馬征 孫雅菲 康玲伶 房銘輝 高燕軍
·論著·
急性腦出血患者血清炎性因子和氧化應(yīng)激產(chǎn)物的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及臨床意義
馬征 孫雅菲 康玲伶 房銘輝 高燕軍
目的對(duì)急性腦出血(AICH)患者血清炎性因子和氧化應(yīng)激產(chǎn)物水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),探討急性腦出血后炎性反應(yīng)與氧化應(yīng)激的關(guān)系以及它們與疾病的病程及預(yù)后的關(guān)系。方法選擇確診為AICH患者80例,于24 h內(nèi)、24~48 h、49~72 h、7 d、14 d抽取患者肘靜脈血,采用雙抗體夾心(ELISA)測(cè)定血清炎性因子IL-6及TNF-α水平,黃嘌呤氧化酶法(XTO)和硫代巴比妥酸法(TBA)分別測(cè)定血清氧化應(yīng)激產(chǎn)物超氧歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平,并于同期進(jìn)行健康體檢的60例正常人群血清IL-6、TNF-α、SOD、MDA進(jìn)行比較。結(jié)果AICH患者血清IL-6、TNF-α水平、MDA水平24 h內(nèi)即明顯上升,至49~72 h內(nèi)達(dá)最高值,7 d時(shí)逐漸下降,14 d時(shí)基本接近正常;而血清氧化應(yīng)激產(chǎn)物SOD水平在24 h內(nèi)即開(kāi)始下降,至49~72 h達(dá)最低值,而7 d時(shí)逐漸升高,至14 d時(shí)基本恢復(fù),與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血清炎性因子和氧化應(yīng)激產(chǎn)物變化有利于對(duì)腦出血后腦水腫及腦損傷程度的判斷以及預(yù)后的判定,將開(kāi)辟I(mǎi)CH的內(nèi)科治療新途徑,對(duì)減輕腦出血后腦損傷的程度及改善患者的預(yù)后有重要的臨床價(jià)值。
腦出血,急性;腦水腫;炎性因子;氧化應(yīng)激產(chǎn)物
在腦血管疾病中,急性腦出血(acute intracerebral hemorrhape,AICH)占10%~20%,是最難治療的腦卒中之一,多見(jiàn)于老年人,病死率高,易致殘[1]。研究顯示,ICH后繼發(fā)性腦水腫是導(dǎo)致神經(jīng)功能惡化的主要原因,其發(fā)生發(fā)展與腦出血(ICH)患者病情密切相關(guān)。隨著研究的不斷深入,細(xì)胞因子、炎性介質(zhì)、自由基損傷及氧化應(yīng)激效應(yīng)與出血性腦血管病的關(guān)系日益引起人們的廣泛關(guān)注[2]。本研究通過(guò)檢測(cè)急性腦血管患者血清炎性因子TNF-α、IL-6以及氧化應(yīng)激產(chǎn)物SOD、MDA水平,探討急性腦出血后炎性反應(yīng)與氧化應(yīng)激的關(guān)系及它們與疾病病程及預(yù)后的關(guān)系,報(bào)告如下。
1.1 一般資料 選擇我院2011年6月至2012年3月收住院的發(fā)病3 d內(nèi)就診的初發(fā)AICH患者80例,其中男48例,女32例;年齡44~83歲,平均年齡(62±6)歲;發(fā)病至入院時(shí)間0.5~12 h,平均(4.6±2.5)h;入院平均動(dòng)脈壓86~158 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),平均(131±24)mm Hg。診斷均符合1995年第四屆全國(guó)腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3],并經(jīng)顱腦CT證實(shí),血腫量15~90 ml,平均(53±19)ml。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)心源性、動(dòng)脈炎、外傷和血液病等引起的腦出血;(2)近期有感染情況或入院后合并感染者;(3)合并有明顯的心、肝、腎等主要臟器疾病,惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病及應(yīng)用影響免疫功能的藥物。應(yīng)用抗凝藥物。另選取同期于我院健康體檢人員60例作為對(duì)照組,男37例,女23例;年齡39~85歲,平均年齡(63±6)歲,排除腦血管病,無(wú)心、肝、腎、血液病、自身免疫性疾病。2組患者性別比、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 抽取腦出血患者入院后24 h內(nèi)、24~48 h、48~72 h、7 d、14 d,分別于清晨空腹采取肘靜脈血5 ml。室溫放置1 h后3 000 r/min離心15 min,取上層血清,于-80℃冰箱保存。
1.3 觀察指標(biāo) 血清TNF-α、IL-6含量測(cè)定:血液標(biāo)本采用雙抗體夾心ELISA法檢測(cè)血清中TNF-α、IL-6。具體步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,酶標(biāo)儀450 nm處測(cè)定OD值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品TNF-α、IL-6含量。采用黃嘌呤氧化酶法(XTO)測(cè)定SOD活性,硫代巴比妥酸法(TBA)測(cè)定MDA,所有試劑盒均購(gòu)自南京建成生物試劑公司,檢測(cè)步驟嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)操作。
AICH患者血清炎性因子TNF-α、IL-6水平在ICH后24 h內(nèi)即開(kāi)始上升,至49~72 h達(dá)最高值,而7 d時(shí)逐漸下降,但仍高于對(duì)照組,2組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);至14 d時(shí)基本接近正常,此時(shí)與對(duì)照組已差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。而血清氧化應(yīng)激水平也呈先升高后降低狀態(tài),SOD水平在24 h內(nèi)即下降,至49~72 h達(dá)最低值,而7 d時(shí)開(kāi)始升高,但仍低于對(duì)照組,各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);至14 d時(shí)基本接近正常,此時(shí)與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);MDA水平24 h內(nèi)即開(kāi)始上升,至49~72 h達(dá)最高值,而7 d時(shí)逐漸下降,但仍高于對(duì)照組,2組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);14 d時(shí)基本接近正常,此時(shí)與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 AICH患者血清TNF-α、IL-6、SOD、MDA水平變化
組別TNF-α(ng/L)IL-6(ng/L)SOD(U/ml)MDA(mmol/L)對(duì)照組(n=60)21±9 12±8 105±16 6.3±1.8≤24h(n=80)76±11*48±10*96±10*7.3±1.2*25~48h(n=80)94±14*# 66±12*#86±11*#8.6±1.0*#49~72h(n=80)106±22*△ 79±13*△ 76±10*△9.4±1.6*△7d(n=80) 40±19*☆ 43±12*☆ 88±13*☆8.5±1.4*☆14d(n=80)21±18☆▲ 12±10☆▲104±14☆▲6.3±1.4☆▲
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與≤24 h組比較,#P<0.05;與25~48 h組比較,△P<0.05;與49~72 h組比較,☆P<0.05;與7 d組比較,▲P<0.05
腦出血后血腫周?chē)X組織的繼發(fā)性損傷是導(dǎo)致神經(jīng)功能惡化的主要原因,其中最重要的病理變化是繼發(fā)性腦水腫,目前也是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一[4]。腦水腫是ICH的主要并發(fā)癥,其發(fā)生與發(fā)展是導(dǎo)致ICH病情惡化的關(guān)鍵因素。目前由于腦CT和MRI的廣泛應(yīng)用,腦出血的臨床診斷并不困難,同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)血腫周?chē)哪X組織水腫。
研究顯示,腦水腫的形成原因極其復(fù)雜,AICH的病理?yè)p傷除局部血腫占位性效應(yīng)對(duì)周?chē)X組織的直接破壞作用外,局部和全身炎性反應(yīng)是繼發(fā)性腦損傷的主要組成部分,在腦出血后腦水腫的形成過(guò)程中起重要作用,與疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[5]。IL-6 和TNF-α是2個(gè)重要的促炎因子,二者的血漿含量直接反映機(jī)體的炎癥水平。TNF-α主要由單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,既是一種具有重要免疫調(diào)節(jié)功能的細(xì)胞因子,也具有廣泛的生物學(xué)功能,同其他細(xì)胞因子共同參與機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育和維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,同時(shí)又介導(dǎo)感染、創(chuàng)傷及免疫應(yīng)答反應(yīng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)IL-6主要源于神經(jīng)內(nèi)皮細(xì)胞、有活性的星形細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等,是一種有廣泛生物活性的細(xì)胞因子,參與機(jī)體多種組織細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和調(diào)節(jié),在免疫和炎性反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用,是機(jī)體-神經(jīng)-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的主要因子[6]。張健等[7]研究表明,AICH患者血清IL-6和TNF-α水平升高,且隨著患者神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分的增加(即病情嚴(yán)重程度的增加)而升高;進(jìn)一步研究顯示,無(wú)好轉(zhuǎn)患者IL-6、TNF-α水平高于好轉(zhuǎn)組,提示患者全身和局部炎性反應(yīng)不僅與病情的嚴(yán)重程度相關(guān),而且與疾病的預(yù)后也高度相關(guān)。
本研究顯示,AICH患者血清IL-6、TNF-α水平在發(fā)病24 h內(nèi)即開(kāi)始升高,持續(xù)至72 h(腦出血急性期)達(dá)最大值,隨著時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng),IL-6、TNF-α水平呈逐漸下降的趨勢(shì),至14 d時(shí)已基本恢復(fù),接近對(duì)照組水平。AICH發(fā)病72 h內(nèi)正是腦組織損傷、水腫、炎癥反應(yīng)的高峰期,此時(shí)IL-6、TNF-α升高是由于機(jī)體對(duì)腦出血產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),激活了體內(nèi)的單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng),首先激發(fā)了TNF-α的產(chǎn)生,再通過(guò)細(xì)胞因子級(jí)聯(lián)反應(yīng)誘導(dǎo)IL-6等其他細(xì)胞因子的產(chǎn)生,進(jìn)而發(fā)揮一系列的生物效應(yīng),表明IL-6、TNF-α參與了急性腦出血的病理生理過(guò)程。而3 d后炎性因子水平開(kāi)始降低,至14d時(shí)已基本恢復(fù),這與腦出血后腦水腫的發(fā)展在時(shí)間上是相一致的,且與以往的報(bào)道結(jié)果[8]一致。表明在AICH的發(fā)病及繼發(fā)性腦損傷過(guò)程中,IL-6及TNF-α等炎性介質(zhì)介導(dǎo)的炎癥及免疫反應(yīng)過(guò)程起重要作用。
自由基反應(yīng)病理性加劇及氧化-抗氧化平衡失調(diào)在ICH后繼發(fā)腦損傷中也起著重要的作用。ICH后血腫對(duì)周?chē)X組織以及微血管產(chǎn)生壓迫,使局部腦血流量降低,通過(guò)啟動(dòng)次黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶等反應(yīng),產(chǎn)生大量超氧陰離子自由基,自由基通過(guò)攻擊腦內(nèi)細(xì)胞膜磷脂中多聚不飽和脂肪酸和脂肪酸不飽和雙鍵,直接或通過(guò)增加腦血管通透性造成腦水腫[9]。丙二醛(MDA)為自由基脂質(zhì)過(guò)氧化的醛產(chǎn)物,通過(guò)與細(xì)胞膜上的磷脂酸膽堿或磷脂酰絲氨酸的氨基的組分發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng),使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能改變,細(xì)胞外鈣內(nèi)流,粒體功能障礙,激發(fā)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。SOD是體內(nèi)清除自由基的一種重要酶,其活性高低反映體內(nèi)清除自由基的能力。因此,血清MDA、SOD水平間接反應(yīng)了體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)和受自由基攻擊的嚴(yán)重程度。本研究顯示,AICH后24 h血清MDA含量顯著高于對(duì)照組,而SOD含量明顯低于對(duì)照組,這種高氧化應(yīng)激狀態(tài)一直持續(xù)至72 h。其可能機(jī)制是,腦出血急性期人體腦細(xì)胞內(nèi)氧化-抗氧化物平衡被打破,腦組織處于缺氧狀態(tài)下產(chǎn)生大量自由基,此時(shí)機(jī)體動(dòng)員體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)來(lái)清除自由基[10]。至7 d時(shí),MDA水平開(kāi)始降低、SOD水平升高,說(shuō)明氧化作用逐漸減弱,抗氧化作用逐漸增強(qiáng),至14 d時(shí),SOD與MDA水平均基本接近正常值,氧化-抗氧化平衡恢復(fù)正常,這與腦出血后腦水腫的發(fā)展在時(shí)間上也呈現(xiàn)一致性。
急性腦出血時(shí),炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激二者相互作用可形成惡性循環(huán),加速腦出血后繼發(fā)性腦水腫的形成。炎性反應(yīng)可促進(jìn)氧自由基的釋放,加重脂質(zhì)過(guò)氧化損傷,使MDA產(chǎn)生過(guò)多、SOD減少。而氧化應(yīng)激又可誘導(dǎo)細(xì)胞炎性因子IL-6、TNF-α的釋放,加重局部的炎性反應(yīng)[11]。二者互為因果,是造成ICH繼發(fā)性缺血損害的重要環(huán)節(jié)。本研究顯示ICH后血清炎性因子和氧化應(yīng)激產(chǎn)物呈動(dòng)態(tài)變化且高峰與低峰均出現(xiàn)在48~72 h,而臨床上ICH患者病情加重多出現(xiàn)在該時(shí)間段內(nèi),我們分析很可能是炎性反應(yīng)加劇、氧化應(yīng)激增強(qiáng)且各因素相互促進(jìn)的結(jié)果。
因此,炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激互為促進(jìn),在急性腦出血后的繼發(fā)性腦損傷中起重要的作用,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血清炎癥因子和氧化應(yīng)激產(chǎn)物的變化有利于對(duì)腦出血后腦水腫及腦損傷程度的判斷以及預(yù)后的判定,降低腦出血后的炎性因子和MDA水平,提高SOD水平,拮抗炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激的相互促進(jìn)關(guān)系,將開(kāi)辟I(mǎi)CH的內(nèi)科治療新途徑,可能對(duì)減輕腦出血后腦損傷的程度及改善患者的預(yù)后有重要的臨床價(jià)值。
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