《卒中与神经疾病》杂志 2016年05期
326-328
出版日期：2016-10-26
ISSN:1007-0478
CN:42-1402/R
急性幕上性脑出血患者脑水肿体积与高迁移率族蛋白B1的关系
脑出血致终身神经功能障碍或身体器官残疾较重,除了血肿占位效应及其对周围脑组织的直接破坏因素外,继发性脑水肿及有害物质对脑细胞的损害更为关键[1]。
高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)为结合DNA的一种蛋白,在大脑中广泛表达[2-3],且坏死细胞能够释放HMGB1,而其在细胞外可以介导炎症反应的起始和进展,且能趋化巨噬细胞,增加多种炎症因子的分泌,而炎性反应是脑水肿的重要发病机制之一。
因此,本研究拟测定脑出血后患者血清HMGB1水平变化,根据头颅CT测量血肿周围脑水肿体积,研究HMGB1在脑出血早期脑水肿形成中的作用和机制,从而有利于急性期的治疗和预后的改善。
1 资料与方法
1.1 临床资料 收集2010年3月～2016年1月在本院神经内、外科确诊为幕上自发性脑出血患者152例,年龄59～82岁,平均年龄(70.3±11.93)岁,其中男83例,女69例; 发病时间小于6 h,都是头颅CT确认脑实质出血,且起病后能存活4 d以上,并经CT能衡量脑水肿大小。排除标准:①伴有风湿病等结缔组织疾病者; ② 3个月内有感染史; ③血管炎或血管畸形所致脑出血者; ④近期有头部外伤手术史; ⑤使用抗血小板聚集药或抗凝药致脑出血者; ⑥伴有严重心脏疾病及肝肾功能损伤或恶性肿瘤者。所有患者均经本人或家属签署知情同意书。选取同期80例体检健康老年人血清标本作为对照组,年龄60～81岁,平均年龄(69.73±12.50)岁,其中男44例,女36例。
1.2 观察指标 入组患者都在起病6 h内进行颅脑CT检查,且之后第3或4 d行CT复查,记录脑内血肿及水肿大小,如患者病情出现改变,则复查头颅CT。通过南通大学第二附属医院影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication Systems,PACS)收集全部有血肿的层面,运用多边形的方案依靠鼠标圈进血肿和水肿区域[4],经系统自动得出血肿和水肿的面积及CT值。对于血肿破入脑室的患者,不计算脑室内的血肿量。对于幕上区域的计算是通过1 cm厚的层面CT平扫,再以系统计算的面积×l就得到该层面的体积,各层体积之和即整个血肿和水肿的体积。
相对水肿体积的计算[4]:相对水肿体积=绝对水肿体积/血肿体积,即由CT计算得到的水肿带体积除以CT上血肿体积。
HMGBI水平检测:收集符合入组条件者刚入院及起病24 h外周静脉血,对照组为体检的清晨空腹静脉血,离心收集血清,-20 ℃保存集中检测。HMGBl试剂盒购自锐生生物技术公司,应用酶联免疫吸附(ELISA)法检测。
1.3 统计学处理 安装SPSS 13.0软件,计量资料用均数±标准差((-overx)±s)表示,组间分析采用t检验,计数资料分析采用卡方检验。使用spearman相关分析来研究HMGB1水平和相对水肿体积间的相关性,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 基线临床资料及各检查指标分析
与对照组比较,脑出血组在年龄、性别上无统计学差异(P>0.05)。初入院时的HMGBl水平要显著高于对照组(P<0.05)(表1)。
表1基线临床资料比较((-overx)±s)
项目 对照组
(n=80)脑出血组
(n=152)t、χ2、P2平均年龄(岁)69.73±12.50 70.3±11.93 t=0.34,P=0.73性别(男/女)44/36 83/69 χ2=2.09,P=0.15HMGB1(μg/L)1.31±0.44 7.41±2.67 t=20.27,P=0.00
2.2 发病24 h时HMGB1水平显著高于初入院时(11.36±2.22 vs 7.41±2.67; t=14.02,P=0.000)。第3或4 dCT复查显示的血肿体积较入院时无明显差异(P>0.05),相对水肿体积却显著增加(3.09±1.17 vs 1.87±0.97; t=8.54,P=0.000)(表2)。
表2入院时及第3或4 dCT复查时的血肿、
绝对水肿和相对水肿体积
项目 入院时 第3或4 dCT复查时血肿体积(cm3)20.73±6.01 21.15±8.43绝对水肿体积(cm3)43.48±12.53 63.54±17.75相对水肿体积(cm3)1.87±0.97 3.09±1.47
相关性分析显示,初入院时患者HMGBl水平和相对水肿体积无关(r=0.38,P=0.17),与血肿体积也无关(r=0.47,P=0.08),而24 h患者HMGBl水平和第3或4 dCT复查显示的相对水肿体积呈正相关(y=0.4091x-1.1539,r=0.87,P=0.001)(图1)。
图1发病24 h HMGBl水平和第3或4 dCT复查
显示的相对脑水肿体积散点图
3 讨 论
脑出血相对于脑梗死而言,对患者危害更大。脑水肿是其继发性脑损伤的主要因素,也是死亡的主因。国外学者研究发现,在脑出血发生后血肿周边毛细血管周围可见炎症细胞浸润,在2～3 d时最为明显,可持续1周左右,同时发现血肿周围白介素1、肿瘤坏死因子等炎症因子大量释放[5]。由此可见,脑出血继发的水肿程度和各种炎性因子的含量显著相关。本研究患者发病后第3或4dCT复查,血肿体积变化无统计学差异,但水肿体积显著增加,相对水肿体积差异更显著(P<0.05),故控制水肿及减轻继发性脑损伤时控制炎症反应是重要一环。
HMGBl是存在于细胞核内的一种重要的染色质蛋白,具有调控DNA稳定、复制、转录及翻译等功能。本研究中患者入院时HMGBl水平就显著增加,高于正常对照(P<0.05),发病24 h检测的HMGBl水平进一步上升,且与第3或4 d CT复查显示的相对水肿体积呈正相关(r=0.87, P=0.001),提示HMGBl可能与脑出血后脑水肿密切相关。具体机制可能如下[6]:①HMGBl本身作为趋化因子直接激活炎症细胞; ②HMGBl可以间接激活基质金属蛋白-9,破坏血脑屏障,诱发血管渗漏和组织血流灌注不足; ③细胞外的HMGBl可以增加内皮细胞表达黏附分子表达,诱导组织型纤溶酶原激活物,促使炎症细胞黏附至血管内皮细胞壁并外渗。这些因素均可加剧脑水肿的程度。
另外,在炎症过程中巨噬细胞大约在刺激后20 h才分泌HMGBl,明显晚于白介素1、肿瘤坏死因子等的释放[6]。本研究结果显示,入院时HMGBl水平与相对水肿体积无关,而24 h患者HMGBl水平和第3或4 dCT复查显示的相对水肿体积密切相关,提示血清HMGB1水平升高一般在24 h后,预示着针对HMGBl的靶向治疗可以在急性炎症24 h后才开始,即使损伤发生后治疗也同样对患者有益[7]。针对HMGBl的干预策略能够扩大临床治疗的时间窗。
综上所述,本研究提示HMGBl水平增高提示幕上自发性脑出血有继发水肿程度较严重的高风险,且HMGBl的靶向治疗可以在急性炎症的较晚阶段才开始,为干预提供了较宽的治疗时间窗,是有效、方便的临床治疗着手点。