颅脑损伤病人监测血糖的意义
【摘要】 笔者测定了59例成人严重脑外伤(GCS≤8分)入院时(≤6h)血糖含量，结合临床病情及预后进行对比研究，结果表明，脑外伤组血糖水平显著高于正常值(P<0.05)，入院时血糖水平与GCS显著相关(P<0.01)，GCS3～4分、5～6分、7～8分三组入院时的血糖含量分别平均为12.32±3.15、9.08±2.98、6.24±1.07mmol/L。入院时血糖水平与病人的预后亦显著相关(P<0.01)，伤后1个月内恢复良好、差、死亡三组病人入院时血糖含量分别平均为6.11±1.01、8.39±1.79、12.36±3.34mmol/L。入院时血糖含量≥10mmol/L者，死亡率明显增高(P<0.01)。结合文献，讨论了严重脑外伤急性期高血糖反应的发生机理，对预后的影响及处理等问题。
关键词 急性脑外伤 血糖
1992年4月～1993年3月，我们对59例成人严重脑外伤患者测定了入院时的血糖含量，结合临床病情及预后进行对比研究。目的在于探索严重脑外伤急性期血糖变化与GCS、GOS的关系。
1 资料与方法
1.1 病例选择 (1)成人(年龄≥15岁)严重脑外伤(GCS≤8分)后6h以内入院，无其它部位严重损伤;(2)入院前无重要脏器急、慢性疾患，无糖尿病史;(3)伤后至入院时未使用过含糖液体及糖皮质激素。本组男46例，女13例，年龄16～73岁，平均(39±15)岁。主要损伤类型:脑挫伤17例，弥漫性脑损伤及原发性脑干损伤10例，硬膜下血肿14例，硬膜外血肿8例，脑实质内血肿7例，开放性脑损伤3例。手术治疗49例，非手术治疗10例。侧脑室置管颅内压(ICP)监测54例。
1.2 病例分组 (1)以入院时GCS判定病情，将病人分为GCS3～4分、5～6分、7～8分三组;(2)预后判定参考GOS，在伤后1个月时将病人分为良好(包括恢复良好和中残)、差(包括重残和植物状生存)、死亡三组。
1.3 血糖测定 病人入院时，空腹未输含糖液体，取肘静脉血1.5～2.0ml，采用血清葡萄糖氧化酶法测定血糖值(正常值3.6～5.8mmol/L，相当于65～105mg/dl)。
1.4 统计学方法 对GOS、GCS组间的血糖测定结果，做非配对t检验和等级相关分析，用卡方检验对入院时血糖含量<10mmol/L和≥10mmol/L患者的预后进行对比分析，对GOS与GCS和血糖之间的关系，进行多元线性回归分析。结果分为差异无显著性(P>0.05)、差异有显著性(P<0.05)和差异有非常显著性(P<0.01)。
2 结果
2.1 治疗结果 本组伤后1个月内死亡24例，恢复差16例，良好19例。
2.2 入院时血糖与GCS的关系 由表1可见，严重脑外伤入院时血糖含量显著高于正常值(P<0.05)。表2表明，在GCS3～4分、5～6分与7～8分组间入院时血糖含量差异均有非常显著性，GCS评分越低，入院时血糖含量越高(P<0.001)。
表1 脑外伤组入院时血糖含量与正常值比较(略)
表2 脑外伤入院时血糖含量与GCS的关系(略)
2.3 入院时血糖含量与预后的关系 从表3和图1可见，恢复良好组与差组、差组与死亡组之间差异均有非常显著性，入院时血糖含量越高，预后越差(P<0.001)。从图2可看出，入院时血糖含量<100mmol/L和≥10mmol/L者，存活(良好和差组)与死亡之比差异有非常显著性(P<0.001)。本组有23例，入院时血糖含量≥10mmol/L，其中19例死亡。以入院时血糖含量≥10mmol/L作为判断严重脑外伤后死亡与存活的指标，其灵敏度为79.1%，特异度为88.6%，阳性符合率为67.9%，阴性符合率为77.6%。
2.4 入院时GCS和血糖含量对预后的影响 对59例病人，经多元线性回归分析，其结果是GOS=3.59-0.36(GCS)+ 0.054(血糖)(P<0.001)。
表3 脑外伤不同预后组间入院时血糖含量比较(略)
图1 脑外伤不同预后组入院时血糖均值(略)
图2 脑外伤入院时血糖小于10与大于10mmol/L者预后比较P小于0.001 (略)
注:深色表示血糖<10mmol/L，白色表示血糖>10mmol/L
3 讨论
3.1 入院时血糖含量与脑外伤严重程度的关系 严重脑外伤后必然发生强烈的应激反应，伤后早期血糖升高为应激反应的一个组成部分。经临床研究 [1] 和动物实验 [2] 提示，严重脑外伤后急性期血糖含量随血儿茶酚胺(CA)的升高而升高。血糖升高的机理可能是严重脑外伤造成原发或/和继发局灶性下丘脑损伤，脑干损伤，弥漫性脑白质损伤等，导致交感神经-肾上腺髓质系统过度兴奋，血中CA升高，致使胰高血糖素分泌增加，并抑制胰岛素的分泌和功能。胰高血糖素可导致肝糖原大量分解、血糖升高。另外，严重脑外伤后血皮质醇和生长激素值也升高。皮质醇可降低糖的利用，而生长激素则增加脂肪分解，这些因素都可造成血糖升高 [1～3] 。我们的研究结果表明，严重脑外伤病人入院时血糖含量显著高于正常值。脑外伤严重程度与入院时血糖显著相关，GCS3～4分、5～6分、7～8分三组，入院时的血糖含量分别为12.32±3.15mmol/L、9.08±2.98mmol/L、6.24±1.07mmol/L。这与Lam等 [3] 人的研究结果相一致。由此可见，测定入院时血糖含量，结合GCS评分，能更准确地反映脑外伤的严重程度。
3.2 入院时血糖变化与预后的关系 本研究发现，入院时血糖含量与病人的预后密切相关，死亡组血糖水平显著高于存活组(P<0.05)，死亡组、差组、良好组入院时血糖含量分别为(12.36±3.34)mmol/L、(8.39±1.79)mmol/L、(6.11±1.01)mmol/L。同时我们发现，入院时血糖水平≥10mmol/L者，伤后1个月内有80%的病人死亡。入院时血糖含量和GCS都可单独地较准确地评估病人的预后(P<0.001和P<0.001)，入院时血糖含量对预后判定的准确性是GCS准确性的80%左右，若将入院时血糖变化和GCS二者结合，则更能准确判定病人预后。本组有1例51岁男性患者，左额颞硬膜下血肿，GCS为6分，入院时血糖11.2mmol/L，伤后20天死亡。另1例，男60岁，左额颞硬膜下血肿，GCS为4～5分，入院时血糖6.6mmol/L，伤后1月仍存活。由此可见，入院时血糖含量是判定预后的一个客观指标。Lam等 [3] 指出:严重脑外伤后10天内的预后为:GOS=4.36-0.4(GCS)+0.004(血糖mg/dl)，严重脑外伤后，若入院时血糖含量≥150mg/dl(8.3mmol/L)或急诊开颅术后血糖≥200mg/dl(11.1mmol/L)，预后极差(P<0.001)。并指出脑外伤病人入院时血糖含量≥200mg/dl是预后不良的一个客观指标。Michaud等 [4] 在研究儿童脑外伤后血糖变化与预后的关系时发现，当伤后24h内血糖最高值≥13.8mmol/L时，应按当时的GCS评分，再减去2分，即GCS-2来判断病情及估计预后，更为准确可靠。入院时血糖含量之所以能用以判定脑伤的预后，一是入院时血糖含量与脑伤的严重程度密切相关，二是高血糖可加重脑损害，形成恶性循环。不少作者 [3，5～7] 研究发现，在严重脑外伤后缺氧的条件下，大量葡萄糖经无氧酵解途径，产生大量的乳酸和氢离子，造成细胞内酸中毒，由此再引发一系列反应，包括大量钙离子进入细胞内，细胞毒性脂肪酸和谷氨类大量释放，最终导致神经元的继发性损伤。Desalles [8] 认为，脑外伤后脑脊液(CSF)中乳酸含量明显增加，与伤后的高血糖有关。脑外伤动物实验发现 [9] ，伤后血糖不高组，CSF中乳酸水平为4.8mmoles/g，而高血糖组，CSF中乳酸水平为20.7mmoles/g。Resner [2] 在猫脑外伤模型实验中，用三羟甲基氨基甲烷(THAM)液进行治疗，则明显改善了生存和死亡的比例。一些作者 [1，3，4]认为，对于严重脑外伤后高血糖反 应，进行及时处理是必要的，可改善病人的预后，目前的治疗方案主要包括严重脑外伤后早期尽量避免静脉输注含糖液体，可用乳酸林格氏液替代。当血糖水平≥11.1mmol/L时，适当应用胰岛素治疗;根据CSF中乳酸水平，尽早应用THAM等。他们强调，乳酸林格氏液并非最理想的液体，因为静脉输入的乳酸经氧化后，与葡萄糖相竞争而进入三羧酸循环，影响血糖的代谢。所以，如何才能达到及时合理的治疗严重脑外伤后高血糖反应有待进一步研究。
参考文献
1 Young B，Ott L，Haack D，et al.Relationship between admissin hyperˉglycemia and neurologic outcome of severely brain-injured patients.Ann Surg，1989，210，466.
2 Resner MJ，Newsome HH，Bwcker DP，et al.Mechanical brain injury:the sympathoadrenal response.J Neurosurg，1984，61:76.
3 Lam AM，Winn HR，Cullen BF，et al.Hyperglycemia and neurological outcome in patient with head injury.J Neurosurg，1991，75:545.
4 Michaud LJ，Rivara FP，Longstreth WT，et al.Elevated initial blood gluˉcose level and poor outcome following severe brain injury in children.J Trauma，1991，31:1356.
5 MeClain C，Cohen D，OttL，et al，Ventricular fluid interleukin-1activiˉty in head-injury patients.J Lab Clin Med，1987，21:443.
6 Marsh WR，Anderson RE，Sundt TM.Effect of hyperglycemia on brain PH levels in areas of focal incomplete cerebral ischemia in monkeys.J Neurosurg，1986，65:693.
7 Deloof T，Berre J，Genette F，et al.Disturbances of the carbohydrate metabolism in acute head trauma.Acta Neurochir，1979，28:113.(Supˉpl).
8 Desalles AA，Kontos HA，Becker DP，et al.Prognostic signficance of ventricular CSF lactic acidosis in srvere head injury.J Necrosurg，1986，65:615.
9 L junggren B，Norberg K，Sieso BK.Influence of tissue acidosis upon restitution of brain energy metabolism following total ischemis.Brain Reˉsearch，1974，77:173.
(编辑守 中)
作者单位:132011吉林省吉林市中心医院神经外科, http://www.100md.com(苏安华 刁文卓)
关键词 急性脑外伤 血糖
1992年4月～1993年3月，我们对59例成人严重脑外伤患者测定了入院时的血糖含量，结合临床病情及预后进行对比研究。目的在于探索严重脑外伤急性期血糖变化与GCS、GOS的关系。
1 资料与方法
1.1 病例选择 (1)成人(年龄≥15岁)严重脑外伤(GCS≤8分)后6h以内入院，无其它部位严重损伤;(2)入院前无重要脏器急、慢性疾患，无糖尿病史;(3)伤后至入院时未使用过含糖液体及糖皮质激素。本组男46例，女13例，年龄16～73岁，平均(39±15)岁。主要损伤类型:脑挫伤17例，弥漫性脑损伤及原发性脑干损伤10例，硬膜下血肿14例，硬膜外血肿8例，脑实质内血肿7例，开放性脑损伤3例。手术治疗49例，非手术治疗10例。侧脑室置管颅内压(ICP)监测54例。
1.2 病例分组 (1)以入院时GCS判定病情，将病人分为GCS3～4分、5～6分、7～8分三组;(2)预后判定参考GOS，在伤后1个月时将病人分为良好(包括恢复良好和中残)、差(包括重残和植物状生存)、死亡三组。
1.3 血糖测定 病人入院时，空腹未输含糖液体，取肘静脉血1.5～2.0ml，采用血清葡萄糖氧化酶法测定血糖值(正常值3.6～5.8mmol/L，相当于65～105mg/dl)。
1.4 统计学方法 对GOS、GCS组间的血糖测定结果，做非配对t检验和等级相关分析，用卡方检验对入院时血糖含量<10mmol/L和≥10mmol/L患者的预后进行对比分析，对GOS与GCS和血糖之间的关系，进行多元线性回归分析。结果分为差异无显著性(P>0.05)、差异有显著性(P<0.05)和差异有非常显著性(P<0.01)。
2 结果
2.1 治疗结果 本组伤后1个月内死亡24例，恢复差16例，良好19例。
2.2 入院时血糖与GCS的关系 由表1可见，严重脑外伤入院时血糖含量显著高于正常值(P<0.05)。表2表明，在GCS3～4分、5～6分与7～8分组间入院时血糖含量差异均有非常显著性，GCS评分越低，入院时血糖含量越高(P<0.001)。
表1 脑外伤组入院时血糖含量与正常值比较(略)
表2 脑外伤入院时血糖含量与GCS的关系(略)
2.3 入院时血糖含量与预后的关系 从表3和图1可见，恢复良好组与差组、差组与死亡组之间差异均有非常显著性，入院时血糖含量越高，预后越差(P<0.001)。从图2可看出，入院时血糖含量<100mmol/L和≥10mmol/L者，存活(良好和差组)与死亡之比差异有非常显著性(P<0.001)。本组有23例，入院时血糖含量≥10mmol/L，其中19例死亡。以入院时血糖含量≥10mmol/L作为判断严重脑外伤后死亡与存活的指标，其灵敏度为79.1%，特异度为88.6%，阳性符合率为67.9%，阴性符合率为77.6%。
2.4 入院时GCS和血糖含量对预后的影响 对59例病人，经多元线性回归分析，其结果是GOS=3.59-0.36(GCS)+ 0.054(血糖)(P<0.001)。
表3 脑外伤不同预后组间入院时血糖含量比较(略)
图1 脑外伤不同预后组入院时血糖均值(略)
图2 脑外伤入院时血糖小于10与大于10mmol/L者预后比较P小于0.001 (略)
注:深色表示血糖<10mmol/L，白色表示血糖>10mmol/L
3 讨论
3.1 入院时血糖含量与脑外伤严重程度的关系 严重脑外伤后必然发生强烈的应激反应，伤后早期血糖升高为应激反应的一个组成部分。经临床研究 [1] 和动物实验 [2] 提示，严重脑外伤后急性期血糖含量随血儿茶酚胺(CA)的升高而升高。血糖升高的机理可能是严重脑外伤造成原发或/和继发局灶性下丘脑损伤，脑干损伤，弥漫性脑白质损伤等，导致交感神经-肾上腺髓质系统过度兴奋，血中CA升高，致使胰高血糖素分泌增加，并抑制胰岛素的分泌和功能。胰高血糖素可导致肝糖原大量分解、血糖升高。另外，严重脑外伤后血皮质醇和生长激素值也升高。皮质醇可降低糖的利用，而生长激素则增加脂肪分解，这些因素都可造成血糖升高 [1～3] 。我们的研究结果表明，严重脑外伤病人入院时血糖含量显著高于正常值。脑外伤严重程度与入院时血糖显著相关，GCS3～4分、5～6分、7～8分三组，入院时的血糖含量分别为12.32±3.15mmol/L、9.08±2.98mmol/L、6.24±1.07mmol/L。这与Lam等 [3] 人的研究结果相一致。由此可见，测定入院时血糖含量，结合GCS评分，能更准确地反映脑外伤的严重程度。
3.2 入院时血糖变化与预后的关系 本研究发现，入院时血糖含量与病人的预后密切相关，死亡组血糖水平显著高于存活组(P<0.05)，死亡组、差组、良好组入院时血糖含量分别为(12.36±3.34)mmol/L、(8.39±1.79)mmol/L、(6.11±1.01)mmol/L。同时我们发现，入院时血糖水平≥10mmol/L者，伤后1个月内有80%的病人死亡。入院时血糖含量和GCS都可单独地较准确地评估病人的预后(P<0.001和P<0.001)，入院时血糖含量对预后判定的准确性是GCS准确性的80%左右，若将入院时血糖变化和GCS二者结合，则更能准确判定病人预后。本组有1例51岁男性患者，左额颞硬膜下血肿，GCS为6分，入院时血糖11.2mmol/L，伤后20天死亡。另1例，男60岁，左额颞硬膜下血肿，GCS为4～5分，入院时血糖6.6mmol/L，伤后1月仍存活。由此可见，入院时血糖含量是判定预后的一个客观指标。Lam等 [3] 指出:严重脑外伤后10天内的预后为:GOS=4.36-0.4(GCS)+0.004(血糖mg/dl)，严重脑外伤后，若入院时血糖含量≥150mg/dl(8.3mmol/L)或急诊开颅术后血糖≥200mg/dl(11.1mmol/L)，预后极差(P<0.001)。并指出脑外伤病人入院时血糖含量≥200mg/dl是预后不良的一个客观指标。Michaud等 [4] 在研究儿童脑外伤后血糖变化与预后的关系时发现，当伤后24h内血糖最高值≥13.8mmol/L时，应按当时的GCS评分，再减去2分，即GCS-2来判断病情及估计预后，更为准确可靠。入院时血糖含量之所以能用以判定脑伤的预后，一是入院时血糖含量与脑伤的严重程度密切相关，二是高血糖可加重脑损害，形成恶性循环。不少作者 [3，5～7] 研究发现，在严重脑外伤后缺氧的条件下，大量葡萄糖经无氧酵解途径，产生大量的乳酸和氢离子，造成细胞内酸中毒，由此再引发一系列反应，包括大量钙离子进入细胞内，细胞毒性脂肪酸和谷氨类大量释放，最终导致神经元的继发性损伤。Desalles [8] 认为，脑外伤后脑脊液(CSF)中乳酸含量明显增加，与伤后的高血糖有关。脑外伤动物实验发现 [9] ，伤后血糖不高组，CSF中乳酸水平为4.8mmoles/g，而高血糖组，CSF中乳酸水平为20.7mmoles/g。Resner [2] 在猫脑外伤模型实验中，用三羟甲基氨基甲烷(THAM)液进行治疗，则明显改善了生存和死亡的比例。一些作者 [1，3，4]认为，对于严重脑外伤后高血糖反 应，进行及时处理是必要的，可改善病人的预后，目前的治疗方案主要包括严重脑外伤后早期尽量避免静脉输注含糖液体，可用乳酸林格氏液替代。当血糖水平≥11.1mmol/L时，适当应用胰岛素治疗;根据CSF中乳酸水平，尽早应用THAM等。他们强调，乳酸林格氏液并非最理想的液体，因为静脉输入的乳酸经氧化后，与葡萄糖相竞争而进入三羧酸循环，影响血糖的代谢。所以，如何才能达到及时合理的治疗严重脑外伤后高血糖反应有待进一步研究。
参考文献
1 Young B，Ott L，Haack D，et al.Relationship between admissin hyperˉglycemia and neurologic outcome of severely brain-injured patients.Ann Surg，1989，210，466.
2 Resner MJ，Newsome HH，Bwcker DP，et al.Mechanical brain injury:the sympathoadrenal response.J Neurosurg，1984，61:76.
3 Lam AM，Winn HR，Cullen BF，et al.Hyperglycemia and neurological outcome in patient with head injury.J Neurosurg，1991，75:545.
4 Michaud LJ，Rivara FP，Longstreth WT，et al.Elevated initial blood gluˉcose level and poor outcome following severe brain injury in children.J Trauma，1991，31:1356.
5 MeClain C，Cohen D，OttL，et al，Ventricular fluid interleukin-1activiˉty in head-injury patients.J Lab Clin Med，1987，21:443.
6 Marsh WR，Anderson RE，Sundt TM.Effect of hyperglycemia on brain PH levels in areas of focal incomplete cerebral ischemia in monkeys.J Neurosurg，1986，65:693.
7 Deloof T，Berre J，Genette F，et al.Disturbances of the carbohydrate metabolism in acute head trauma.Acta Neurochir，1979，28:113.(Supˉpl).
8 Desalles AA，Kontos HA，Becker DP，et al.Prognostic signficance of ventricular CSF lactic acidosis in srvere head injury.J Necrosurg，1986，65:615.
9 L junggren B，Norberg K，Sieso BK.Influence of tissue acidosis upon restitution of brain energy metabolism following total ischemis.Brain Reˉsearch，1974，77:173.
(编辑守 中)
作者单位:132011吉林省吉林市中心医院神经外科, http://www.100md.com(苏安华 刁文卓)