高血压脑出血大鼠血清IL-1β的表达及其与脑水肿变化的相关性

朱日磊　王　君

(海西州人民医院急诊科，青海　德令哈　817000)



高血压脑出血大鼠血清IL-1β的表达及其与脑水肿变化的相关性

朱日磊王君1

(海西州人民医院急诊科，青海德令哈817000)

目的探讨高血压脑出血大鼠血清白细胞介素(IL)-1β的表达及与脑水肿变化的相关性。方法将自发性高血压大鼠(SHR)180只随机分为实验组、假手术组、对照组，每组60只，前2组根据出血时间分12、24、36、48、72、120 h 6个亚组，每组10只，采用自体血脑内注射法制备大鼠脑出血模型，假手术组注入等量生理盐水，对照组正常饲养，用Berderson法评定大鼠神经症状以确定造模是否成功，测定脑组织含水量，用ELISA法测定IL-1β表达水平，分析大鼠血清IL-1β的表达及其与脑水肿变化的相关性。结果实验组12、24、36、48、72、120 h的Berderson评分和脑组织含水量之间均具有统计学差异(P<0.05)，同一时间实验组Berderson评分与假手术组和对照组相比具有统计学差异(P<0.05)，说明造模成功；实验组在12、24、36、48、72、120 h的脑组织含水量及血清IL-1β表达水平之间均具有统计学差异(P<0.05)，两指标均在48 h达到峰值。同一时间实验组血清IL-1β表达水平与假手术组和对照组相比均具有统计学差异(P<0.05)；实验组血清IL-1β水平与脑组织含水量呈正相关(r=0.656，P<0.05)。结论高血压脑出血的血清IL-1β表达水平与脑水肿严重程度呈正相关，应尽量在48 h以内抢救，防止脑水肿形成。

高血压；脑出血；白细胞介素-1β；脑水肿

高血压脑出血是高血压最严重的并发症之一，高血压常导致脑底的小动脉发生病理性变化，血管壁发生玻璃样变或者局灶性出血和坏死等，是引起神经功能障碍的主要原因之一。脑水肿是脑内水分增加、导致脑容积增大的病理现象，是脑组织对各种致病因素的应激反应，脑水肿可以导致颅内高压，损伤脑组织。高血压脑出血时由于蛛网膜下腔和脑室内同时出血，从而引发脑血管痉挛，可能继发脑水肿。白细胞介素(IL)-1β在传递信息、激活与调节免疫细胞，介导T、B细胞活化、增殖与分化以及炎症反应中发挥重要作用〔1〕。研究发现，高血压脑出血后诱发脑部炎症变化，从而激发IL-1β表达〔2〕。本文拟研究大鼠血清IL-1β的表达变化以及与脑水肿的关系。

1　资料与方法

1.1动物与仪器试剂自发性高血压大鼠(SHR)，雄性180只，购自医疗动物中心(SCXK2009-0005)，血压达到200 mmHg，年龄10～12 w，体重210～260 g，大鼠在恒定温度23℃～25℃，相对湿度50%～60%的实验室内自由饮水和进食。实验前用记号笔标记大鼠序号，按照随机数字法分为实验组、假手术组、对照组，每组60只。实验组和假手术组根据出血时间分12、24、36、48、72、120 h 6个亚组，每组10只。

仪器试剂：大鼠IL-1β酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒购自北京方程生物科技有限公司、10 g/L的戊巴比妥钠溶液；大鼠无创性血压计、瑞沃德动物脑立体定位仪。

1.2研究方法

1.2.1脑出血模型制备和各组处理采用自体血脑内注射法制备大鼠脑出血模型。按照3 ml/kg给予大鼠腹腔注射10 g/L戊巴比妥钠溶液麻醉，调整立体定位仪固定耳间线，使前囟和后囟在同一水平面，使门齿钩平面比耳间线平面低2.4 mm。水平针穿破耳鼓膜移动头部到正中，固定大鼠门齿到定位仪门齿钩上顶部皮肤，消毒，正中矢状切开长10 mm切口，暴露前囟和冠状缝，在前囟后0.2 mm、中线旁开3 mm处用直径为1 mm牙钻钻一小孔，用事先准备好的输液针针头插入约6 mm固定。在显微镜下暴露大鼠尾动脉，充盈后用微型注射器吸取新鲜血液，随即按照20 μl/min速度沿固定针注射100 μl，完毕后退出针头，封闭骨孔，缝合头皮。假手术组与实验组手术方式相同，但是注入相同量的生理盐水，对照组正常饲养。

建模2 h后根据Berderson法〔3〕进行大鼠神经症状评定，以与对照组评分差异是否有统计学意义判断建模是否成功，未成功的进行重复建模保证实验要求只数。

1.2.2脑含水量测定脑组织含水量〔4〕=(脑组织湿重-干重)/湿重×100%。大鼠Berderson评价完之后，按照不同观察时间点将大鼠断头处死，立即取出脑组织，冠状面切开观察脑内部血肿情况，沿正中白线切开，称取大鼠右脑组织为湿重，再经过100℃烘干24 h测量为干重。

1.2.3血清IL-1β检测实验组、假手术组和对照组在进行完Berderson神经症状评定后抽取股动脉血1 ml，置于不含热原和内毒素的试管中，3 000 r/min离心5 min，将血清和红细胞分离置于抗凝管中，收取血清，-20℃保存备用。利用 IL-1β ELISA试剂盒进行检测，严格按照试剂盒说明书要求进行检测。

2　结　果

2.1三组大鼠Berderson评分比较实验组在12、24、36、48、72、120 h的Berderson评分差异具有统计学意义(P<0.05)，48 h的Berderson评分最高，假手术组、对照组不同时间Berderson评分均无统计学意义(P>0.05)；同一时间实验组Berderson评分与假手术组和对照组相比差异显著(P<0.05)，假手术组与对照组无统计学差异(P>0.05)。见表1。

表1　三组大鼠不同时间Berderson评分

与对照组相比：1)P<0.05；下表同

2.2三组大鼠脑组织含水量比较实验组在12、24、36、48、72、120 h的脑组织含水量差异显著(P<0.05)，48 h时脑组织含水量最高，假手术组、对照组不同时间脑组织含水量均无统计学差异(P>0.05)，12、24、120 h三组间脑组织含水量无统计学差异(P>0.05)，36、48、72 h时实验组脑组织含水量与假手术组和对照组相比差异显著(P<0.05)。见表2。

2.3三组大鼠血清IL-1β表达及与脑水肿间相关性相关实验组在12、24、36、48、72、120 h的血清IL-1β表达水平差异显著(P<0.05)，48 h时IL-1β表达量最高，假手术组、对照组不同时间血清IL-1β表达水平无统计学差异(P>0.05)；同一时间实验组血清IL-1β表达水平与假手术组和对照组相比差异显著(P<0.05)，假手术组与对照组无统计学差异(P>0.05)，见表3。实验组血清IL-1β水平与脑组织含水量呈明显的正相关(r=0.656，P<0.05)。

表2　三组大鼠不同时间脑组织含水量

时间实验组假手术组对照组F值P值12h29.78±2.451)25.67±0.2325.15±0.144.2560.03224h31.55±2.521)25.34±0.2625.20±0.245.6210.02836h52.67±3.271)25.56±0.4525.18±0.326.8970.00048h67.26±5.681)25.47±0.3725.24±0.286.9870.00072h58.57±4.271)25.50±0.2825.26±0.306.7860.000120h30.26±2.641)25.42±0.5525.32±0.253.7990.045F值6.7340.6550.237--P值0.0010.4560.786--

3　讨　论

脑水肿是脑出血常见的并发症〔4〕，但是对于其发生机制，临床还没有统一认识，目前认为，脑出血后早期水肿形成机制主要包括：血肿占位效应与继发出血、血肿内血浆蛋白渗出和血凝块回缩导致脑水肿，凝血反应与凝血酶参与了脑水肿的形成〔5〕；脑出血晚期(72 h)水肿的形成机制：红细胞溶解和血红蛋白的神经毒性、炎性细胞的作用 、炎性介质作用、细胞间黏附分子-1等〔6，7〕。李玲等〔8〕通过脑出血大鼠血肿周围IL-10的表达及其与脑水肿的相关性研究发现，大鼠血肿周围脑组织IL-10表达升高，可能参与脑部保护机制，因此推断在脑出血后血肿发生过程中，脑血肿周围组织中同样具有一些促进炎症发生并加重脑出血后脑损伤的炎症因子，与保护因子形成相应的拮抗平衡作用〔9，10〕。IL-1β是重要的炎症因子，广泛参与组织破坏、水肿等多种病理损伤过程，有研究发现IL-1β与疾病发生、发展以及转归密切相关〔11～13〕，由于高血压脑出血后脑水肿的解剖位置较特殊，诊断和治疗具有一定困难，因此寻找一个间接、简单以及可操作性强的特异指标对于脑水肿诊治至关重要。本文说明脑出血患者发生脑水肿的风险高于一般患者，脑出血后48 h内出现脑水肿并且达到高峰，提示临床应上尽量在48 h以内抢救高血压脑出血性患者，防止脑水肿形成，威胁生命。检测大鼠外周血IL-1β表达水平，发现其变化趋势与脑组织含水量一致，提示可以通过检查外周血IL-1β表达水平了解脑水肿肿胀程度。IL-1β表达水平越高，脑水肿程度越严重，其原因可能是由于IL-1β是体内损伤性细胞因子，可破坏血-脑屏障增加其通透性，从而导致血管性水肿发生。

1Chang CZ，Wu SC，Lin CL，etal.Curcumin，encapsulated in nano-sized PLGA，down-regulates nuclear factor κB(p65) and subarachnoid hemorrhage induced early brain injury in a rat model〔J〕.Brain Res，2015；22(1608)：215-24.

2曹哲，李丽，刘刚，等.丹参注射液联合尼莫地平治疗高血压脑出血疗效与血清 IL-1β、IL-6、CRP水平变化的相关性分析〔J〕.临床合理用药，2015；8(3A)：62-3.

3程发峰，宋文婷，郭少英，等.三种神经功能评分在鼠类局灶性脑缺血模型评价中的比较〔J〕.中国康复医学杂志，2011；26(4)：337-41.

4魏平波，游潮，陈浩，等.脑出血大鼠血清中IL-1β的表达及其与脑水肿的关系〔J〕.中国微侵袭神经外科杂志，2014；19(8)：375-8.

5刘宏浩，王少雄，张杰伟，等.73例老年高血压脑出血外科手术方法的疗效比较〔J〕.现代生物医学进展，2013；13(32)：6325-7，6346.

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8李玲，杜秦川，马瑞莲，等.脑出血大鼠血肿周围白介素-10的表达及其与脑水肿的相关〔J〕.临床神经病学杂志，2010；23(3)：203-5.

9Huang LT，Li H，Sun Q，etal.IL-33 expression in the cerebral cortex following experimental subarachnoid hemorrhage in rats〔J〕.Cell Mol Neurobio，2015；35(4)：493-501.

10魏平波，游潮，陈浩，等.脑出血大鼠模型中血清 IL-1β的表达与脑水肿关系及意义探讨〔J〕.中风与神经疾病杂志，2014；31(4)：307-9.

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12张亚敏，陈素辉，孙华，等.针刺对脑缺血再灌注损伤大鼠外周血清IL-1β、IL-6表达的影响〔J〕.针灸临床杂志，2013；29(1)：60-3.

13王敏，曹秉振.慢性低灌注大鼠血清及脑组织中ICAM-1、NF-κBp65、TNF-α及IL-1β的表达〔J〕.中风与神经疾病杂志，2012；29(11)：974-8.

〔2015-08-03修回〕

(编辑郭菁)

朱日磊(1980-)，男，主治医师，主要从事神经外科方面的研究。

R743.34

A

1005-9202(2016)16-3915-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.020

1青海大学附属医院普外科