急性基底节脑出血IL—4、IL—6、IL—8及IL—10与周围脑组织水肿的相关性分析

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  [摘要] 目的 探讨急性基底节脑出血患者炎症因子水平与脑组织水肿的相关性。 方法 选择2014年1月~2015年5月急性脑出血患者96例为研究对象,分别在入院时、发病后24 h、发病后72 h检测患者血清IL-4、IL-6、IL-8、IL-10水平,并行头颅CT检查,观察患者脑水肿情况。分析患者血清炎性因子与脑水肿的相关性。 结果 患者在入院24 h IL-4、IL-6、IL-8水平最高,72 h时有所下降(P<0.01);但IL-10在入院后水平持续上升,在72 h时水平最高(P<0.01)。患者在入院时无水肿,在24 h时水肿量最大,随后有所下降(P<0.01)。相关性分析IL-4与水肿量呈显著正相关的关系(r=0.319,P<0.05);IL-6与水肿量呈显著正相关的关系(r=0.282,P<0.05);IL-8与水肿量呈显著正相关的关系(r=0.302,P<0.05);IL-10与水肿量呈负相关的关系(r=-0.331,P<0.05)。 结论 急性脑出血患者血清IL-4、IL-6、IL-8水平与患者血肿周围脑组织水肿程度呈正相关的关系,而IL-10与其有显著负相关的关系。
  [关键词] 急性基底节脑出血;炎性因子;脑水肿;白介素-4;白介素-6;白介素-8;白介素-10
  [中图分类号] R743.3 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2015)34-0025-03
  Relationship between IL-4, IL-6, IL-8 and IL-10 with brain edema in patients with acute basal ganglia hemorrhage
  JIANG Lingxiu1 LIANG Yu2 CHEN Wenwu1 XUE Mengzhou1
  1.Neurology Department, the First Affiliated Hospital of He’nan University, Kaifeng 475001, China; 2.Respiratory Department, the First Affiliated Hospital of He’nan University, Kaifeng 475001, China
  [Abstract] Objective To discuss relationship between IL-4, IL-6, IL-8 and IL-10 with brain edema in patients with acute basal ganglia hemorrhage. Methods A total of 96 cases with acute basal ganglia hemorrhage from Jan 2014 to May 2015 were selected as subjects. IL-4, IL-6, IL-8 and IL-10 levels at admission, 24 h after the onset and 72 h after onset were detected, and CT was taken to observe brain edema. Relationship between IL-4, IL-6, IL-8 and IL-10 with brain edema in patients with acute basal ganglia hemorrhage was analyzed. Results IL-4, IL-6 and IL-8 levels were the highest at 24h after the onset, and 72h was declined(P<0.01); But IL-10 level was the highest at 72 h after onset(P<0.01). At admission, all cases were without brain edema, and brain edema was the most serious at 24 h after the onset, and then was declined(P<0.01). Correlation analysis results showed that: IL-4 showed positive correlation with brain edema(r=0.319,P<0.05); IL-6 showed positive correlation with brain edema(r=0.282, P<0.05); IL-8 showed positive correlation with brain edema(r=0.302, P<0.05); IL-10 showed negative correlation with brain edema(r=-0.331, P<0.05). Conclusion Serum IL-4, IL-6 and IL-8levels in patients with acute basal ganglia hemorrhage show positive correlation with brain edema, and IL-10 level shows negative correlation with brain edema.
  [Key words] Acute basal ganglia hemorrhage; Inflammatory cytokines; Brain edema;IL-4;IL-6;IL-8;IL-10
  急性脑出血是临床常见病,而血肿周围脑组织水肿是导致患者病情持续加重的重要原因。急性脑出血后,血肿对周围脑组织的压迫作用,大量炎性因子的释放等,均参与周围脑组织水肿,脑细胞进一步损害,加重患者病情,影响患者预后[1,2]。脑出血后的炎症反应较出血性损伤更为明显,脑出血后5~72 h,血肿周围出现中性粒细胞浸润,中性粒细胞释放各种细胞因子,包括肿瘤坏死因子、白细胞介素、干扰素、氧自由基等,加重脑损伤。本研究对96例急性脑出血患者的临床资料进行分析,探讨急性脑出血患者炎性因子与血肿周围组织水肿的关系。现报道如下。   1 资料与方法
  1.1 一般资料
  选择2014年1月~2015年5月在我院治疗的急性脑出血患者96例为研究对象。纳入标准:符合急性脑出血的诊断标准,头颅CT证实,均为基底节脑出血,并且出血未突破进入脑室;患者循环功能及呼吸功能稳定;发病至入院在6 h内。排除标准:近期有手术史者,近期有外伤或脑卒中史或TIA发作史、心脏病病史者,入院时合并感染或近2周有感染,凝血机制异常、血管畸形等而导致的脑出血,伴有其他系统严重疾病或恶性肿瘤的患者。共纳入96例患者,其中男51例,女45例,年龄39~79岁,平均(57.9±12.5)岁。本研究经过医院医学伦理会同意。
  1.2 检测指标
  分别于患者入院、24 h、72 h采集肘静脉血3 mL,放置3 h,1500转/min离心10 min,取上清用于检测IL-4、IL-6、IL-8、IL-10等,采用酶联免疫吸附法进行检测。所有操作严格按照说明书进行。
  1.3 脑组织水肿量计算
  分别于患者入院、24 h、72 h进行头颅CT检查。血肿体积:长×宽×层数×层厚×π/6。长为血肿面积最大的最长径,宽为同一层面与长径相垂直的径长,层面数是所有含血肿层面数,层厚1 cm。脑水肿体积与血肿体积计算方法相似。选择含有血肿的最大的水肿面积层面,测量长、宽,计算总病灶体积。脑水肿体积为总病灶体积与脑血肿体积之差。
  1.4 统计学方法
  采用SPSS15.0统计学方法对数据进行分析。计数资料采用χ2检验,计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,采用t及方差分析检验。相关性分析采用Pearson相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 不同时间点患者血清炎性因子水平
  患者在入院24 h IL-4、IL-6、IL-8水平最高,72 h时有所下降(P<0.01);但IL-10在入院后水平持续上升,在72 h时水平最高(P<0.01)。见表1。
  表1 不同时间点患者血清炎性因子水平(n=96,x±s,ng/L)
  2.2 不同时间点水肿情况比较
  患者在入院时无水肿,在24 h时水肿量最大(18.3±6.0)mL,72 h为(14.9±4.2)mL,不同时间点比较,差异有高度统计学意义(F=508.690,P<0.01)。发病24 h与72 h比较,差异有高度统计学意义(t=4.549,P<0.01)。
  2.3 相关性分析
  IL-4与水肿量呈显著正相关的关系(r=0.319,P<0.05);IL-6与水肿量呈显著正相关的关系(r=0.282,P<0.05);IL-8与水肿量呈显著正相关的关系(r=0.302,P<0.05);IL-10与水肿量呈负相关的关系(r=-0.331,P<0.05)。
  3 讨论
  脑出血后可出现多种严重的继发症状,包括脑水肿、颅内压增高、脑疝等,与患者预后具有密切的关系,其中脑水肿是脑出血后神经元受到第二次打击的中心环节,也是脑出血后继发性脑损伤的主要原因,通过恶化脑组织的血供和神经细胞内环境紊乱等加重神经细胞损伤[3-5]。脑出血后血肿周围脑组织水肿成为脑出血致死致残的关键因素及病理基础[6,7]。研究显示在脑出血后1~4 h,大约有2/3的患者头颅CT血肿周围有低密度病灶,而这种低密度边缘是血块回缩所致。目前学者普遍认为,流体静力压、血块凝缩是脑出血超早期血肿周围水肿的主要原因,而并不是真正意义上的脑水肿。实验已经证实,凝血酶、活化的白细胞、Hb等参与血脑屏障的破坏过程。脑出血后存在炎症反应,并且炎症反应较出血性损伤更为明显。脑出血后6 h,多形核白细胞在小血管内聚集,2 d后在脑实质内浸润。发病后5~72 h,血肿周围出现中性粒细胞浸润,中性粒细胞释放各种细胞因子,包括肿瘤坏死因子、白细胞介素、干扰素、氧自由基等,加重脑损伤。
  IL-4主要由活化T细胞产生。IL-4对于B细胞、T细胞、肥大细胞、巨噬细胞和造血细胞均有免疫调节作用,参与炎症反应及免疫反应[8,9]。IL-4能够诱导巨噬细胞刺激因子、粒细胞刺激因子的分泌,增强中性粒细胞的吞噬作用,增强细胞介导的细胞毒性作用[10,11]。IL-4还能够促进中性粒细胞向病灶迁移聚集。在本次研究中,纳入研究的患者入院时在发病后6 h内,但患者的IL-4水平就已经显著升高,研究显示IL-4水平与脑损伤的程度呈正向相关的关系。在本次研究中,患者在入院后24 h,IL-4水平达到高峰,随后有所下降,患者IL-4水平与脑组织水肿程度呈正相关的关系。IL-6是由淋巴细胞、单核细胞、内皮细胞产生的小胶质细胞、星形细胞,神经元等也可产生。IL-6诱导分泌型免疫球蛋白的合成及分泌,诱导T细胞的活化增殖及分化,能够趋化单核巨噬细胞[12,13]。在本研究中,脑出血患者发病后24 h IL-6水平达到最高,随后出现下降,而IL-6水平与患者脑水肿程度呈显著正相关的关系。IL-8具有激活、吸引中性粒细胞的作用,中性粒细胞与IL-8接触后,发生形态变化,定向游走,并释放一些活性物质,导致局部炎症反应,产生细胞损伤或者杀菌的作用。缺血、缺氧、损伤等均可作为刺激信号,生成多种炎症反应蛋白mRNA。IL-8是重要的中性粒细胞趋化因子,促进表细胞的聚集、粘附、浸润,产生酶类、活性物质、自由基等,导致脑组织毛细血管内皮细胞及基底膜损害,诱发血管源性水肿的发生及神经元损伤[14-16]。在本次研究中,在入院时,患者IL-8水平就显著升高,在24 h达到高峰,随后有所下降,相关性分析结果显示,患者血清IL-8水平与脑水肿程度呈显著正相关的关系。IL-10主要由淋巴细胞、单核巨噬细胞产生。IL-10能够阻碍基因转录抑制IL-1、IL-6及TNF-α等促炎症细胞因子的合成及活性,下调基质金属蛋白酶水平。大量研究显示,IL-10具有保护神经组织的作用。另外,IL-10的非抗炎特性,包括调节脑脊液中凋亡蛋白、调节神经元对兴奋氨基酸毒性的敏感性、抑制NOS的合成等,从而发挥保护神经的作用。既往研究显示,脑出血患者血清IL-10水平升高,本次研究结果也显示,患者在入院时,IL-10水平就开始升高,并且随着时间延长其水平持续升高,在72 h时最高。并且相关性分析结果显示,IL-10与患者的脑水肿情况有显著的负相关的关系。IL-10是强有力的炎症抑制因子及免疫抑制因子,能够抑制炎症发展过程中的多个环节。   综上所述,急性脑出血患者血清IL-4、IL-6、IL-8、IL-10水平显著升高,而IL-4、IL-6、IL-8水平与患者脑出血后血肿周围脑组织水肿程度呈显著正相关的关系,IL-10呈负相关的关系,说明炎性反应参与脑组织水肿过程,而IL-10具有保护作用。
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  (收稿日期:2015-09-30)
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