血清鐵調(diào)素及鐵代謝指標(biāo)與腦出血早期病情及預(yù)后的相關(guān)性研究

孫玙，楊水泉，胡朝暉，梁文俊，何杏玲

佛山市三水區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，廣東 佛山 528100

腦出血（Intracerebral hemorrhage,ICH）是急性腦血管病中最嚴(yán)重的一種,有極高的致殘率及死亡率。研究表明，ICH 后大量鐵沉積在血腫組織周圍，繼而導(dǎo)致繼發(fā)性腦損傷[1]。鐵調(diào)素（serum hepcidin，Hep）通過調(diào)控腸道鐵的吸收、血清鐵的濃度和組織鐵的分布調(diào)控機(jī)體鐵代謝平衡,是重要的鐵調(diào)節(jié)多肽激素[2,3]，其表達(dá)受炎癥、鐵水平等因素影響。血清鐵蛋白(serum ferritin,SF)是機(jī)體鐵狀態(tài)的反映指標(biāo)。炎性因子白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）在ICH 后高度表達(dá)，促進(jìn)Hep 表達(dá)上調(diào)[4]。關(guān)于Hep、SF、IL-6在ICH中的具體作用目前尚未明確，缺乏相關(guān)的臨床研究報(bào)道。本文旨在通過觀察ICH 患者血清Hep、SF、IL-6動(dòng)態(tài)變化，分析與神經(jīng)功能缺損及預(yù)后的相關(guān)性，可為后續(xù)進(jìn)一步研究ICH 后鐵調(diào)素在腦鐵代謝中的作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料和方法

1.1 病例資料

選取2017年1月至2019年8月本院收治的92例腦出血患者為觀察組，入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）首次發(fā)病；（2）患者在發(fā)病后12 h 內(nèi)入院；（3）符合頭顱CT 腦出血征象；（4）符合歐洲卒中指南診斷標(biāo)準(zhǔn)和第四屆全國腦血管病會(huì)議的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）繼發(fā)性腦出血；（2）惡性腫瘤;（3）心肝腎功能異常及凝血功能障礙；（4）妊娠期以及哺乳期婦女；（5）入院后48 h內(nèi)出現(xiàn)昏迷或死亡；（6）行手術(shù)治療患者。觀察組男54例，女38例；年齡33～82歲，平均（57.16±11.89）歲；發(fā)病時(shí)間2～8 h，平均（4.23±0.63）h；高血壓病程1～7年，平均（3.25±0.23）年。另選取同期健康體檢者92例為對照組，其中男52例，女40例；年齡33～82歲，平均（57.93±10.52）歲。兩組受試人員性別構(gòu)成以及年齡分布等基礎(chǔ)資料相比較，經(jīng)卡方檢驗(yàn)后差異無顯著性（P＞0.05），資料具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)審核批準(zhǔn)（佛科倫理號201610，2016-05-15），所有受試人員家屬均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 血清Hep、SF、IL-6及相關(guān)生化指標(biāo)檢測 觀察組分別于發(fā)病1、3、5、7及14 d 晨起抽取靜脈血5 mL，對照組于體檢時(shí)抽取靜脈血5 mL。采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法檢測空腹血糖、血清鐵。采用鐵調(diào)素ELISA 試劑盒檢測血清Hep，全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測血清SF，ELISA 法檢測血清IL-6。所有操作在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格按照試劑盒操作說明完成。

1.2.2 臨床神經(jīng)功能缺損程度評分 患者入院第3 d采用美國國立衛(wèi)生院神經(jīng)功能缺損評分（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）量表評估神經(jīng)功能缺損情況。根據(jù)評分結(jié)果將患者分為3組：輕型31例（NIHSS＜4分），中型32例（4分≤NIHSS＜15分），重型29例（NIHSS≥15分）。

1.2.3 預(yù)后判定 所有ICH 患者的功能結(jié)局采用改良的Rankin 量表（mRS）在其發(fā)病3月后進(jìn)行[6]：根據(jù)評分結(jié)果將患者分為2組：預(yù)后好組51例（mRS＞2分），預(yù)后差組41例（mRS≤2分）。

1.2.4 顱內(nèi)血腫體積的計(jì)算 所有ICH 患者入院當(dāng)天、入院后第3 d 進(jìn)行頭顱CT 檢查。根據(jù)ABC 公式，計(jì)算血腫體積、病灶體積（血腫體積+水腫體積）及相對水腫體積系數(shù)（病灶體積-血腫體積）/血腫體積。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用IBM SPSS 21軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以（）表示，兩樣本均數(shù)比較行獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，多樣本均數(shù)比較行單因素方差分析，計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)，并行Pearson 或Spearman 相關(guān)性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 觀察組與對照組臨床資料比較

觀察組與對照組年齡、性別、吸煙、飲酒、糖尿病、收縮壓、舒張壓、空腹血糖水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 觀察組與對照組臨床資料%（例）（）Tab.1 Comparison of clinical data between observation group and control group(Mean±SD)

表1 觀察組與對照組臨床資料%（例）（）Tab.1 Comparison of clinical data between observation group and control group(Mean±SD)

2.2 觀察組與對照組各時(shí)間點(diǎn)血清Hep、SF、IL-6比較

觀察組患者血清Hep、SF、IL-6水平在發(fā)病1、3、5、7、14 d 均高于對照組，差異具有顯著性（P＜0.01，P＜0.05）。觀察組發(fā)病1、3、5、7、14 d 血清Hep、SF、IL-6水平逐漸升高，7 d 達(dá)到最高峰，14 d 水平下降，但仍高于對照組（表2）。

表2 觀察組與對照組不同時(shí)間點(diǎn)血清Hep、SF、IL-6含量（）Tab.2 Comparison of serum Hep,SF and IL-6 in observation group and control group at different time points(Mean±SD)

表2 觀察組與對照組不同時(shí)間點(diǎn)血清Hep、SF、IL-6含量（）Tab.2 Comparison of serum Hep,SF and IL-6 in observation group and control group at different time points(Mean±SD)

注：與對照組比較，aP＜0.05，bP＜0.01Note:compared with the control group，aP＜0.05，bP＜0.01

2.3 觀察組不同神經(jīng)功能缺損程度患者血清Hep、SF、IL-6比較

發(fā)病1 d 內(nèi)觀察組輕、中、重型患者血清Hep、SF、IL-6水平與對照組比較，均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.05）。神經(jīng)功能缺損程度越重，輕、中、重型3組血清Hep、SF、IL-6水平越高，兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。輕、中、重型3組不同時(shí)間點(diǎn)血清Hep、SF、IL-6水平兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表3。

表3 觀察組不同神經(jīng)功能缺損程度患者血清Hep、SF、IL-6含量（）Tab.3 Comparison of serum Hep,SF and IL-6 in patients with different degrees of neurological deficit in the observation group(Mean±SD)

表3 觀察組不同神經(jīng)功能缺損程度患者血清Hep、SF、IL-6含量（）Tab.3 Comparison of serum Hep,SF and IL-6 in patients with different degrees of neurological deficit in the observation group(Mean±SD)

注：與對照組比較，aP＜0.05，bP＜0.01與輕型組比較，cP＜0.01與中型組比較，dP＜0.01Note:compared with the control group,aP＜0.05，bP＜0.01;compared with light group,cP＜0.01;compared with medium group,dP＜0.01

2.4 觀察組不同預(yù)后程度患者血清Hep、SF、IL-6比較

預(yù)后好組與預(yù)后差組比較，預(yù)后越差，血清Hep、SF、IL-6水平越高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。預(yù)后好組、預(yù)后差組兩組不同時(shí)間點(diǎn)血清Hep、SF、IL-6水平兩兩比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）（表4)。

表4 觀察組不同預(yù)后程度患者血清Hep、SF、IL-6含量（）Tab.4 Comparison of serum Hep,SF and IL-6 in patients with different prognosis in the observation group(Mean±SD)

表4 觀察組不同預(yù)后程度患者血清Hep、SF、IL-6含量（）Tab.4 Comparison of serum Hep,SF and IL-6 in patients with different prognosis in the observation group(Mean±SD)

注：與對照組比較，aP＜0.01與預(yù)后好組比較，bP＜0.01Note:compared with the control group,aP＜0.01;compared with the good prognosis group,bP＜0.01

2.5 相關(guān)性分析

入院時(shí)ICH 患者血清Hep 水平與收縮壓、舒張壓、空腹血糖、血清鐵均不相關(guān)（P＞0.05）；但血清Hep水平與SF 及IL-6水平呈正相關(guān)（P＜0.01）。血清Hep與相對水腫體積系數(shù)即（血腫周圍水腫體積與血腫體積的比值）在入院當(dāng)天無顯著相關(guān)性（r=0.304，P＞0.05），入院第3 d 呈正相關(guān)（r=0.752，P＜0.05）,見表5。

表5 相關(guān)性分析Tab.5 Correlation analysis

3 討論

腦出血(ICH)后的血腫代謝產(chǎn)物會(huì)引起一系列繼發(fā)性腦損傷,繼而導(dǎo)致患者神經(jīng)功能缺損[7]。腦出血發(fā)生后,血腫的血紅蛋白分解為鐵離子和膽綠素,因鐵離子氧化性較強(qiáng),并參與腦細(xì)胞代謝過程,在繼發(fā)性腦水腫形成及神經(jīng)細(xì)胞損傷中具有重要作用[8]。研究表明鐵離子水平過高或者過低均會(huì)引起腦功能損傷[9]。深入研究腦出血后繼發(fā)性腦損害,特別是鐵代謝的病理生理機(jī)制,針對性采取干預(yù)措施，對于改善腦出血患者的預(yù)后具有顯著意義。

鐵調(diào)素(Hep)在機(jī)體鐵代謝平衡的調(diào)控中具有重要的作用[3]，是重要的多肽鐵調(diào)節(jié)激素，Hep 升高會(huì)抑制腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)鐵離子外排入血減少而產(chǎn)生毒性作用[2]。Xiong 等[10]的研究證實(shí),ICH 患者血清Hep 水平明顯升高，是導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Hep 的表達(dá)主要受鐵、缺氧、炎癥等的影響[2]。有研究表明ICH后高度表達(dá)的炎性因子IL-6可以促進(jìn)Hep 表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而加重神經(jīng)細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷[5]。血清鐵蛋白（SF）是人體內(nèi)鐵的主要儲(chǔ)存形式，能準(zhǔn)確反映腦含鐵量[11,12],具有穩(wěn)定、易檢測等優(yōu)點(diǎn)。ICH后血腦屏障通透性增加，大量鐵蛋白進(jìn)入血液，導(dǎo)致SF 升高[13]。SF 可用于ICH 病情嚴(yán)重程度的判斷[14]，其水平高低可間接反映ICH 腦水腫程度。

在此理論基礎(chǔ)之上，本研究針對性地探討了ICH患者Hep、SF、IL-6的動(dòng)態(tài)變化，及與神經(jīng)功能缺損及預(yù)后結(jié)局的相關(guān)性。本研究結(jié)果顯示，觀察組患者Hep、SF、IL-6水平較對照組均明顯升高，且隨著發(fā)病天數(shù)逐漸升高，7 d 達(dá)到最高峰后下降，但14 d 時(shí)水平仍高于對照組。ICH 后SF 水平逐漸增高，7 d 達(dá)到最高峰，證明腦出血引起鐵蛋白增高，結(jié)果與國內(nèi)外研究相一致。同時(shí)筆者發(fā)現(xiàn)，IL-6及Hep 也出現(xiàn)相應(yīng)的變化。IL-6屬于機(jī)體腦組織炎性反應(yīng)過程中的炎性細(xì)胞因子之一，變化過程與ICH 后炎癥反應(yīng)的高峰時(shí)間點(diǎn)相似，Hep 的表達(dá)升高提示可能與ICH 后炎癥反應(yīng)有關(guān)。Hep、SF、IL-6水平在ICH 后逐漸升高，均在第7 d 達(dá)到高峰，這與ICH 后炎癥反應(yīng)及腦水腫的高峰點(diǎn)相吻合。

本研究通過對ICH 患者的神經(jīng)功能缺損程度及預(yù)后進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)功能缺損程度越重，預(yù)后越差的ICH 患者，Hep、SF、IL-6水平就越高。且不同神經(jīng)損傷程度、不同預(yù)后的血清Hep、SF、IL-6水平具有顯著性差異。說明血清Hep、PF、IL-6水平對腦出血后神經(jīng)功能缺損程度及預(yù)后情況均有較高的影響作用。血清Hep 水平與SF 及IL-6水平呈正相關(guān)，說明Hep、PF、IL-6在ICH 后的變化亦是互相影響的。其可能原因?yàn)椋海?）腦出血后腦細(xì)胞壞死越嚴(yán)重，鐵蛋白隨著細(xì)胞的破壞而溢出進(jìn)入血液中使得鐵蛋白的含量增加；（2）腦組織破壞越大，炎癥反應(yīng)越明顯，炎性因子IL-6相應(yīng)表達(dá)亦越高。隨著IL-6濃度的升高，易導(dǎo)致患者血腦屏障被破壞，從而增加腦血管通透性，進(jìn)一步加劇腦水腫嚴(yán)重程度；鐵蛋白作為急性炎性反應(yīng)的標(biāo)記之一，血清鐵蛋白水平升高反映了腦卒中后全身炎性反應(yīng)的水平，故腦出血越嚴(yán)重，SF 水平越高；（3）IL-6可以促進(jìn)Hep 表達(dá)上調(diào)，鐵調(diào)素與細(xì)胞膜上的Fpn1結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鐵外排減少，從而導(dǎo)致鐵在腦組織內(nèi)大量蓄積，繼續(xù)導(dǎo)致繼發(fā)性腦損傷；鐵蛋白的同時(shí)升高同時(shí)也可加速腦組織損傷[15]。另外本研究中血清Hep 水平與血清鐵不相關(guān)，考慮腦出血時(shí)腦組織內(nèi)鐵離子水平雖然升高，但由于血腦屏障的存在，血清鐵水平無顯著相關(guān)變化，故血清鐵不考慮為反映腦出血后鐵代謝的理想指標(biāo)。血清Hep 與相對水腫體積系數(shù)在入院當(dāng)天不相關(guān)，入院后第3 d 呈正相關(guān)，考慮在腦出血早期，紅細(xì)胞及血紅蛋白未造成大量破壞，血清Hep 水平較低,隨著病程進(jìn)展，大量紅細(xì)胞破壞導(dǎo)致鐵超載，其毒性作用加劇腦水腫。腦出血血清Hep 水平可能提示腦水腫高峰期水腫體積的大小，可以為腦出血后水腫的評估和治療提供線索。血清Hep、SF、IL-6水平與腦出血的發(fā)生、病情嚴(yán)重程度、預(yù)后有密切關(guān)系，可作為判斷ICH 早期病情及預(yù)后的評價(jià)指標(biāo)。本研究存在一些局限性，入選的病例數(shù)少，為小樣本的臨床研究，鐵代謝與腦出血的關(guān)系復(fù)雜，ICH 后血清Hep、SF、IL-6增加水平對患者預(yù)后結(jié)局的貢獻(xiàn)度仍不清楚等問題，尚需要進(jìn)一步深入研究。