王寶 孫媛 宋康 古長(zhǎng)維
應(yīng)激性高血糖(stress hyperglycemia,SHG)指非糖尿病患者經(jīng)歷大手術(shù)、外傷等應(yīng)激情況,出現(xiàn)以血糖升高為主要表現(xiàn)的糖代謝紊亂[1]。有研究指出,老年、重癥顱腦損傷和重癥胰腺炎患者易發(fā)生SHG[2]。創(chuàng)傷等各種原因使患者內(nèi)分泌系統(tǒng)激活,機(jī)體進(jìn)入高分解狀態(tài),大量?jī)翰璺影?、糖皮質(zhì)激素等升高血糖激素過度釋放,并減少外周組織對(duì)葡萄糖的攝?。煌瑫r(shí)應(yīng)激狀態(tài)下白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等細(xì)胞破壞因子大量出現(xiàn)可加強(qiáng)胰島素抵抗現(xiàn)象,均可導(dǎo)致SHG[3]。SHG可影響患者的病情發(fā)展與轉(zhuǎn)歸,不利于患者的預(yù)后。目前已有部分研究注意到SHG與腦血管疾病預(yù)后的關(guān)系,董彥等學(xué)者[4]指出SHG與腦梗死患者神經(jīng)缺損的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)關(guān)系。但回顧既往文獻(xiàn),較少研究關(guān)注顱腦損傷患者的SHG狀況,SHG影響顱腦損傷患者預(yù)后的機(jī)制等相關(guān)文獻(xiàn)也較少?;诖?,本研究回顧性分析236例顱腦損傷患者的臨床資料,以探究應(yīng)激性高血糖對(duì)顱腦損傷患者炎癥狀態(tài)和外周血乳酸、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)水平以及28天死亡率的影響,深化臨床對(duì)于SHG的認(rèn)知,為臨床制定治療方案提供有效信息,現(xiàn)報(bào)告如下。
回顧性分析2015年1月至2018年6月間陜西西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院收治的236例顱腦損傷患者的臨床資料。SHG診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]:隨機(jī)測(cè)定2次以上空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)≥6.9 mmol/L或隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L。納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)影像學(xué)檢查、病史及臨床癥狀確診顱腦損傷者;年齡>18歲者;傷后12 h內(nèi)入院者;傷后至入院前未使用過葡萄糖輸液者;入院時(shí)已采集血標(biāo)本測(cè)定血糖,且相關(guān)臨床資料完整者;經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核通過。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他部位嚴(yán)重?fù)p傷者;合并嚴(yán)重臟器功能不全者;有糖尿病史者;慢性感染者。根據(jù)入院后血糖水平分為SHG組(n=154)和非SHG組(n=82)。2組一般資料對(duì)比,見表1。2組患者年齡、性別對(duì)比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 2組一般資料對(duì)比[n(%),(±s)]Table 1 Comparison of general data between the 2 groups[n(%),(±s)]
表1 2組一般資料對(duì)比[n(%),(±s)]Table 1 Comparison of general data between the 2 groups[n(%),(±s)]
項(xiàng)目性別SHG 組(n=154) 非SHG組(n=82)t/χP 118(76.62)59(71.95)0.6230.430 36(23.38)23(28.05)44.39±11.6043.71±9.610.4540.650 78(50.65)38(46.34)0.3970.528 76(49.35)44(53.66)6.03±2.785.79±1.740.7110.478 73(47.40)32(39.02)1.5210.467 55(35.71)34(41.46)26(16.89)16(19.51)13.87±3.317.93±2.5414.174<0.001 2年齡(歲)高血壓病史受傷至入院時(shí)間(h)入院時(shí)格拉斯評(píng)分(GSC)男女-是否-隨機(jī)血糖(mmol/L)3~8分9~12分13~15分-
GS300型快速血糖儀購(gòu)自臺(tái)灣瑞士瑞特公司,300G型血?dú)夥治鰞x購(gòu)自美國(guó)雅培公司,C反應(yīng)蛋白測(cè)定試劑盒(散射比濁法)購(gòu)自德國(guó)西門子醫(yī)療診斷產(chǎn)品有限公司,人腫瘤壞死因子(hTNF-α)放免試劑盒和人基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒購(gòu)自上海瑞齊生物科技有限公司。
于患者入院時(shí)采集其外周靜脈血,使用GS300型快速血糖儀測(cè)定患者血糖水平,并使用300G型血?dú)夥治鰞x測(cè)定乳酸水平,檢查時(shí)按照儀器操作說明操作;全血離心機(jī)3 000 r/min離心10 min,提取血清保存待測(cè),使用免疫散射比濁法測(cè)定C反應(yīng)蛋白(c-reactive protein,CRP)水平;使用放射免疫法測(cè)定腫瘤壞死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α);使用酶聯(lián)免疫法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)測(cè)定MMP-9水平。
比較2組一般資料,采用pearson相關(guān)分析法分析血糖與患者炎性因子、血乳酸、MMP-9的相關(guān)性。比較2組患者的院內(nèi)感染發(fā)生率及28天死亡率,使用Cox風(fēng)險(xiǎn)比例模型分析SHG與患者死亡的相關(guān)性。
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,行t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)以n(%)表示,行χ2檢驗(yàn),采用pearson相關(guān)分析法分析指標(biāo)相關(guān)性,使用Kaplan-Meier法繪制患者28天生存曲線,經(jīng)Cox風(fēng)險(xiǎn)比例模型分析SHG與患者死亡的相關(guān)性,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
經(jīng)pearson相關(guān)分析得,顱腦損傷患者血糖與TNF-α、CRP、乳酸水平、MMP-9水平均呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),見表2。
表2 血糖與炎性因子、血乳酸、MMP-9的相關(guān)性Table 2 Correlation between blood glucose and inflammatory factors,blood lactate and MMP-9
2組顱內(nèi)感染發(fā)生率對(duì)比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);SHG組肺部感染、顱內(nèi)感染及院內(nèi)感染總發(fā)生率均高于非SHG組(P<0.05);SHG組28天死亡率18.18%,顯著高于非SHG組的7.32%(P<0.05),見表3,2組死亡率ROC見圖1。
表3 2組院內(nèi)感染發(fā)生率及28天死亡率[n(%)]Table 3 Comparison of incidence rate of nosocomial infection and 28 days survival rate between the 2 groups[n(%)]
單變量分析中,年齡、高血壓病史、受傷至入院時(shí)間、GSC評(píng)分及SHG發(fā)生依次單獨(dú)進(jìn)入Cox回歸方程,結(jié)果顯示:高血壓病史、GSC評(píng)分及SHG對(duì)預(yù)測(cè)患者28天死亡率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。多變量分析中,上述變量依次進(jìn)入Cox方程中,結(jié)果顯示:高血壓病史、GSC評(píng)分及SHG對(duì)預(yù)測(cè)患者28天死亡率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
近年來隨著經(jīng)濟(jì)和交通發(fā)展,急性顱腦損傷發(fā)生率不斷升高。顱腦損傷病死率和致殘率均較高,如何降低患者顱腦損傷程度、改善患者預(yù)后是相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn),顱腦外傷患者血糖變化在一定程度上可以判斷顱腦損傷程度,但不是所有急性顱腦損傷患者均會(huì)出現(xiàn)SHG,因此需要尋找更多相關(guān)指標(biāo)聯(lián)合判斷[6]。李慧等學(xué)者[7]指出,顱腦外傷患者伴SHG可加重潛在的腦損傷,并通過誘導(dǎo)組織酸中毒、氧化應(yīng)激和細(xì)胞免疫抑制來影響危重患者的發(fā)病率和死亡率,但其并未闡明血糖與乳酸或氧化應(yīng)激指標(biāo)的具體關(guān)系。炎癥細(xì)胞因子作為人體重要的炎癥介質(zhì),參與顱腦外傷后多種病理生理過程,包括腦水腫、血腦屏障通透性改變、神經(jīng)元死亡等[8]。故本研究分析SHG對(duì)炎癥狀態(tài)、乳酸、MMP-9的影響,以進(jìn)一步探討顱腦損傷患者病情進(jìn)展的幾個(gè)主要機(jī)制與SHG的關(guān)系。
圖1 2組28天死亡率ROC曲線圖Figure 1 ROC curve of 28 days survival rate in the 2 groups
表4 SHG與患者死亡的相關(guān)性Table 4 Correlation between SHG and mortality
本研究pearson相關(guān)分析顯示,顱腦損傷患者血糖與上述兩炎性指標(biāo)TNF-α、CRP均呈正相關(guān)關(guān)系,這說明顱腦損傷合并SHG患者的炎癥水平更高,SHG促使更多炎癥介質(zhì)釋放,與吳清松等學(xué)者[9]觀點(diǎn)趨同。TNF-α是一種由活化單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的多肽類物質(zhì)[10],CRP是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,在機(jī)體受到損傷或者感染時(shí)異常升高,對(duì)評(píng)估顱腦損傷患者炎性反應(yīng)程度均有重要意義。石寶秋等學(xué)者[11]在其論著中指出,TNF-α、CRP均可判斷顱腦損傷患者病情嚴(yán)重程度,因此SHG確可通過促使機(jī)體炎性介質(zhì)釋放影響患者的病情。同時(shí),柳學(xué)等學(xué)者[12]研究指出,與有糖尿病史的患者比較,單純SHG重癥患者的TNF-α等炎性因子顯著升高,這提示SHG對(duì)重癥患者的影響還高于糖尿病。同時(shí),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,急性高血糖在5 h內(nèi)就會(huì)降低動(dòng)物的細(xì)胞免疫功能,對(duì)單核巨噬系統(tǒng)造成直接損害[13],因此SHG合并顱內(nèi)損傷的患者的免疫功能較低下。本研究結(jié)果也顯示,SHG組肺部感染、顱內(nèi)感染及院內(nèi)感染總發(fā)生率均高于非SHG組,嚴(yán)重影響患者的恢復(fù)進(jìn)程和預(yù)后狀況,因此SHG合并顱內(nèi)損傷的患者在診治過程中應(yīng)注意預(yù)防院內(nèi)感染。
當(dāng)發(fā)生顱腦損傷時(shí),細(xì)胞組織缺氧,腦細(xì)胞葡萄糖的有氧代謝減慢,使糖類的無氧酵解加快,導(dǎo)致乳酸酸中毒[14]。本研究數(shù)據(jù)顯示,SHG組乳酸水平高于非SHG組,且血糖與顱腦損傷患者的乳酸水平呈正相關(guān)關(guān)系。因此,當(dāng)顱腦損傷患者發(fā)生SHG時(shí),由于糖分解的增多導(dǎo)致乳酸/丙酮酸比值增高,其乳酸水平進(jìn)一步增高,導(dǎo)致酸中毒,使患者出現(xiàn)繼發(fā)顱腦損傷[15]。
基質(zhì)金屬蛋白酶家族為體內(nèi)鋅離子依賴性的一類內(nèi)肽酶,能特異性降解細(xì)胞外基質(zhì)和毛細(xì)血管基膜中的Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ型膠原、明膠和彈性纖維,破壞血-腦屏障,引起血-腦屏障通透性增加,誘發(fā)腦水腫,加重神經(jīng)功能損害[16]。MMP-9可以進(jìn)一步損傷血腦屏障,血清MMP-9蛋白含量越高,顱腦損傷越重,腦水腫越嚴(yán)重,預(yù)后越差[17]。本研究數(shù)據(jù)中,SHG組MMP-9水平高于非SHG組,這表明SHG組也可通過影響血清MMP-9含量進(jìn)而影響顱腦損傷患者的預(yù)后。故雖不是所有顱腦損傷患者均發(fā)生SHG,但合并SHG的患者會(huì)通過炎性反應(yīng),促使乳酸、MMP-9含量增高等途徑來影響患者病情進(jìn)展及預(yù)后,是預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。本研究數(shù)據(jù)顯示,SHG組較非SHG組28天死亡率高,SHG確能影響患者的臨床療效及預(yù)后。同時(shí),經(jīng)Cox風(fēng)險(xiǎn)比例模型分析顯示,高血壓病史、GSC評(píng)分及SHG均對(duì)預(yù)測(cè)患者28天死亡率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。顱腦損傷28天死亡率在低GSC評(píng)分、合并高血壓及發(fā)生SHG患者中更高。與相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋m展等學(xué)者[18]在其論著中指出,顱腦外傷患者胰島素抵抗程度顯著加劇,且與腦損傷程度、應(yīng)激反應(yīng)程度相關(guān)。該文獻(xiàn)與本研究關(guān)聯(lián)密切,且結(jié)論趨向一致。顱腦損傷會(huì)引起機(jī)體強(qiáng)烈應(yīng)激反應(yīng),相關(guān)炎性因子高表達(dá)可增加胰島素抵抗現(xiàn)象,而胰島素抵抗程度高可導(dǎo)致機(jī)體血糖水平升高,血糖水平升高進(jìn)一步影響乳酸及MMP-9高表達(dá),加重顱腦損傷病情進(jìn)展,本研究經(jīng)相關(guān)性分析也證實(shí)了這一點(diǎn)。值得注意的是,有研究顯示,將危重SHG患者血糖水平控制在較低水平可顯著改善患者的機(jī)體功能及預(yù)后情況,但過度降低(4.4~6.1 mmol/L)并不能提高治療效果,不僅增加藥物使用量,還會(huì)導(dǎo)致患者的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)增高,增加患者的低血糖風(fēng)險(xiǎn)[19]。
綜上所述,SHG影響顱腦損傷患者炎癥狀態(tài)、乳酸、MMP-9水平,顱腦損傷患者血糖水平與TNF-α、CRP、乳酸、MMP-9水平均呈正相關(guān)關(guān)系;SHG合并顱腦損傷患者院內(nèi)感染發(fā)生率更高、28天死亡率更高。