病毒性脑炎患儿脑脊液TNF-α、IL-6及钙、镁水平的临床意义

郜亚玲

河南尉氏县中医院儿科 尉氏 475500

病毒性脑炎(VE)是儿科临床常见的各种病毒引起的中枢神经系统感染性疾病。免疫活性细胞产生的炎性细胞因子如白细胞介素 6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等在机体抗感染、凝血、发热、休克、恶病质等多种病理生理过程中的作用已越来越明显,其抗病毒及免疫调节作用也引起医学界的广泛关注。钙、镁是维持脑细胞功能的重要元素,细胞内外钙、镁离子平衡的失调是神经细胞损伤的重要发病机制之一。本文对病毒性脑炎患儿进行脑脊液 TNF-α、IL-6、钙镁水平的测定,旨在评价其对于病毒性脑炎的临床意义。

1 资料和方法

1.1一般资料本组病毒性脑炎患儿50例,男29例,女 21例。年龄2个月～13岁。出现症状至入院时间1～ 4 d。主要症状:头痛 43例,发热 31例,恶心38例,呕吐20例,意识或精神障碍l5例,抽搐11例。全部患者符合《褚福棠实用儿科学》病毒性脑炎的诊断标准[1],并排除肌病、肝病和原有心脏疾病所致的血清酶升高。对照组 50例为正常儿童,年龄3个月～12岁。

1.2标本采集及检测所有对象于入院24 h内收集脑脊液标本,疑颅内压高者给予20%甘露醇1 g/kg快速静滴,30 min后腰穿。采用日本产AU-600全自动生化分析仪测定蛋白定量、钙镁浓度,并留取脑脊液2 mL,室温下2 000r/min离心10 min,取上清液-20℃冰箱保存待检。用酶联免疫吸附法(ELISA)测定TNF-α、IL-6含量,试剂盒购自北京晶美生物制剂公司,按说明书操作。

1.3统计学方法采用SPSS 13.0计算机软件,计数资料采用卡方检验。

2 结果

病毒性脑炎患儿的脑脊液T NF-α,IL-6比正常儿童明显升高,但钙镁离子明显减少(P＜0.05),详见表1。

表1 2组儿童脑脊液中 TNF-α、IL-6、脑脊液钙、脑脊液镁的比较

3 讨论

肿瘤坏死因子是一种由单核巨噬细胞分泌的具有多种生物学活性的多肽调节因子,正常情况下血清和脑脊液中TNF-α含量很低,Yokota等[2]发现不管是病毒和神经胶质细胞的直接相互作用,还是病毒刺激神经胶质细胞均可诱导TNF-α等细胞因子的大量产生和聚集,细胞因子的这种瀑布链反应不仅可导致神经元细胞的损害和星形细胞的凋亡,而且可诱发全身性细胞因子瀑布链反应,使血清和脑脊液TNF-α等细胞因子均明显升高。TNF-α具有双重作用,一方面在机体免疫调节、机体生理功能和抗感染等方面发挥重要作用,另一方面若持续释放或产生过多则会引起发热、休克、恶病质等,同时 TNF-α可进一步诱导IL-6、IL-8、IL-l0等细胞因子的产生,这些促炎细胞因子参与体内急性期反应,引起趋化肽等释放,还可使内皮细胞活化而导致血管通透性增加。由此说明 TN F-α与病毒性脑炎密切相关,尤其是重症脑炎的发病过程。本实验中,病毒性脑炎患儿脑脊液INF-α水平较正常对照组高,差异显著(P＜0.05),证实 TN F-α参与病毒性脑炎的病理过程,脑脊中TNF-α水平检测对儿童病毒性脑炎的诊断有一定临床意义。

IL-6是一种多功能的细胞因子,能影响细胞的增殖分化和分泌抗体,促使造血干细胞和神经细胞的分化,对 T细胞、神经组织有广泛效应,是中枢神经调节机体损伤和防御的重要因子。它在许多中枢神经疾病的发病中起关键作用。IL-6是 T细胞、单核-巨噬细胞、血管内皮细胞等激活产生的单核因子,他们参与抗病毒感染和激发抗菌性炎症反应。IL-6还可由IL-2、TNF-α诱导产生。作为第二介质发挥作用,共同参与炎症反应,进一步促进感染的发展。本组病毒性脑炎患儿脑脊液及血清中IL-6水平明显增高,与对照组比较有显著差异(P＜0.05),与文献报道一致[3],表明IL-6参与了脑炎的病理生理过程,IL-6的增高一方面可能作用于中枢神经系统引起发热及有利于抗感染的一些生理反应;另一方面参与患儿的脑损伤并破坏血脑脊液屏障,引起整个脑部的炎症。故急性期病毒性脑炎患儿脑脊液及血清IL-6水平亦是早期判断病毒性脑炎脑损伤的重要指标。

感染性脑水肿时,钙离子内流的发生机制可能与以下因素有关[4]:(1)感染性脑水肿时神经细胞膜上钙离子通道开放,使细胞外液中大量钙离子内流,钙离子可通过受体门控性钙通道和电压门控性钙通道进人细胞内。(2)感染性脑水肿时,线粒体Ca-ATP酶活性下降,能量代谢障碍,其细胞内钙离子外排减少,从而加重细胞内钙离子超载。(3)感染性脑水肿时脑组织中兴奋性氨基酸含量增加,兴奋性氨基酸可介导受体依赖性钙大量内流,使细胞内钙超载,从而导致神经细胞迟发性损害。本研究显示,VE患儿急性期脑脊液钙水平明显于对照组,说明钙离子参与了病毒性脑炎的病理过程。推测其脑脊液中钙离子水平降低可能是由于组织炎症时,脑细胞外钙离子流入脑细胞内所致,细胞内钙离子浓度超载是引起细胞毒性的关键因素。

镁离子在细胞生命活动和代谢调节中起极其重要的作用。镁是N-甲基-D-门冬氨酸(NM DA)受体非竞争性阻断剂,可以强烈抑制NMDA受体的活性,从而拮抗NMDA受体介导的钙离子内流,其次为拮抗电压依赖型钙通道及抑制细胞内钙储存的释放,从而抑制细胞内钙超载,发挥神经保护作用。脑细胞内缺镁可导致脑细胞能量代谢障碍,离子分布异常,引起脑细胞急性肿胀;细胞内镁离子外流,细胞外钙离子内流,脑细胞内钙离子超载、镁离子缺乏,从而导致脑细胞损害;脑细胞内缺镁还可减弱对NMDA受体的抑制[5],从而使NMDA受体介导的钙离子内流增加,加重脑细胞内钙离子超载及脑细胞损害。本研究显示 VE患儿急性期脑脊液及血清镁水平均明显低对照组,说明镁离子亦参与了VE的病理过程。VE病情越严重其脑脊液及血清中镁离子水平降低越严重。说明镁离子缺乏越严重,其脑损伤越严重。提示VE急性期应用镁剂治疗,可减轻脑损伤。

[1]吴瑞萍,胡亚美,江载芳.诸福棠实用儿科学[M].北京:人民卫生出版社,2002:759-763.

[2]Yokota S,lmagawa T,Miy amac T,et a1.Hypothetical pathoph-ysiology of acute encephalopathy and encephalitis related to influenza virus infection and hypothermia therapy[J].Pe-diatrlnt,2000,34:112-114.

[3]杨俊梅.小儿病毒性脑炎血清和脑脊液 IL-6的改变及意义[J].实用神经疾病杂志,2005,8(2):86-87.

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