重症颅脑损伤后TNF-α及IL-6在急性心肌功能损害中的作用

徐 旭，李志伟，郭雅琼，董 浩，代文光

(中国人民解放军第二五三医院：1.急诊科；2.普外科；3.神经科，呼和浩特 010051)

论著·临床研究

重症颅脑损伤后TNF-α及IL-6在急性心肌功能损害中的作用

徐 旭1，李志伟1，郭雅琼1，董 浩2△，代文光3

(中国人民解放军第二五三医院：1.急诊科；2.普外科；3.神经科，呼和浩特 010051)

目的 探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6在重症颅脑损伤后心肌功能损害发生过程中的作用。方法 以2009年2月至2012年5月在该院急诊科就诊，符合重症颅脑损伤的诊断标准，格拉斯哥昏迷评分(GCS)≤8分，除外合并其他部位损伤及在急诊科内死亡的患者为观察对象，共65例，在抢救治疗的同时抽血化验肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌钙蛋白T(cTnT)、TNF-α、IL-6，检验结果与对照组进行比较，并对观察组病例的检验结果进行相关性分析。结果 观察组心肌功能检验结果：CK-MB(198.63±37.72)U/L，cTnT(548.17±49.58)pg/mL；损伤因子检验结果：TNF-α (39.93±18.88)ng/mL，IL-6(469.61±73.66)ng/mL，与对照组同类数据比较，差异有统计学意义(P<0.01)。观察组CK-MB与TNF-α、IL-6比较，其r>0.911 4；cTnT与TNF-α、IL-6比较，r>0.942 1，差异均有统计学意义(P<0.01)，呈显著正相关。结论 TNF-α和IL-6参与了重症颅脑损伤后急性心肌功能损害的发生、发展过程，抑制它们在血液中的高浓度表达，或有可能减轻颅脑损伤后心肌功能损害的程度。

颅脑损伤；肿瘤坏死因子-α；白细胞介素-6；急性心肌功能损害

重症颅脑损伤在急诊科重症创伤中所占比例非常高，病死率高，并发症多，在重型病例中损伤后的早期就存在着急性心肌功能损害，且在其伤后的24 h内，心肌功能损害的程度可呈现逐渐加重的趋势[1]，严重影响疾病的进展和转归。本研究重点探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6在重症颅脑损伤后心肌功能损害发生的相关性及作用机制，为救治重症颅脑损伤、预防心肌细胞功能损害、改善患者预后提供一些理论依据。

1 资料与方法

1．1 一般资料 以2009年2月至2012年5月在本院急诊科就诊，符合重症颅脑损伤的诊断标准，格拉斯哥昏迷评分(GCS)≤8分，除外合并其他部位损伤及在急诊科内死亡的患者65例为观察对象(观察组)，男47例，女18例，年龄18～86岁，平均(42.66±15.42)岁。开放性损伤14例，闭合性损伤51例；坠落伤12例，道路交通伤47例，钝性打击伤6例；合并脑挫裂伤57例，颅内出血54例，颅骨骨折39例。伤后至就诊平均时间：(1.62±0.48)h，就诊时平均收缩压：(84.26±11.45)mm Hg；平均舒张压：(55.07±7.26)mm Hg；平均心率：(116.76±10.13)次/min；平均GCS：(6.27±1.61)分。同时，选取来自于在本院门诊部体检的健康人群(对照组)，经本人同意后抽血化验以上各项指标，共39例，男25例，女14例，年龄20～56岁，平均(36.32±10.45)岁。

1．2 方法 观察组患者就诊后立即抢救，尽快给予稳定生命体征、降颅内压改善脑水肿、营养脑神经细胞及处理原发伤等综合治疗，同时抽血进行肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌钙蛋白T(cTnT)、TNF-α、IL-6化验检查。CK-MB、cTnT于抽血后立即送检，CK-MB采用湿化学法，使用美国产强生350检测仪测定，试剂由美国强生生物制剂有限公司提供；cTnT采用电化学发光法，使用罗氏2010检测仪测定，试剂由罗氏生物制剂有限公司提供，上述两项检验由本院检验科测定；TNF-α、IL-6于抽血后在4 ℃的条件下离心后取上清液置于-70 ℃冰箱保存，检测时采用放射免疫法，使用西安产XH6080放免仪测定，试剂由北京北方生物技术研究所提供，由内蒙古自治区医院免疫中心测定。

2 结果

2．1 一般结果 急诊检查及救治时间：(5.15±3.08)h，住院后部分患者经手术或ICU综合救治，后续救治期间，死亡8例，男5例，女3例，病死率12.31%；死亡时间24～136 h，平均(46.87±23.25)h；死亡原因：多器官功能障碍综合征(MODS)5例，弥散性血管内凝血2例，急性呼吸窘迫综合征 1例。

2．2 检验结果

2．2．1 CK-MB、cTnT的检验结果 两组心肌功能检查结果比较，CK-MB、cTnT的t检验值分别为7.627、6.981，差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组病例心肌功能明显出现异常，CK-MB及cTnT均明显升高,见表1。

表1 两组CK-MB、cTnT检验结果比较

2．2．2 TNF-α、IL-6的检验结果 两组损伤因子检查结果比较，TNF-α、IL-6的t检验值分别为7.103、4.115，差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组病例的损伤因子检测指标也同样明显出现异常，两项指标检测值都明显升高，见表2。

表2 两组TNF-α、IL-6检验结果比较

2．3 观察组患者心肌功能与损伤因子的相关性分析 观察组患者心肌功能指标的CK-MB、cTnT与损伤因子指标的TNF-α、IL-6之间相关性分析：CK-MB与TNF-α、IL-6之间的r值均大于0.911 4、cTnT与TNF-α、IL-6之间的r值均大于0.942 1，差异有统计学意义(P均<0.05)，呈显著正相关，见表3。

表3 观察组CK-MB、cTnT与TNF-α、IL-6之间相关性分析结果

3 讨论

血液循环是机体生命代谢活动的基础功能之一，正常心脏的泵血功能则是推动血液循环的根本动力，心肌功能损害、心脏功能障碍或衰竭将对人的生命活动构成严重威胁或导致患者的死亡[2]。重症颅脑损伤后很快出现神经内分泌功能紊乱，其病理过程较复杂，多因中枢神经系统的原发性损伤、昏迷、缺血缺氧及交感神经兴奋等多种途径启动氧应激、内毒素血症等全身炎症反应，激活和释放炎症介质、细胞因子等，导致全身炎症反应综合征(SIRS)[3]，重症患者则很快出现MODS，在众多受损害内脏器官及系统中，继发性心肌损害出现较早。重症颅脑损伤后继发出现的心脏损害表现为脑心功能综合征，具有发病急、进展快、病死率高的特点，急性颅脑损伤后cTnT可较早在血中出现，且持续时间较长[1]，可作为心肌功能损害的1个敏感性指标。重症颅脑损伤后导致心肌功能损害及功能障碍的因素较多，本文重点探讨TNF-α、IL-6在重症颅脑损伤心脏功能损害发生中的作用。TNF-α由活化的单核-巨噬细胞产生，在中枢神经系统内可由小胶质细胞、星形细胞、神经细胞和血管内皮细胞产生，可激活中性粒细胞、神经细胞、肝枯否氏细胞等，诱导IL-6、一氧化氮(NO)大量生成，使血管壁通透性增加，引发微循环障碍，导致心肌细胞损伤，具有负性肌力作用；它是触发缺血-再灌注损伤时炎症因子瀑布效应的一个关键性因子，通过诱导NO而激活免疫细胞和炎症信号通路，诱导其他炎症因子的表达，发挥正反馈放大炎症因子的作用，引起机体、器官更广泛的炎性损伤；它可直接收缩冠脉血管，减少心肌细胞供血而导致心肌细胞损伤[4]。

IL-6是一种多基因、多效应的致炎症性细胞因子，广泛参与机体的炎性反应，在中枢神经系统内主要由神经胶质细胞合成和分泌[5]。TNF-α可诱导IL-6产生，过度炎性反应可导致其大量分泌，从而诱发血管内皮细胞及微循环的炎症改变，IL-6可促进中性粒细胞活化、聚集，释放大量蛋白酶，导致血管内皮细胞及血管外基质破坏，增加血管通透性，减少循环血量，加重循环系统功能障碍；IL-6亦可协同TNF-α作用于微血管系统，促使细胞因子和黏附分子表达，激活外源性凝血系统，造成微循环血栓形成，损伤心肌细胞[6]。重症创伤和MODS患者中，至少有一半(30%～60%)死于心血管系统受损，因此监测重症创伤患者的cTnT、CK-MB对患者的预后评估具有重要意义[7]。CK-MB主要存在于心肌细胞的细胞质中，是心肌细胞特异性CK-MB，敏感性及特异性均较高；cTnT是反映心肌损伤程度高敏感、高特异性的金标准，早期阳性率高，可检出心肌的微小损伤，与GCS评分呈负相关，与病死率呈正相关，重症颅脑损伤后，CK-MB、cTnT升高，即意味着心肌细胞的结构破坏和功能损害[8-9]。

本研究结果显示，重症颅脑损伤就诊时血清CK-MB、cTnT即出现高浓度表达，TNF-α、IL-6的表达也同时明显升高，与对照组比较均有明显的差异，提示重症颅脑损伤后心肌功能损害出现早而严重，观察组中CK-MB与TNF-α、IL-6之间，cTnT与TNF-α、IL-6之间r分别均大于0.911 4和0.942 1，呈显著正相关，提示TNF-α、IL-6的升高与CK-MB、cTnT的升高呈现同步性，提示这两种细胞因子都参与了重症颅脑损伤心肌功能损害的发生、发展的过程，其作用表现为：重症颅脑创伤刺激机体大量释放应激激素、炎症介质，激活细胞因子网络，形成SIRS，同时胃肠黏膜出现缺血缺氧改变，肠黏膜结构破坏，通透性增加，内毒素移位入血，促进TNF-α、IL-6等大量释放，进一步放大了炎性反应，生成多种生物活性物质，增加血管的通透性，严重者可形成毛细血管渗漏综合征，加重微循环障碍[10]。心肌细胞缺血缺氧，继发性酸中毒可诱发细胞自溶，激活激肽酶，形成心肌抑制因子，损伤心脏功能[11]。TNF-α、IL-6还可直接作用于心肌细胞，损伤线粒体膜，导致线粒体结构破坏和能量生成障碍，从而引发心肌细胞坏死或凋亡。

因此，对重型颅脑损伤患者的急诊救治，除加强对神经细胞、心肌细胞的保护性治疗外，还应加强对TNF-α、IL-6的早期干预治疗，抑制或减少它们的合成与释放，减轻心肌细胞功能损害的发生，提高重型颅脑损伤患者的生存率。

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The effects of tumor necrosis factor-α and interleukin-6 on acute myocardial function lesion after the severe craniocerebral injury

XuXu1,LiZhiwei1,GuoYaqiong1,DongHao2△,DaiWenguang3

(1.DepartmentofAccidentandEmergency;2.DepartmentofGeneralSurgery;3.DepartmentofNeurology,the253thHospitalofPLA,Hohehot,InnerMongolia010051,China)

Objective To investigate the effects of tumor necrosis factor-α(TNF-α) and interleukin-6(IL-6)on acute myocardial functional lesion after severe craniocerebral injury.Methods Sixty five examples with severe craniocerebral injury are collected in the 253th hospital of PLA from February in 2009 to May in 2012,of whom glasgow coma scale was low or equal to 8 points.They are examined creatine kinase-MB(CK-MB),cardiac troponin T(cTnT),TNF-α and IL-6 for correlative analysis while they are emergency treated at the same time.Results The myocardial function of the observe group examined results：CK-MB(198.63±37.72) U/L，cTnT(548.17±49.58) pg/mL；injury factors examined results：TNF-α(39.93±18.88) ng/mL，IL-6(469.61±73.66) ng/mL．It both has evidently difference between the control group and the observe group and has obviously correlation between the myocardial function and injury factors of the observe group (P<0.01),and they were positively correlated.Compared TNF-α,IL-6 in observe group,CK-MB(r>0.911 4) and cTnT(r>0.942 1) had statistically significant difference.Conclusion TNF-α and IL-6 all participate in the process of the acute myocardial functional lesion after severe craniocerebral injury.The inchoate interference and treatment against TNF-α and IL-6 are possible to have inhibited the high expression of TNF-α and IL-6 in the blood and to improve the myocardial functional lesion after severe craniocerebral injury.

craniocerebral injure;tumor necrosis factor-α;interleukin-6；acute myocardial functional lesion

徐旭(1968-)，副主任医师，硕士，主要从事急诊创伤及危重症的救治工作。△

,E-mail：donghao67@126.com。

10.3969/j.issn.1671-8348.2015.06.027

R64

A

1671-8348(2015)06-0793-02

2014-11-10

2014-12-15)