration in cortex and brain stem during the acute phase of experimental closed head injury.J Neurosurg,1981,55(5):708-717.

[44] Katayama Y,Becker DP,Tamura T,Hovda DA.Massive increases in extracellular potassium and the indiscriminate release of glutamate following concussive brain injury.J Neurosurg,1990,73(6):889-900.

[45] Hansen AJ.Effect of anoxia on ion distribution in the brain.Physiol Rev,1985,65(1):101-148.

[46] Reinert M,Khaldi A,Zauner A,et al.High extracellular potassium and its correlates after severe head injury:relationship to high intracranial pressure.Neurosurg Focus,2000,8(1):e10.

[47] Bourke RS,Kimelberg HK,DazéM,et al.Swelling and ion uptake in cat cerebrocortical slices:control by neurotransmitters and ion transport mechanisms.Neurochem Res,1983,8(1):5-24.

[48] Dienel GA,Hertz L.Astrocytic contributions to bioenergetics of cerebral ischemia.Glia,2005,50(4):362-388.

[49] Werner C,Engelhard K.Pathophysiology of traumatic brain injury.Br J Anaesth,2007,99(1):4-9.

[50] Baker AJ,Moulton RJ,MacMillan VH,et al.Excitatory amino acids in cerebraospinal fluid following traumatic brain injury in humans.J Neurosurg,1993,79:369-372.

[51] Persson L,Hillered L.Chemical monitoring of neurosurgical intensive care patients using intracerebral microdialysis.J Neurosurg,1992,76(1):72-80.

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