高血壓腦出血大鼠血清IL-1β的表達及其與腦水腫變化的相關(guān)性

朱日磊　王　君

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高血壓腦出血大鼠血清IL-1β的表達及其與腦水腫變化的相關(guān)性

朱日磊王君1

(海西州人民醫(yī)院急診科，青海德令哈817000)

目的探討高血壓腦出血大鼠血清白細胞介素(IL)-1β的表達及與腦水腫變化的相關(guān)性。方法將自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)180只隨機分為實驗組、假手術(shù)組、對照組，每組60只，前2組根據(jù)出血時間分12、24、36、48、72、120 h 6個亞組，每組10只，采用自體血腦內(nèi)注射法制備大鼠腦出血模型，假手術(shù)組注入等量生理鹽水，對照組正常飼養(yǎng)，用Berderson法評定大鼠神經(jīng)癥狀以確定造模是否成功，測定腦組織含水量，用ELISA法測定IL-1β表達水平，分析大鼠血清IL-1β的表達及其與腦水腫變化的相關(guān)性。結(jié)果實驗組12、24、36、48、72、120 h的Berderson評分和腦組織含水量之間均具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，同一時間實驗組Berderson評分與假手術(shù)組和對照組相比具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，說明造模成功；實驗組在12、24、36、48、72、120 h的腦組織含水量及血清IL-1β表達水平之間均具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，兩指標均在48 h達到峰值。同一時間實驗組血清IL-1β表達水平與假手術(shù)組和對照組相比均具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)；實驗組血清IL-1β水平與腦組織含水量呈正相關(guān)(r=0.656，P<0.05)。結(jié)論高血壓腦出血的血清IL-1β表達水平與腦水腫嚴重程度呈正相關(guān)，應(yīng)盡量在48 h以內(nèi)搶救，防止腦水腫形成。

高血壓；腦出血；白細胞介素-1β；腦水腫

高血壓腦出血是高血壓最嚴重的并發(fā)癥之一，高血壓常導致腦底的小動脈發(fā)生病理性變化，血管壁發(fā)生玻璃樣變或者局灶性出血和壞死等，是引起神經(jīng)功能障礙的主要原因之一。腦水腫是腦內(nèi)水分增加、導致腦容積增大的病理現(xiàn)象，是腦組織對各種致病因素的應(yīng)激反應(yīng)，腦水腫可以導致顱內(nèi)高壓，損傷腦組織。高血壓腦出血時由于蛛網(wǎng)膜下腔和腦室內(nèi)同時出血，從而引發(fā)腦血管痙攣，可能繼發(fā)腦水腫。白細胞介素(IL)-1β在傳遞信息、激活與調(diào)節(jié)免疫細胞，介導T、B細胞活化、增殖與分化以及炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用〔1〕。研究發(fā)現(xiàn)，高血壓腦出血后誘發(fā)腦部炎癥變化，從而激發(fā)IL-1β表達〔2〕。本文擬研究大鼠血清IL-1β的表達變化以及與腦水腫的關(guān)系。

1　資料與方法

1.1動物與儀器試劑自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)，雄性180只，購自醫(yī)療動物中心(SCXK2009-0005)，血壓達到200 mmHg，年齡10～12 w，體重210～260 g，大鼠在恒定溫度23℃～25℃，相對濕度50%～60%的實驗室內(nèi)自由飲水和進食。實驗前用記號筆標記大鼠序號，按照隨機數(shù)字法分為實驗組、假手術(shù)組、對照組，每組60只。實驗組和假手術(shù)組根據(jù)出血時間分12、24、36、48、72、120 h 6個亞組，每組10只。

儀器試劑：大鼠IL-1β酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒購自北京方程生物科技有限公司、10 g/L的戊巴比妥鈉溶液；大鼠無創(chuàng)性血壓計、瑞沃德動物腦立體定位儀。

1.2研究方法

1.2.1腦出血模型制備和各組處理采用自體血腦內(nèi)注射法制備大鼠腦出血模型。按照3 ml/kg給予大鼠腹腔注射10 g/L戊巴比妥鈉溶液麻醉，調(diào)整立體定位儀固定耳間線，使前囟和后囟在同一水平面，使門齒鉤平面比耳間線平面低2.4 mm。水平針穿破耳鼓膜移動頭部到正中，固定大鼠門齒到定位儀門齒鉤上頂部皮膚，消毒，正中矢狀切開長10 mm切口，暴露前囟和冠狀縫，在前囟后0.2 mm、中線旁開3 mm處用直徑為1 mm牙鉆鉆一小孔，用事先準備好的輸液針針頭插入約6 mm固定。在顯微鏡下暴露大鼠尾動脈，充盈后用微型注射器吸取新鮮血液，隨即按照20 μl/min速度沿固定針注射100 μl，完畢后退出針頭，封閉骨孔，縫合頭皮。假手術(shù)組與實驗組手術(shù)方式相同，但是注入相同量的生理鹽水，對照組正常飼養(yǎng)。

建模2 h后根據(jù)Berderson法〔3〕進行大鼠神經(jīng)癥狀評定，以與對照組評分差異是否有統(tǒng)計學意義判斷建模是否成功，未成功的進行重復建模保證實驗要求只數(shù)。

1.2.2腦含水量測定腦組織含水量〔4〕=(腦組織濕重-干重)/濕重×100%。大鼠Berderson評價完之后，按照不同觀察時間點將大鼠斷頭處死，立即取出腦組織，冠狀面切開觀察腦內(nèi)部血腫情況，沿正中白線切開，稱取大鼠右腦組織為濕重，再經(jīng)過100℃烘干24 h測量為干重。

1.2.3血清IL-1β檢測實驗組、假手術(shù)組和對照組在進行完Berderson神經(jīng)癥狀評定后抽取股動脈血1 ml，置于不含熱原和內(nèi)毒素的試管中，3 000 r/min離心5 min，將血清和紅細胞分離置于抗凝管中，收取血清，-20℃保存?zhèn)溆谩＠?IL-1β ELISA試劑盒進行檢測，嚴格按照試劑盒說明書要求進行檢測。

2　結(jié)　果

2.1三組大鼠Berderson評分比較實驗組在12、24、36、48、72、120 h的Berderson評分差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，48 h的Berderson評分最高，假手術(shù)組、對照組不同時間Berderson評分均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；同一時間實驗組Berderson評分與假手術(shù)組和對照組相比差異顯著(P<0.05)，假手術(shù)組與對照組無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。見表1。

表1　三組大鼠不同時間Berderson評分

與對照組相比：1)P<0.05；下表同

2.2三組大鼠腦組織含水量比較實驗組在12、24、36、48、72、120 h的腦組織含水量差異顯著(P<0.05)，48 h時腦組織含水量最高，假手術(shù)組、對照組不同時間腦組織含水量均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，12、24、120 h三組間腦組織含水量無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，36、48、72 h時實驗組腦組織含水量與假手術(shù)組和對照組相比差異顯著(P<0.05)。見表2。

2.3三組大鼠血清IL-1β表達及與腦水腫間相關(guān)性相關(guān)實驗組在12、24、36、48、72、120 h的血清IL-1β表達水平差異顯著(P<0.05)，48 h時IL-1β表達量最高，假手術(shù)組、對照組不同時間血清IL-1β表達水平無統(tǒng)計學差異(P>0.05)；同一時間實驗組血清IL-1β表達水平與假手術(shù)組和對照組相比差異顯著(P<0.05)，假手術(shù)組與對照組無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，見表3。實驗組血清IL-1β水平與腦組織含水量呈明顯的正相關(guān)(r=0.656，P<0.05)。

表2　三組大鼠不同時間腦組織含水量

時間實驗組假手術(shù)組對照組F值P值12h29.78±2.451)25.67±0.2325.15±0.144.2560.03224h31.55±2.521)25.34±0.2625.20±0.245.6210.02836h52.67±3.271)25.56±0.4525.18±0.326.8970.00048h67.26±5.681)25.47±0.3725.24±0.286.9870.00072h58.57±4.271)25.50±0.2825.26±0.306.7860.000120h30.26±2.641)25.42±0.5525.32±0.253.7990.045F值6.7340.6550.237--P值0.0010.4560.786--

3　討　論

腦水腫是腦出血常見的并發(fā)癥〔4〕，但是對于其發(fā)生機制，臨床還沒有統(tǒng)一認識，目前認為，腦出血后早期水腫形成機制主要包括：血腫占位效應(yīng)與繼發(fā)出血、血腫內(nèi)血漿蛋白滲出和血凝塊回縮導致腦水腫，凝血反應(yīng)與凝血酶參與了腦水腫的形成〔5〕；腦出血晚期(72 h)水腫的形成機制：紅細胞溶解和血紅蛋白的神經(jīng)毒性、炎性細胞的作用 、炎性介質(zhì)作用、細胞間黏附分子-1等〔6，7〕。李玲等〔8〕通過腦出血大鼠血腫周圍IL-10的表達及其與腦水腫的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，大鼠血腫周圍腦組織IL-10表達升高，可能參與腦部保護機制，因此推斷在腦出血后血腫發(fā)生過程中，腦血腫周圍組織中同樣具有一些促進炎癥發(fā)生并加重腦出血后腦損傷的炎癥因子，與保護因子形成相應(yīng)的拮抗平衡作用〔9，10〕。IL-1β是重要的炎癥因子，廣泛參與組織破壞、水腫等多種病理損傷過程，有研究發(fā)現(xiàn)IL-1β與疾病發(fā)生、發(fā)展以及轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)〔11～13〕，由于高血壓腦出血后腦水腫的解剖位置較特殊，診斷和治療具有一定困難，因此尋找一個間接、簡單以及可操作性強的特異指標對于腦水腫診治至關(guān)重要。本文說明腦出血患者發(fā)生腦水腫的風險高于一般患者，腦出血后48 h內(nèi)出現(xiàn)腦水腫并且達到高峰，提示臨床應(yīng)上盡量在48 h以內(nèi)搶救高血壓腦出血性患者，防止腦水腫形成，威脅生命。檢測大鼠外周血IL-1β表達水平，發(fā)現(xiàn)其變化趨勢與腦組織含水量一致，提示可以通過檢查外周血IL-1β表達水平了解腦水腫腫脹程度。IL-1β表達水平越高，腦水腫程度越嚴重，其原因可能是由于IL-1β是體內(nèi)損傷性細胞因子，可破壞血-腦屏障增加其通透性，從而導致血管性水腫發(fā)生。

1Chang CZ，Wu SC，Lin CL，etal.Curcumin，encapsulated in nano-sized PLGA，down-regulates nuclear factor κB(p65) and subarachnoid hemorrhage induced early brain injury in a rat model〔J〕.Brain Res，2015；22(1608)：215-24.

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〔2015-08-03修回〕

(編輯郭菁)

朱日磊(1980-)，男，主治醫(yī)師，主要從事神經(jīng)外科方面的研究。

R743.34

A

1005-9202(2016)16-3915-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.020

1青海大學附屬醫(yī)院普外科