急性腦出血后血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α和MMP-9水平與腦水腫體積及臨床預(yù)后的關(guān)系

馮天保，許超，陳真

1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院心腦血管醫(yī)院放射科，陜西 延安 716000；

2.延安市人民醫(yī)院放射科，陜西 延安 716000

急性腦出血(acute cerebral hemorrhage，ACH)為臨床常見疾病，具有發(fā)病率及病死率高的特點(diǎn)，可對人類健康造成嚴(yán)重威脅[1]。有調(diào)查顯示，ACH 患者病死率可高達(dá)50%[2]。ACH引起的周圍組織水腫與相應(yīng)神經(jīng)元損傷屬于患者病情和臨床預(yù)后主要影響因素[3]。有研究認(rèn)為，腦出血后出現(xiàn)的腦組織水腫通常為微血管通透性升高及炎癥反應(yīng)所致[4]。腦出血患者腦組織損傷后可促使內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞以及星形細(xì)胞等合成腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor α，TNF-α)及其他炎性因子，該類因子可對人體炎性效應(yīng)分子起到誘導(dǎo)作用，從而參與患者病理及生理反應(yīng)[5]。相關(guān)報(bào)道稱，基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloprotein 9，MMP-9)水平和腦微血管通透性密切相關(guān)，可能參與腦水腫形成過程及病情進(jìn)展[6]。既往文獻(xiàn)指出，ACH患者C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)表達(dá)水平與腦出血存在顯著相關(guān)性，且屬于預(yù)后影響因素[7]。目前，關(guān)于血腫腔引流液中炎癥因子與ACH患者預(yù)后關(guān)系的報(bào)道鮮少。本文主要探究ACH 后血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平與腦水腫體積及患者臨床預(yù)后的關(guān)系，以期為ACH病情與預(yù)后評估提供一定指導(dǎo)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015 年3 月至2020 年4 月延安大學(xué)附屬醫(yī)院心腦血管醫(yī)院收治的98例ACH患者進(jìn)行前瞻性研究。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)與ACH診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]相符，且通過影像學(xué)檢查(比如CT/磁共振成像)證實(shí)；(2)年齡18～70歲；(3)腦內(nèi)血腫＞25 mL，首次發(fā)病，病程短于24 h，并在發(fā)病24 h 內(nèi)予以手術(shù)治療；(4)具有手術(shù)適應(yīng)證，同意手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并嚴(yán)重臟器(心肝腎肺等)病變或者炎癥性疾??；(2)外傷、腦動(dòng)脈瘤破裂以及血管畸形造成的腦出血；(3)合并凝血功能障礙、自身免疫性疾病及處于生理期患者；(4)近期接受過抗炎藥物、免疫抑制劑等治療；(5)顱內(nèi)腫瘤患者；(6)對CT灌注造影劑過敏者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 采用自制調(diào)查表收集所有患者入院時(shí)性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、病程、高血壓、糖尿病、出血量、出血部位等臨床資料。評估入院3 個(gè)月后患者格拉斯哥結(jié)局量表(GOS)評分[9]，按照預(yù)后情況分為預(yù)后不良組(分值為1～3分)與預(yù)后良好組(分值為4～5分)。

1.3 檢測方法 分別于術(shù)后第1 天、第3 天采集血腫腔引流液與晨起空腹?fàn)顟B(tài)外周血樣本，并進(jìn)行腦水腫體積測定。(1)引流液與血清樣本指標(biāo)檢測：在無菌肝素鈉管之中注入血腫腔引流液，將其靜置30 min后進(jìn)行離心處理(3 000 r/min，連續(xù)15 min)，分離上清液，存儲(chǔ)于-70℃冰箱之中待測；外周血樣本離心處理后(2 500 r/min，連續(xù)10 min)分離血清，置于-27℃環(huán)境中存儲(chǔ)待測。通過酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行引流液與血清 樣 本 內(nèi)CRP、TNF-α、MMP-9 水 平 測 定，采 用Abcam中國公司提供的試劑盒，檢測過程嚴(yán)格依據(jù)試劑盒操作說明書完成。(2)腦水腫體積測定：通過Image-Pro Plus軟件計(jì)算頭顱CT圖像呈現(xiàn)的腦水腫體積，選擇明顯水腫區(qū)域，予以CT 灌注成像，同時(shí)和對側(cè)腦白質(zhì)具體灌注參數(shù)進(jìn)行配對t 檢驗(yàn)，從而提高診斷準(zhǔn)確性。利用圖像分析軟件測定不同層面腦水腫面積大小，然后乘以層高，獲得腦水腫體積。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 利用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，術(shù)后不同時(shí)間的計(jì)量數(shù)據(jù)比較采用配對樣本t 檢驗(yàn)；采用Pearson 相關(guān)性分析法分析CRP、TNF-α、MMP-9與腦水腫體積的相關(guān)性；采用Logistic回歸分析法分析預(yù)后危險(xiǎn)因素。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同時(shí)間點(diǎn)血腫腔引流液CRP、TNF-α、MMP-9 比較 術(shù)后第3 天，患者血腫腔引流液中的CRP、TNF-α、MMP-9 水平明顯高于第1天，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表1。

表1 不同時(shí)間點(diǎn)血腫腔引流液CRP、TNF-α、MMP-9比較(±s)Table 1 Comparison of CRP, TNF-α, and MMP-9 in hematoma cavity drainage fluid at different time points(±s)

表1 不同時(shí)間點(diǎn)血腫腔引流液CRP、TNF-α、MMP-9比較(±s)Table 1 Comparison of CRP, TNF-α, and MMP-9 in hematoma cavity drainage fluid at different time points(±s)

時(shí)間術(shù)后第1天術(shù)后第3天t值P值例數(shù)98 98 CRP(mg/L)18.37±2.35 21.59±3.63-10.661 0.001 TNF-α(ng/L)119.18±17.35 167.56±20.47-25.327 0.001 MMP-9(μg/L)110.42±19.86 142.23±23.38-14.565 0.001

2.2 不同時(shí)間點(diǎn)外周血CRP、TNF-α、MMP-9及腦水腫體積比較 術(shù)后第3 天，外周血中CRP、TNF-α、MMP-9 水平及腦水腫體積較第1 天明顯增大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 不同時(shí)間點(diǎn)外周血CRP、TNF-α、MMP-9及腦水腫體積比較(±s)Table 2 Comparison of peripheral blood CRP,TNF-α,MMP-9,and brain edema volume at different time points(±s)

表2 不同時(shí)間點(diǎn)外周血CRP、TNF-α、MMP-9及腦水腫體積比較(±s)Table 2 Comparison of peripheral blood CRP,TNF-α,MMP-9,and brain edema volume at different time points(±s)

時(shí)間術(shù)后第1天術(shù)后第3天t值P值例數(shù)98 98 CRP(mg/L)16.05±2.24 19.87±2.85-14.859 0.001 TNF-α(ng/L)112.36±15.18 159.04±21.67-25.081 0.001 MMP-9(μg/L)105.71±16.24 138.06±22.45-16.555 0.001腦水腫體積(mL)4.16±0.57 12.48±2.05-62.873 0.001

2.3 CRP、TNF-α、MMP-9 與腦水腫體積的相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 與腦水腫體積呈正相關(guān)(P＜0.05)，見表3。

表3 CRP、TNF-α、MMP-9與腦水腫體積的相關(guān)性Table 3 Correlation of CRP,TNF-α,MMP-9 with brain edema volume

2.4 不同預(yù)后患者的臨床資料比較 預(yù)后不良組患者的出血量、腦水腫體積明顯大于預(yù)后良好組，血腫腔引流液及外周血的CRP、TNF-α、MMP-9 水平明顯高于預(yù)后良好組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表4。

表4 不同預(yù)后患者的臨床資料比較[例(%)±s]Table 4 Comparison of clinical data between patients with different prognosis[n(%),±s]

表4 不同預(yù)后患者的臨床資料比較[例(%)±s]Table 4 Comparison of clinical data between patients with different prognosis[n(%),±s]

臨床資料性別預(yù)后不良組(n=56)預(yù)后良好組(n=42)χ2/t值0.014 P值0.905男女年齡(歲)BMI(kg/m2)病程(h)高血壓糖尿病出血量(mL)出血部位小腦大腦半球腦干其他腦水腫體積(mL)血腫腔引流液指標(biāo)CRP(mg/L)TNF-α(ng/L)MMP-9(μg/L)外周血指標(biāo)CRP(mg/L)TNF-α(ng/L)MMP-9(μg/L)34(60.71)22(39.29)41.32±7.08 23.16±2.34 13.05±2.17 17(30.36)4(7.14)30.58±3.15 25(59.52)17(40.48)39.25±6.94 23.25±2.37 12.96±2.10 9(21.43)3(7.14)28.23±3.01 1.444 0.187 0.206 0.982 0.157 3.725 0.854 0.152 0.852 0.837 0.322 0.692 0.001 0.836 21(37.50)17(30.36)12(21.43)6(10.71)4.68±1.05 18(42.86)14(33.33)7(16.67)3(7.14)3.48±0.58 6.676 0.001 20.58±3.76 125.49±20.53 118.35±18.65 15.42±2.76 110.77±19.42 99.85±16.17 7.502 3.594 5.140 0.001 0.001 0.001 19.53±3.24 121.37±20.58 113.64±19.15 11.41±1.73 100.35±16.43 95.14±16.62 14.731 5.443 5.004 0.001 0.001 0.001

2.5 影響患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素 經(jīng)Logistic回歸分析結(jié)果顯示，血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9、出血量、腦水腫體積均是影響患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P＜0.05)，見表5。

表5 影響患者預(yù)后危險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析Table 5 Logistic regression analysis of the risk factors for prognosis

3 討論

CRP 不僅屬于炎癥反應(yīng)產(chǎn)物，同時(shí)亦可加重機(jī)體損傷[10]。Frontera等[11]研究表明，CRP可使補(bǔ)體系統(tǒng)被激活，提高氧自由基釋放水平，引起腦血管痙攣，導(dǎo)致腦血流減少。TNF-α生物學(xué)作用廣泛，主要為巨噬細(xì)胞以及內(nèi)皮細(xì)胞等合成，可以參與機(jī)體凝血、炎癥以及免疫調(diào)節(jié)等過程[12]。有報(bào)道稱，MMP-9可促進(jìn)炎性細(xì)胞因子侵入腦組織，從而加重出血損傷[13]。本研究中，相較于術(shù)后第1 天，術(shù)后第3天血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平明顯升高?？赡苡捎谛g(shù)后第1 天患者血腦屏障破壞較輕，血腫里面CRP、TNF-α、MMP-9入血量較少，而到術(shù)后第3 天，機(jī)體激活狀態(tài)的凝血酶原增多，導(dǎo)致血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9水平迅速升高。

陳晟等[14]研究指出，血清CRP 濃度測定可用于評估腦出血患者病情程度。本研究發(fā)現(xiàn)，血腫腔引流液及外周血CRP 水平和腦水腫體積具有正相關(guān)性。分析原因，CRP 作為炎性相關(guān)蛋白，能夠激活下游核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)信號(hào)通路，加重腦組織炎性損傷，從而進(jìn)一步加重腦組織水腫[15]。有研究表明，腦出血患者M(jìn)MP-9水平異常升高，可能在腦水腫產(chǎn)生中發(fā)揮作用，能夠用于評估腦出血患者血腫擴(kuò)大[16]。本研究顯示，血腫腔引流液及外周血MMP-9 與腦水腫體積呈顯著正相關(guān)，與上述觀點(diǎn)一致。MMP-9 可能通過降解細(xì)胞外基質(zhì)，使得細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)所含層黏蛋白、Ⅳ型膠原以及纖維連接蛋白等減少，提高血管通透性，有效開放血腦屏障，從而導(dǎo)致血管源腦水腫產(chǎn)生[17]。相關(guān)報(bào)道稱，腦出血后相應(yīng)神經(jīng)組織TNF-α水平升高，是局部炎癥反應(yīng)程度主要標(biāo)志物[18]。Ding 等[19]研究表明，TNF-α不僅具有上調(diào)MMP-9 酶原表達(dá)作用，同時(shí)也能促使其轉(zhuǎn)化成為有活性的酶。本研究相關(guān)性分析顯示，血腫腔引流液及外周血TNF-α和患者腦水腫體積呈正相關(guān)。可能因?yàn)殡S著腦組織損傷程度加重，機(jī)體免疫反應(yīng)越劇烈，使得巨噬細(xì)胞與淋巴細(xì)胞等大量激活，相關(guān)炎癥因子(比如TNF-α)分泌水平升高，炎癥因子又能刺激中性粒細(xì)胞或者單核細(xì)胞形成大量氧自由基，引起廣泛性腦損傷，導(dǎo)致血腦屏障通透性升高，加重腦水腫[20]。本研究Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平、出血量、腦水腫體積均為ACH預(yù)后危險(xiǎn)因素?？紤]到出血量越多、腦水腫體積越大、腦組織炎癥反應(yīng)越嚴(yán)重，患者病情越嚴(yán)重，故預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)越大。早期檢測血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平，有利于指導(dǎo)ACH 臨床預(yù)后評估。

綜上所述，ACH 后血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9水平越高，腦水腫體積越大，患者臨床預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)越高，動(dòng)態(tài)監(jiān)測其表達(dá)水平變化可為預(yù)后評估提供重要指導(dǎo)。