当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华现代护理学杂志》 > 1999年第4期
编号:10223493
低温对颅脑损伤免疫功能影响的实验研究及临床监护意义
http://www.100md.com 《中华现代护理学杂志》 1999年第4期
     作者:陈锡群 龚孝淑 江基尧 徐燕

    单位:200003 上海市 第二军医大学附属长征医院护理部

    关键词:颅脑损伤;低温;细胞免疫;监护

    中华护理杂志990401 摘要 研究低温对颅脑损伤免疫功能的影响,探讨其亚低温颅脑损伤治疗的临床应用与监护的意义。采用流式细胞仪检测低温处理后实验型颅脑损伤大鼠外周血T细胞亚群的动态变化。结果发现,与常温对照组相比,颅脑损伤低温27℃组CD3细胞伤后第1天,CD4细胞伤后第1天和第3天,CD4/CD8伤后第1天、第3天和第7天均降低;颅脑损伤低温33℃组CD4细胞伤后第1天、CD4/CD8伤后第1天和第3天降低;颅脑损伤常温37℃组CD4细胞伤后第1天、CD4/CD8伤后第1天,第3天和第7天降低。与颅脑损伤常温37℃组相比,颅脑损伤低温27℃组CD3细胞伤后第1天降低;颅脑损伤低温33℃组CD4/CD8伤后第3天升高。认为重型颅脑损伤对细胞免疫功能有明显抑制作用;27℃低温可以抑制细胞免疫功能;33℃亚低温对细胞免疫功能不产生抑制作用。
, 百拇医药
    Study on Effect of Hypothermia Therapy on Immune Function Following Brain Injury and Its Significance to Clinical Monitoring.

    Chen Xi-qun,Gong Xiao-shu,Jiang Ji-yao,et al

    Department of Nursing,Changzheng Hosptital,Shanghai(200003)

    Abstract A Study was conducted on the effect of hypothermia therapy on immune function following Traumatic Brain Injury,and its significance to clinical application and monitoring for brain injury,by using Flow Cytometry.We detected the dynamic changes of T cell subsets in Rats received hypothermia therapy following Traumatic Brain Injury.The results showed that compared with control group,decline was found in CD3+on day 1,CD4+ on day 1,3and CD4+/CD8+ on day 1,3,7 postinjury in moderate hypothermic group. CD4+was decreased on day 1 and CD4+/CD8+on day 1,3 postinjury in mild hypothermic group.CD4+was decreased on day 1 and CD4+/CD8+on day 1,3,7 postinjury in normothermic group.CD3+was decreased on day 1 postinjury in moderate hypothermic guoup,and CD4+/CD8+increased in mild hypothermic group on day 1 postinjury as compare with normo-thermic group.We considered that severe brain injury inhibtied cellular immune function significantly in Rat following TBI,moderate hypothermia(27℃) inhibited cellular immune function in Rat following TBI,and mild hypothermia (33℃) does not.
, 百拇医药
    Key words Brain injury Hypothermia Cellular immune Monitoring

    颅脑损伤是一种常见的创伤性疾患,90年代以来,亚低温逐步开始用于颅脑损伤的临床治疗。研究表明,亚低温具有显著的神经保护作用,可以明显降低颅脑损伤后的死残率。[1~3] 一般认为亚低温是一种较为安全的物理性脑保护措施,但即便如此,它毕竟改变了作为机体生命体征之一的体温,势必不同程度地影响体内各系统功能的正常发挥,尤其是如果损害免疫系统功能则可能导致颅脑损伤后感染率的进一步升高,使临床监护工作变得更为棘手。因此,对亚低温是否影响免疫功能的问题提供实验论证无疑具有很高的理论和实践价值。本研究即着眼于此,旨在证明不同低温状态下实验型颅脑损伤大鼠T细胞免疫的动态变化,为临床低温治疗的应用、监护,以及安全温度范围的选择提供依据。

    1 材料与方法

    1.1 动物准备
, 百拇医药
    雄性SD大鼠,体重250~300g,试验性喂养2~3天。致伤前24h用2%戊巴比妥钠腹腔内注射麻醉,在冠状缝、人字缝之间,矢状缝左侧旁开2mm作直径为4mm的颅骨钻孔,放置内径2.6mm的塑料打击管,用牙托粉、牙托水固定,术毕动物清醒后放回动物房打击致伤。

    1.2 动物致伤

    采用液压模型致动物重型颅脑损伤。[4]液压打击仪包括一长6cm、直径4.5cm的玻璃液柱,一端是圆形锤垫,另一端装有压力感受器及直径2.6mm的打击管,金属锤打击在锤垫上,经液体压力传递冲击动物脑部,造成脑损伤。本组致伤能量为2.0±0.1大气压,致重型颅脑损伤,打击后动物呼吸停止并伴有昏迷、抽搐、反射消失、去脑强直等神经功能障碍症状。伤后常规使用呼吸机辅助呼吸(DH-140动物呼吸机,呼吸频率40次/min,吸:呼=1:2,潮气量6ml)。本组致伤死亡率25%。

    1.3 动物分组
, http://www.100md.com
    将致伤存活的动物随机分为三组,实验Ⅰ组:颅脑损伤低温27℃组;实验Ⅱ组:颅脑损伤低温33℃组;实验Ⅲ组:颅脑损伤常温37℃组。另设未致伤为常温对照组。

    1.4 温度监测与控制

    脑温采用颞肌温度监测[5](TH-5温度监测仪),温度探头埋于颞肌下,连续监测脑温变化。于18℃左右室温下,动物致伤后仍以2%戊巴比妥麻醉,实验Ⅰ组、Ⅱ组立即行腹部冰块降温,达所需温度后维持60min,然后室温下自然复温,复温后置动物房正常喂养。动物房室温维持18℃左右。

    1.5 检测指标

    采用流式细胞仪检测T淋巴细胞表面抗原分化蔟(Cluster of Differentiation,CD)即T淋巴细胞亚群CD3、CD4、CD8的阳性百分率。各组动物分别于伤后第1天、第3天、第7天取血0.5ml,肝素抗凝,新鲜标本立即检测。各取抗凝血0.1ml,分别加小鼠抗大鼠CD3、CD4、CD8单克隆抗体(购自美国Pharmigen公司)0.002ml混匀,避光静置45min后,PBS1500转3min离心洗涤3遍后加二抗(大鼠血清吸收过的IgGFc)段(长征医院实验科提供),混匀后避光静置45min,溶红细胞、固定,上EPICS XL MCL 流式细胞仪(美国Coulter电子仪器公司)分析。分别计数5000个细胞,结果以各CD抗原反应的阳性率表示。
, 百拇医药
    1.6 统计学处理

    采用计算机统计学软件Student's程序进行数据处理,P<0.05为具有统计学意义。

    2 结 果

    与常温对照组相比,实验Ⅰ组CD3细胞伤后第1天、CD4细胞伤后第1天和第3天、CD4/CD8伤后第1天,第3天和第7天降低;实验Ⅱ组CD4细胞伤后第1天、CD4/CD8伤后第1天和第3天降低;实验Ⅲ组CD4细胞伤后第1天,CD4/CD8伤后第1天、第3天和第7天降低。与实验Ⅲ组相比,实验Ⅰ组CD3细胞伤后第1天降低,实验Ⅱ组CD4/CD8伤后第3天升高(附表)。

    附表 低温对颅脑损伤大鼠T细胞亚群的影响 组 别

    CD3(%)

    CD4 (%)
, http://www.100md.com
    第1天

    第3天

    第7天

    第1天

    第3天

    第7天

    实验Ⅰ组(n=9)

    44.61±2.061)2)

    53.53±2.39

    58.33±2.46

    27.71±1.081)

    31.97±2.211)
, http://www.100md.com
    36.37±1.99

    实验Ⅱ组(n=10)

    55.56±1.37

    57.98±3.79

    61.0±1.79

    31.13±1.581)

    34.69±1.79

    40.88±0.79

    实验Ⅲ组(n=11)

    59.88±2.44

    56.1±1.46
, http://www.100md.com
    58.22±2.26

    36.61±2.261)

    34.0±1.77

    37.35±1.85

    组 别

    CD8 (%)

    CD4/CD8

    第1天

    第3天

    第7天

    第1天

    第3天
, 百拇医药
    第7天

    实验Ⅰ组(n=9)

    21.18±1.70

    22.71±1.46

    20.73±0.99

    1.31±0.041)

    1.4±0.031)

    1.75±0.051)

    实验Ⅱ组(n=10)

    23.2±0.87

    22.36±1.34
, http://www.100md.com
    20.26±0.67

    1.38±0.021)

    1.55±0.031)2)

    2.03±0.03

    实验Ⅲ组(n=11)

    23.67±2.52

    23.60±1.24

    20.13±1.35

    1.38±0.661)

    1.44±0.031)
, http://www.100md.com
    1.89±0.061)

    1)与常温对照组相比P<0.05; 2)与实验Ⅲ组相比P<0.05

    注:测定常温对照组(n=8)中低温对大鼠T细胞亚群的影响值为CD3 58.28±1.86(%)、CD4 39.54±1.87(%)、CD8 19.30±1.13(%)、CD4/CD8 2.05±0.16

    3 讨 论

    3.1 低温与颅脑损伤对免疫功能的影响

    颅脑损伤近年的发病率呈上升趋势,并已成为严重威胁人们生命与健康的常见创伤性疾患,这对颅脑损伤的临床救治提出了更高的要求。90年代以来,低温这一传统治疗方法开始用于颅脑损伤的治疗,基础实验和临床应用研究证明,33~35℃的亚低温治疗颅脑损伤具有疗效确切且并发症少的特点。由于免疫功能与临床感染监护的密切关系,所以有必要对低温对颅脑损伤免疫功能的影响这一问题进行实验论证。关于颅脑损伤与免疫功能的关系,国内外曾有过不少文献报道,本研究结果发现重型颅脑损伤可以抑制大鼠T细胞免疫,表现为血中T细胞亚群发生变化,总数(CD3T细胞)减少,辅助性T细胞(CD4T细胞)数下降,辅助性T细胞与抑制性T细胞(CD8T细胞)的比例降低[6~8],在此基础上,本研究证明27℃低温可以对实验型颅脑损伤大鼠T细胞免疫功能产生进一步损害作用,而33℃亚低温则对实验型颅脑损伤大鼠T细胞免疫功能没有明显的进一步影响。
, http://www.100md.com
    3.2 临床低温治疗的温度选择与监控

    本研究对临床亚低温的应用及监护具有重要意义,从低温与免疫关系的角度,实验结果提示:

    (1)33℃以下的低温可以进一步损害免疫功能,所以临床应用的温度范围应不低于33℃。

    (2)需加强临床亚低温治疗时的温度监测,选择可靠的监测措施,可以用定期每小时1次肛温监测代表反映脑温变化,确保维持33~35℃的低温范围,既不严重影响免疫功能又具有确切疗效。

    (3)长时间使用低温无疑会加重对免疫系统的损害,所以低温治疗的疗程一般为24~48h,或根据病情,颅内压(ICP)正常(1.96kPa)后24h停用。

    3.3 加强预防感染的监护

    由于颅脑损伤对机体免疫功能的影响加之营养不良、医源侵袭性治疗护理措施等原因,颅脑损伤后感染的发生率很高并成为严重影响预后的因素之一。虽然我们实验发现亚低温对实验型颅脑损伤大鼠T细胞免疫功能不会有进一步损害作用,但低温对非特异免疫仍有很大影响,如降低代谢率,收缩血管、减少氧供,阻碍有氧代谢和氧化杀伤,导致负氮平衡,抑制呼吸道反射功能,破坏粘膜屏障等[9~10],临床监护工作中感染预防的任务尤其艰巨。重点监护措施包括:
, 百拇医药
    (1)建立严格的管理制度,确保病室环境清洁,减少侵袭性护理操作,降低外源性感染因子侵入。

    (2)加强营养支持,提高机体免疫力。亚低温治疗期间以胃肠外营养支持为主。

    (3)加强呼吸道局部感染监护,做好相关部位的细菌学监测,注意人工气道护理,严格无菌操作,并可针对性应用抗菌素防治感染。

    (4)肠道感染监护应注意观察胃肠功能,维持肠道菌群平衡。

    (5)对于伤情重、低温治疗时程长的病例,建议强化环境控制,动态监测免疫及感染指标。

    本课题受国家自然科学基金会资助(No.39570717)

    参考文献

    1 朱诚,江基尧.亚低温脑保护的研究与应用.中华创伤杂志,1997,13(1):1.
, http://www.100md.com
    2 Lyeth BC,Jiang JY,Liu S, et al.Behavioral protection by mideratehypothermia initiated after experimental traumatic brain injury.J Neurotrauma,1993,10:57.

    3 Shiozaki T,Sugimotyo H,Taneda M,et al.Effect of mild hypothermiaon uncontrol lable intracranial hypertension after severe head injury.J Neurosurg,1993,79:363.

    4 Cliftin GL,Jiang JY,Lyeth BH,et al.Marked proteceion moderatehypothermia after experimental traumatic injury.J Cereb Blood Flow Metab,1991,11:114.
, http://www.100md.com
    5 Jiang JY,Lyeth BG,Clifton GL,et al.Relationship between body and brain temperature in traumatically brain-injutied rodents.J Neurosurg,1991,74:492.

    6 David BH,Facsa NO,John FH,et al.Head injury:an immunologic deficit in T-cell activation.J of Trauma,1990,30:759.

    7 Quttocchi KB.Suppression of celluar immune activation following severe head injury.J Neurotrauma,1990,7:77.

    8 Khil' ko VA,Shulev LA,Zhoda NV,et al.Celluar immune reaction in the victims of explosive injuries to the skull and brain.Vestn-Khin-Im-L-L-Grek,1995.154:64.

    9 Solom.Hypothermia and infection.Acta Anaesthesiol Scand.1994,38:199.

    10 陈锡群.低温对颅脑损伤免疫功能的影响.国外医学.护理学分册,1997,16(1):11.

    1998-01-27收稿 1998-07-13修回, 百拇医药