脑出血后迟发性脑水肿血浆sFas和sFasL水平分析

王兆平， 王文静， 王前友， 潘 健， 孙一兵

脑出血(ICH)是严重威胁人类健康及生活质量的常见疾病，其预后较差，发病30d内的死亡率接近40% ～50%［1］，大部分的存活者会遗留明显的神经功能障碍［2］。而脑出血后继发性脑水肿是导致神经功能恶化甚至死亡的主要因素，已有研究表明脑出血患者早期脑水肿主要由于血肿的占位效应对周围组织的直接损伤以及继发性损伤(缺血因素、凝血酶)所致［3］，一般持续2w左右可吸收消退，如果2w后CT上仍可见明显的血肿周围的水肿带称之为迟发性脑水肿或反常性脑水肿。在临床上可能是导致病情再次加重、恶化的原因。其病理机制不清楚，国内外目前研究报道较少，尤其在发病机制方面。本文通过对12例急性脑出血(ACH)合并迟发性脑水肿患者血浆可溶性Fas(sFas)和可溶性Fas配体(sFasL)水平动态观察，探讨迟发性脑水肿与细胞凋亡的关系，为研究迟发性脑水肿的发生机制提供理论依据，改善ACH患者预后具有一定的意义。

1 材料与方法

1.1 一般资料 根据1995年第四届全国脑血管病会议修订的诊断标准［4］并结合发病2w左右头部CT结果，共收集2010年3月～2011年5月在安徽医科大学附属安徽省立医院及南区神经内科住院的ACH后迟发性脑水肿组12例，其中男性9例，女性3例，年龄42～67岁;随机选取同期ACH无迟发性脑水肿组12例，其中男性8例，女性4例，年龄47～70岁。同期年龄和性别相匹配的12例健康体检合格者作为对照组，其中男性8例，女性4例。所有患者均于发病48h内入院，经头部CT确诊并接受内科治疗(其中所有患者均接受甘露醇125ml静滴，每6～8h一次，症状好转后逐渐减量，疗程7～10d)。排除标准:(1)患者有风湿系统疾病、急性感染、严重的肝肾疾病、血液系统疾病等;(2)脑梗死后继发出血;(3)外伤性颅内出血;(4)抗凝剂或溶栓剂所致出血;(5)14d内出院或死亡。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 影像学检查 患者至少于入院时、入院后14d分别进行头部CT检查，图像由两位放射科医师分别测量，记录血肿大小、部位、形状及血肿周围水肿带的宽度(CT值范围18～38HU仅作为参考，以血肿最大平面四个方向测量结果的平均值)。

1.3 样本的采集及观察指标 所有患者于入院后常规做化验检查，并发病后48h、7d、14d及正常对照组采取空腹静脉血于抗凝管中，常温下静置30s左右后，以4000r/min离心10min(白洋B600-A低速离心机)，取其上清液放置－70℃冰箱贮存待检，避免反复解冻。按照试剂(美国R＆D有限公司提供)说明书采用酶联免疫吸附法(ELISA)，测定血浆sFas和sFasL浓度。

1.4 神经功能损害评估 所有患者分别于发病后48h、7d、14d接受由神经内科专业医生按照美国国立卫生研究院卒中量表(The National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)评估神经功能损伤程度。

1.5 统计方法 实验数据采用SPSS13.0软件在Windows XP环境下进行分析，数据均进行方差齐性检验和正态性检验，计量资料采用±s表示。两组间比较采用两独立样本的t检验;多组间均数的比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA)，多组间资料两两比较采用LSD、SNK法;P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较 3组之间年龄、性别、血管危险因素(高血糖史、高血压病史、高脂血症史等)及ACH合并迟发性脑水肿组与ACH无迟发性脑水肿组间出血灶大小、基底节区出血的比例、甘露醇疗程均无统计学意义(P﹥0.05)(见表1)。

2.2 各组神经功能损伤程度和水肿带宽度比较 ACH患者组(包括有无迟发性脑水肿)NIHSS评分高于对照组;NIHSS评分及水肿带宽度在ACH合并迟发性脑水肿组于14d明显高于ACH无迟发性脑水肿组(P﹤0.01)(见表2、图1)。

2.3 各组血浆 sFas和 sFasL水平的比较ACH患者组血浆sFas和sFasL水平48h高于对照组(P﹤0.01)，ACH无迟发性脑水肿组于14d血浆sFas和sFasL水平接近对照组;ACH后迟发性脑水肿组14d血浆sFas和sFasL水平明显高于ACH无迟发性脑水肿组和对照组及7d血浆sFasL水平高于对照组(P﹤0.01)(见表3)。

2.4 各组血浆sFas和sFasL水平与发病后时间的变化关系 血浆sFas和sFasL水平在ACH后迟发性脑水肿组较ACH无迟发性脑水肿组于发病后7d下降速度缓慢，血浆sFasL水平稍有上升(见图2、图3)。

表1 各组一般资料比较

表2 各组间神经功能损伤程度和水肿带宽度比较

表3 各组患者血浆sFas、sFasL浓度的比较 ± s，pg/ml)

表3 各组患者血浆sFas、sFasL浓度的比较 ± s，pg/ml)

与其他组比较★P﹤0.01;与对照组比较▲P﹤0.01

sFas sFasL 48h 7d 14d 48h 7d 14d 812.73 ±86.39▲623.57 ±131.54▲459.84 ±99.23★327.52 ±107.08▲298.56 ±117.18▲307.55 ±121.59★756.52 ±73.73▲577.49 ±142.65▲254.69 ±68.62356.29 ±114.19▲206.18 ±74.53120.81 ±37.66267.99 ±76.72267.99 ±76.72267.99 ±76.72117.47 ±23.93117.47 ±23.93117.47 ±23.93

图1 患者ACH后迟发性脑水肿患者前后CT比较

图2 各组患者血浆sFas浓度随时间变化情况

图3 各组患者血浆sFasL浓度随时间变化情况

3 讨论

目前诊断ICH后迟发性脑水肿没有统一的标准，多数学者提出以发病14d作为时间界限;CT表现为脑水肿发生与血肿的吸收呈反向关系或对侧出现脑水肿或脑干水肿;临床表现为脑出血症状治疗好转后又出现原有症状加重和/或对侧大脑半球症状、脑干症状等。其发病机制考虑与以下几个方面有关:(1)血肿周围缺血再灌注损伤;(2)血肿内毒性物质的持续释放;(3)血压控制不良;(4)长时间大剂量应用脱水剂(如甘露醇)。影响因素有高龄、出血量、出血部位及高血压、病程等。

细胞凋亡是由相关基因调控，通过一系列酶级联反应导致细胞程序性死亡。Fas/FasL途径是细胞凋亡主要的凋亡信号传导途径之一［5］，Fas(Apo-1，CD95)是一种能够传导Fas配体(FasL信号)的凋亡信号的细胞表面受体。sFas(可溶性Fas)是选择性剪切Fas基因mRNA跨膜区21个氨基酸残基的产物，通过结合FasL，阻断FasL与细胞膜上的Fas受体结合，从而抑制细胞凋亡，因此被认为是一种细胞凋亡抑制因子。可溶性Fas配体(sFasL)是FasL被金属蛋白酶水解产生的，可与Fas结合诱导凋亡的发生，是一种细胞凋亡促进因子。由于sFas和sFasL都可以分布于细胞外，因此，血浆sFas/sFasL水平可反应细胞凋亡水平。

本研究发现2w左右血浆sFas和sFasL水平在ACH合并迟发性脑水肿组明显高于ACH无迟发性脑水肿组和对照组及7d血浆sFasL水平高于对照组，说明细胞凋亡可能参与ACH后迟发性脑水肿的形成。Xi等［6］认为血肿内红细胞逐渐破坏释放释放铁和胆红素诱发了迟发性脑水肿形成。脑出血后血脑屏障(blood brain barrier，BBB)被破坏，各种有害物质(凝血酶、血红蛋白等)进入血肿周围脑组织，从而诱发一系列级联反应导致神经元的死亡，已经从临床及病理学方面论证细胞凋亡在ICH中存在并代表着ICH后细胞死亡的主要方式［7］。ICH后血液流出血管外，开始时红细胞自发的溶血速度很慢(约1%/d)，但在2～3d后红细胞已衰老，其溶血速度将大大加快［8］。红细胞溶解后，释放出大量的血红蛋白(Hb)，进一步释放出铁和胆红素，因此导致血肿周围非结合胆红素量和铁含量明显增高［9］，铁和胆红素量可过度激活加氧反应和脂质过氧化，产生的生物活性分子［10］和活性氧、大量自由基［11］参与细胞凋亡的信号传导［12］。Mehdiratta 等［13］也研究发现血清铁含量与血肿周围水肿容积呈正相关。有研究指出:ICH后血块凝血酶可持续释放2w，在血肿吸收过程中，血细胞释放出的血红蛋白可持续2～4w［14］，我们研究结果血浆sFas和sFasL水平在ACH后迟发性脑水肿组与发病后时间的变化关系与之相符。

本研究还发现血浆sFas和sFasL水平ACH后迟发性脑水肿组较ACH无迟发性脑水肿组于发病后7d下降速度缓慢，甚至血浆sFasL水平稍有上升。可能由于脑出血数天后血肿周围形成薄膜，导致血肿液化吸收缓慢，血肿腔与周围组织压力梯度持续存在，血肿内各种有害成分不断地渗出［15］，诱导细胞凋亡持续存在。

本研究的局限和不足之处是:(1)因样本量较少，一部分大量脑出血的患者可能选择手术治疗，故随机性方面可能不强;(2)本文研究对象主要是中等量出血的患者，未再以病灶大小分组研究;(3)本研究的结果有待于病理学资料的证实;(4)因病因不同可能导致ACH后迟发性脑水肿的病理机制不同，各种病因可能会同时存在，本研究的病因主要是非长时间大剂量应用脱水剂如甘露醇和脑外伤引起的，其结果无法解释应用脱水剂脑外伤引起的迟发性脑水肿;(5)本样本的采集的时间段间距较长，对动态分析可能有一定的影响。尽管有以上各种因素的限制，我们的研究提示动态性检测血浆sFas和sFasL水平，可能对于发现潜在的ACH后迟发性脑水肿具有一定的意义，但仍需进一步大样本、多中心研究证实。

致谢:本文在写作过程中得到了吉林大学白求恩第一医院饶明俐教授的指导。

［1］ James ML，Blessing R，Bennett E，et al.Apolipoprotein E modifies neurological outcome by affecting cerebral edema but not hematoma size after intracerebral hemorrhage in humans［J］.J Stroke Cerebrovasc Dis，2009，18(2):144 －149.

［2］ Mendelow AD，Gregson BA，Fernandes HM，et al.Early surgery versus initial conservative treatment in patients with spontaneous supratentorial intracerebral haematomas in the International Surgical Trial in Intracerebral Haemorrhage(STICH):a randomised trial［J］.Lancet，2005，365(9457):387 －397.

［3］ Keep RF，Xi G，Hua Y，et al.The deleterious or beneficial effects of different agents in intracerebral hemorrhage:think big，think small，or is hematoma size important［J］?Stroke，2005，36(7):1594 －1596.

［4］ 中华神经科学会，中华神经外科学会.脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准(1995)［J］.中华神经科杂志，1996，29(6):381－383.

［5］ Wang W，Tzanidis A，Divjak M，et al.Altered signaling and regulatory mechanisms of apoptosis in focal and segmental glomerulosclerosis［J］.J Am Soc Nephrol，2001，12(7):1422 －1433.

［6］ Xi G，Keep RF，Hoff JT.Mechanisms of brain injury after intracerebral hemorrhage［J］.Lancet Neurol，2006，5(1):53 －63.

［7］ Han N，Ding SJ，Wu T，et al.Correlation of free radical level and apoptosis after intracerebral hemorrhage in rats［J］.Neurosci Bull，2008，24(6):351 －358.

［8］ Xi G，Keep RF，Hoff JT.Erythrocytes and delayed brain edema formation following intracerebral hemorrhage in rats［J］.J Neurosurg，1998，89(6):991 －996.

［9］ Huang FP，Xi G，Keep RF，et al.Brain edema after experimental intracerebral hemorrhage:role of hemoglobin degradation products［J］.J Neurosurg，2002，96(2):287 －293.

［10］ Clark JF，Loftspring M，Wurster WL，et al.Bilirubin oxidation products，oxidative stress，and intracerebral hemorrhage［J］.Acta Neurochir Suppl，2008，105:7 － 12.

［11］ Nakamura T，Keep RF，Hua Y，et al.Oxidative DNA injury after experimental intracerebral hemorrhage［J］.Brain Res，2005，1039(1－2):30－36.

［12］ Murphy AN，Fiskum G，Beal MF.Mitochondria in neurodegeneration:bioenergetic function in cell life and death［J］.J Cereb Blood Flow Metab，1999，19(3):231 －245.

［13］ Mehdiratta M，Kumar S，Hackney D，et al.Association between serum ferritin level and perihematoma edema volume in patients with spontaneous intracerebral hemorrhage［J］.Stroke，2008，39(4):1165－1170.

［14］ Hua Y，Xi G，Keep RF，et al.Complement activation in the brain after experimental intracerebral hemorrhage［J］.J Neurosurg，2000，92(6):1016－1022.

［15］ 王忠诚.神经外科学［M］.武汉:湖北科学技术出版社，1998.337.