急性脑出血患者血清炎性因子和氧化应激产物的动态监测及临床意义

马征 孙雅菲 康玲伶 房铭辉 高燕军

·论著·

急性脑出血患者血清炎性因子和氧化应激产物的动态监测及临床意义

马征 孙雅菲 康玲伶 房铭辉 高燕军

目的对急性脑出血(AICH)患者血清炎性因子和氧化应激产物水平进行动态监测，探讨急性脑出血后炎性反应与氧化应激的关系以及它们与疾病的病程及预后的关系。方法选择确诊为AICH患者80例，于24 h内、24～48 h、49～72 h、7 d、14 d抽取患者肘静脉血，采用双抗体夹心(ELISA)测定血清炎性因子IL-6及TNF-α水平，黄嘌呤氧化酶法(XTO)和硫代巴比妥酸法(TBA)分别测定血清氧化应激产物超氧歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平，并于同期进行健康体检的60例正常人群血清IL-6、TNF-α、SOD、MDA进行比较。结果AICH患者血清IL-6、TNF-α水平、MDA水平24 h内即明显上升，至49～72 h内达最高值，7 d时逐渐下降，14 d时基本接近正常；而血清氧化应激产物SOD水平在24 h内即开始下降，至49～72 h达最低值，而7 d时逐渐升高，至14 d时基本恢复，与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论动态监测血清炎性因子和氧化应激产物变化有利于对脑出血后脑水肿及脑损伤程度的判断以及预后的判定，将开辟ICH的内科治疗新途径，对减轻脑出血后脑损伤的程度及改善患者的预后有重要的临床价值。

脑出血，急性；脑水肿；炎性因子；氧化应激产物

在脑血管疾病中，急性脑出血(acute intracerebral hemorrhape,AICH)占10%～20%，是最难治疗的脑卒中之一，多见于老年人，病死率高，易致残[1]。研究显示，ICH后继发性脑水肿是导致神经功能恶化的主要原因，其发生发展与脑出血(ICH)患者病情密切相关。随着研究的不断深入，细胞因子、炎性介质、自由基损伤及氧化应激效应与出血性脑血管病的关系日益引起人们的广泛关注[2]。本研究通过检测急性脑血管患者血清炎性因子TNF-α、IL-6以及氧化应激产物SOD、MDA水平，探讨急性脑出血后炎性反应与氧化应激的关系及它们与疾病病程及预后的关系，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择我院2011年6月至2012年3月收住院的发病3 d内就诊的初发AICH患者80例，其中男48例，女32例；年龄44～83岁，平均年龄(62±6)岁；发病至入院时间0.5～12 h，平均(4.6±2.5)h；入院平均动脉压86～158 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，平均(131±24)mm Hg。诊断均符合1995年第四届全国脑血管病学术会议修订的诊断标准[3]，并经颅脑CT证实，血肿量15～90 ml，平均(53±19)ml。排除标准：(1)心源性、动脉炎、外伤和血液病等引起的脑出血；(2)近期有感染情况或入院后合并感染者；(3)合并有明显的心、肝、肾等主要脏器疾病，恶性肿瘤、免疫系统疾病及应用影响免疫功能的药物。应用抗凝药物。另选取同期于我院健康体检人员60例作为对照组，男37例，女23例；年龄39～85岁，平均年龄(63±6)岁，排除脑血管病，无心、肝、肾、血液病、自身免疫性疾病。2组患者性别比、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 抽取脑出血患者入院后24 h内、24～48 h、48～72 h、7 d、14 d，分别于清晨空腹采取肘静脉血5 ml。室温放置1 h后3 000 r/min离心15 min，取上层血清，于-80℃冰箱保存。

1.3 观察指标 血清TNF-α、IL-6含量测定：血液标本采用双抗体夹心ELISA法检测血清中TNF-α、IL-6。具体步骤严格按照试剂盒说明书操作，酶标仪450 nm处测定OD值，绘制标准曲线，计算样品TNF-α、IL-6含量。采用黄嘌呤氧化酶法(XTO)测定SOD活性，硫代巴比妥酸法(TBA)测定MDA，所有试剂盒均购自南京建成生物试剂公司，检测步骤严格按说明书操作。

2 结果

AICH患者血清炎性因子TNF-α、IL-6水平在ICH后24 h内即开始上升，至49～72 h达最高值，而7 d时逐渐下降，但仍高于对照组，2组间差异均有统计学意义(P<0.05)；至14 d时基本接近正常，此时与对照组已差异无统计学意义(P>0.05)。而血清氧化应激水平也呈先升高后降低状态，SOD水平在24 h内即下降，至49～72 h达最低值，而7 d时开始升高，但仍低于对照组，各组间差异有统计学意义(P<0.05)；至14 d时基本接近正常，此时与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；MDA水平24 h内即开始上升，至49～72 h达最高值，而7 d时逐渐下降，但仍高于对照组，2组差异均有统计学意义(P<0.05)；14 d时基本接近正常，此时与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 AICH患者血清TNF-α、IL-6、SOD、MDA水平变化

组别TNF-α(ng/L)IL-6(ng/L)SOD(U/ml)MDA(mmol/L)对照组(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：与对照组比较，*P<0.05；与≤24 h组比较，#P<0.05；与25～48 h组比较，△P<0.05；与49～72 h组比较，☆P<0.05；与7 d组比较，▲P<0.05

3 讨论

脑出血后血肿周围脑组织的继发性损伤是导致神经功能恶化的主要原因，其中最重要的病理变化是继发性脑水肿，目前也是国内外研究的热点之一[4]。脑水肿是ICH的主要并发症，其发生与发展是导致ICH病情恶化的关键因素。目前由于脑CT和MRI的广泛应用，脑出血的临床诊断并不困难，同时也能发现血肿周围的脑组织水肿。

研究显示，脑水肿的形成原因极其复杂，AICH的病理损伤除局部血肿占位性效应对周围脑组织的直接破坏作用外，局部和全身炎性反应是继发性脑损伤的主要组成部分，在脑出血后脑水肿的形成过程中起重要作用，与疾病的严重程度呈正相关[5]。IL-6 和TNF-α是2个重要的促炎因子，二者的血浆含量直接反映机体的炎症水平。TNF-α主要由单核-巨噬细胞产生，既是一种具有重要免疫调节功能的细胞因子，也具有广泛的生物学功能，同其他细胞因子共同参与机体的生长发育和维持内环境的稳定，同时又介导感染、创伤及免疫应答反应。中枢神经系统IL-6主要源于神经内皮细胞、有活性的星形细胞、小胶质细胞及巨噬细胞等，是一种有广泛生物活性的细胞因子，参与机体多种组织细胞的生长、分化和调节，在免疫和炎性反应中发挥重要的作用，是机体-神经-内分泌网络调节的主要因子[6]。张健等[7]研究表明，AICH患者血清IL-6和TNF-α水平升高，且随着患者神经功能缺损程度评分的增加(即病情严重程度的增加)而升高；进一步研究显示，无好转患者IL-6、TNF-α水平高于好转组，提示患者全身和局部炎性反应不仅与病情的严重程度相关，而且与疾病的预后也高度相关。

本研究显示，AICH患者血清IL-6、TNF-α水平在发病24 h内即开始升高，持续至72 h(脑出血急性期)达最大值，随着时间的继续延长，IL-6、TNF-α水平呈逐渐下降的趋势，至14 d时已基本恢复，接近对照组水平。AICH发病72 h内正是脑组织损伤、水肿、炎症反应的高峰期，此时IL-6、TNF-α升高是由于机体对脑出血产生应激反应，激活了体内的单核-巨噬细胞系统，首先激发了TNF-α的产生，再通过细胞因子级联反应诱导IL-6等其他细胞因子的产生，进而发挥一系列的生物效应，表明IL-6、TNF-α参与了急性脑出血的病理生理过程。而3 d后炎性因子水平开始降低，至14d时已基本恢复，这与脑出血后脑水肿的发展在时间上是相一致的，且与以往的报道结果[8]一致。表明在AICH的发病及继发性脑损伤过程中，IL-6及TNF-α等炎性介质介导的炎症及免疫反应过程起重要作用。

自由基反应病理性加剧及氧化-抗氧化平衡失调在ICH后继发脑损伤中也起着重要的作用。ICH后血肿对周围脑组织以及微血管产生压迫，使局部脑血流量降低，通过启动次黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶等反应，产生大量超氧阴离子自由基，自由基通过攻击脑内细胞膜磷脂中多聚不饱和脂肪酸和脂肪酸不饱和双键，直接或通过增加脑血管通透性造成脑水肿[9]。丙二醛(MDA)为自由基脂质过氧化的醛产物，通过与细胞膜上的磷脂酸胆碱或磷脂酰丝氨酸的氨基的组分发生交联聚合反应，使细胞膜结构和功能改变，细胞外钙内流，粒体功能障碍，激发自由基链式反应。SOD是体内清除自由基的一种重要酶，其活性高低反映体内清除自由基的能力。因此，血清MDA、SOD水平间接反应了体内氧化应激状态和受自由基攻击的严重程度。本研究显示，AICH后24 h血清MDA含量显著高于对照组，而SOD含量明显低于对照组，这种高氧化应激状态一直持续至72 h。其可能机制是，脑出血急性期人体脑细胞内氧化-抗氧化物平衡被打破，脑组织处于缺氧状态下产生大量自由基，此时机体动员体内的抗氧化酶系统来清除自由基[10]。至7 d时，MDA水平开始降低、SOD水平升高，说明氧化作用逐渐减弱，抗氧化作用逐渐增强，至14 d时，SOD与MDA水平均基本接近正常值，氧化-抗氧化平衡恢复正常，这与脑出血后脑水肿的发展在时间上也呈现一致性。

急性脑出血时，炎性反应和氧化应激二者相互作用可形成恶性循环，加速脑出血后继发性脑水肿的形成。炎性反应可促进氧自由基的释放，加重脂质过氧化损伤，使MDA产生过多、SOD减少。而氧化应激又可诱导细胞炎性因子IL-6、TNF-α的释放，加重局部的炎性反应[11]。二者互为因果，是造成ICH继发性缺血损害的重要环节。本研究显示ICH后血清炎性因子和氧化应激产物呈动态变化且高峰与低峰均出现在48～72 h，而临床上ICH患者病情加重多出现在该时间段内，我们分析很可能是炎性反应加剧、氧化应激增强且各因素相互促进的结果。

因此，炎性反应和氧化应激互为促进，在急性脑出血后的继发性脑损伤中起重要的作用，动态监测血清炎症因子和氧化应激产物的变化有利于对脑出血后脑水肿及脑损伤程度的判断以及预后的判定，降低脑出血后的炎性因子和MDA水平，提高SOD水平，拮抗炎症反应和氧化应激的相互促进关系，将开辟ICH的内科治疗新途径，可能对减轻脑出血后脑损伤的程度及改善患者的预后有重要的临床价值。

1 McGuire AJ,Raikou M,Whittle I,et al.Long-term mortality,morbidity and hospital care following intracerebral hemorrhage: an 11-year cohort study.Cerebrovasc Dis，2007,23:221-228.

2 Echigo R,Shimohata N,Karatsu K,et al.Trehalose treatment suppresses inflammation,oxidative stress,and vasospasm induced by experimental subarachnoid hemorrhage.J Transl Med，2012,10:80.

3 全国第四届脑血管病学术会.各类脑血管疾病诊断要点.中华神经科杂志，1996,12:379.

4 陈高成.脑出血急性期并发症的临床分析.内蒙古中医药，2011，32：90.

5 Akira S,Uematsu S,Takeuchi O.Pathogen recognition and innate immunity.Cell,2006,124:783.

6 程永冲,王显悦,吴畏.异丙酚对高血压脑出血手术患者血清炎性细胞因子的影响.华西医学，2010，21：860-861.

7 张健,陈干涛.急性脑出血患者IL-6和TNF-α水平与预后的关系.实用癌症杂志,2012,27:652-657.

8 李丽.急性脑出血患者血清IL-6及TNF-α的动态监测及临床意义.中国医师杂志,2003,5:1711-1712.

9 任泽光,吴建中,尹可.高血压脑出血后脑血流及自由基变化规律及其与脑水肿的关系.中华神经外科杂志,1995,11: 209-212.

10 张斯萌,王文,黄丹,等.急性脑卒中患者血清氧化应激指标测定及临床意义.微循环学杂志，2012，13：42-43.

11 Matsuo Y,Kihara T,Ikeda M,et al.Role of neurotrophis in radical production during ischemia and reperfusion of the rat brain: effect of neutrophil depletion on extracellular ascorbyl radical formation.Cereb Blood Flow Metab，1995，15:941-947.

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.11.038

067000 河北省承德市，承德医学院附属医院神经内科

R 743.34

A

1002-7386(2014)11-1692-03

2013-09-11)