急性脑卒中患者血清炎症细胞因子水平变化及临床意义

谭志勇

急性脑卒中患者血清炎症细胞因子水平变化及临床意义

谭志勇

目的 探讨急性脑卒中患者血清白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、可溶性细胞间黏附分子1（sICAM-1）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、同型半胱氨酸（Hcy）、脑钠肽前体N-末端肽（NT-proBNP）水平变化及其临床意义。方法 选取临床确诊的68例急性脑卒中患者为脑卒中组，按入院时的脑梗死体积和NIHSS评分将患者分为小梗死组（24例）、中梗死组（25例）、大梗死组（19例）和轻度组（26例）、中度组（24例）、重度组（18例）。另选择同期60例体检健康者为对照组。检测各组IL-1β、TNF-α、sICAM-1、MMP-9、Hcy、NT-proBNP水平，采用Pearson法分析脑神经缺损程度、脑梗死体积与炎症因子水平的相关性。结果脑卒中组TNF-α、IL-1β、sICAM-1、Hcy、NT-proBNP、MMP-9水平均显著高于对照组（P＜0.05）；随着脑神经缺损程度、脑梗死体积的增加，患者TNF-α、IL-1β、sICAM-1、Hcy、NT-proBNP、MMP-9水平均升高，且重度神经损伤、大面积脑梗死组上升最明显（P＜0.05）；脑神经缺损程度、脑梗死体积均与炎症因子水平呈正相关。结论 急性脑卒中患者炎症细胞因子水平高于正常人，且与脑神经缺损程度、脑梗死体积呈正相关，可作为监测与评估患者病情进展及神经功能损伤程度的指标。

脑卒中；脑神经缺损程度；脑梗死；炎症因子；相关性

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2013年6月～2015年6月我院收治的急性脑卒中患者68例，其中，男39例，女29例；年龄42～79（62.3±4.4）岁；发病至入院时间0.5～48（5.2±0.8）h。入选患者均符合脑血管疾病会议通过的脑卒中诊断标准［4］。纳入标准：（1）经头颅CT及MRI确诊，均为前循环梗死、侧肢偏瘫患者，合并神经功能障碍，运动或感觉功能异常；（2）发病48 h内入院；（3）患者或其监护人知情同意。排除标准：（1）合并严重肝、肾、心功能不全；（2）急性严重感染；（3）肿瘤及血液系统疾病；（4）近期接受免疫抑制剂及溶栓、抗炎药物治疗；（5）有出血史，合并消化道溃疡者。按Pullicino［5］提出的脑梗死体积计算公式对入选患者脑梗死体积进行计算，采用美国国立卫生研究院脑卒中量表（NIHSS）评定神经功能状况。按照入院时的脑梗死体积和评分分类，其中，脑梗死体积：＜5 cm3（小梗死）者24例，5～15 cm3（中梗死）者25例，＞15 cm3（大梗死）者19例；脑神经缺损程度：轻度（0～15分）者26例，中度（16～30分）者24例，重度（31～45分）者18例；梗死部位：皮质支脑梗死20例，动脉主干型脑梗死25例，中央支脑梗死16例，分水岭区梗死7例。另选取同期我院60例体检健康者为对照组，其中男38例，女22例；年龄41～78（62.5±4.5）岁。

1.2 检测指标 所有患者均于入院次日清晨空腹抽取肘静脉血5 ml，对照组于体检当日抽取静脉血5 ml，静止1～2 h后，离心分离血清。采用ELX800型酶联免疫检测仪（美国伯腾仪器有限公司）测定血清白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、可溶性细胞间黏附分子1（sICAM-1）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、同型半胱氨酸（Hcy）、脑钠肽前体N-末端肽（NT-proBNP）水平，试剂盒购自上海丰翔科技有限公司，操作步骤严格按照试剂盒所附说明书进行。

1.3 统计学方法 应用SPSS 19.0软件处理数据，计量资料以±s表示，组间对比采用成组t检验，多组间比较采用F检验，相关性分析采用Pearson分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑卒中组与对照组炎症因子水平比较 脑卒中组各炎性因子水平均显著高于对照组 （P＜0.05，表1）。

2.2 不同脑神经缺损程度组炎性因子水平比较随着脑神经缺损程度加重，患者各炎性因子水平均上升，3组比较均有统计学差异（P＜0.05，表2），以重度神经损伤组上升最为明显。

2.3 不同脑梗死体积组炎症因子水平比较 随着梗死体积的增加，患者各炎性因子水平亦上升，3组比较均有统计学差异（P＜0.05，表3），以大面积梗死组升高幅度最为明显。

2.4 脑神经缺损程度和脑梗死体积与炎性因子水平相关性分析 采用Pearson法行相关分析，结果显示脑神经缺损程度和脑梗死体积与各炎性因子水平均呈正相关（P＜0.05，表4），其中以IL-1β水平相关性最高。

表1　脑卒中组与对照组炎症因子水平比较

表2　不同脑神经缺损程度组炎性因子水平比较

表3　不同脑梗死体积组炎症因子水平比较

表4　脑神经缺损程度、脑梗死体积与炎性因子水平相关性分析

3 讨论

缺血性脑卒中患者早期病变与脑动脉粥样硬化所致内皮细胞损伤及脂质斑块沉积密切关联，动脉粥样硬化实质上为血管壁细胞受到有害物质刺激，并产生慢性炎症反应的过程。此过程中，IL-1β、TNF-α等炎症因子可促进患者脑血管内皮细胞表达粘附分子，使血细胞与内皮细胞黏附增强，引起或加重脑缺血缺氧，并且同时激活白细胞，损伤神经系统［6］。相关动物试验［7］证实，白介素-1β、肿瘤坏死因子α表达的上升，可诱导选择素及可溶性细胞间黏附分子1水平上升，造成白细胞聚集、氧自由基生成及兴奋性氨基酸释放增多，并导致血管通透性提升，加重脑组织坏死程度。近期研究显示［8］，同型半胱氨酸（Hcy）、脑钠肽前体N-末端肽（NT-proBNP）及基质金属蛋白酶-9（MMP-9）均与急性脑卒中患者神经功能缺损程度有密切关联。

Hcy为含硫氨基酸，其水平上升可促进氧自由基生成，促进内皮细胞凋亡，抑制内皮细胞增生，促进炎性因子生成及释放，诱导慢性炎症反应，同时加重血管内皮损伤。有报道证实［8］，高同型半胱氨酸是引起脑血管事件发生的独立危险因素，且认为可将Hcy水平可作为评估脑卒中患者病情严重程度的关键指标。MMP-9为可降解细胞外基质的一类基质金属蛋白酶，其参与脑基底膜降解过程，对大脑屏障产生破坏影响，同时提升脑血管通透性，导致脑水肿。有研究显示［10］，MMP-9可通过不同途径参与脑卒中发病过程，其水平的变化与急性脑卒中患者脑梗死体积有关。本研究中，急性脑卒中患者血清Hcy、MMP-9水平显著高于正常对照组，且随患者神经缺损程度的增加及梗死体积的扩大，患者Hcy、MMP-9水平亦明显上升。

脑钠肽（BNP）是一种血管活性多肽，具有强大的利钠利尿、扩张血管、降低血压和抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统与抗利尿激素的作用。脑钠肽前体N-末端肽（NT-proBNP）是BNP分解后的N端片段，较BNP半衰期长，在体外稳定性高，具有浓度高、敏感性高、易检测等优点。在脑细胞功能受损时，脑血管扩张使得脑细胞内NT-proBNP快速进入血液，并起到脑血管功能调节作用。因此，可通过监测血清内NT-proBNP水平变化，预估脑卒中患者脑损伤程度。早期报道显示［11］，脑梗死程度越高者，其血清NT-proBNP水平越高。本研究中，脑梗死体积越大者，NT-proBNP水平越高；同样NIHSS评分越高者，其NT-proBNP水平上升更为显著。

另外，本研究发现急性脑卒中患者血清sICAM-1、IL-1β、TNF-α水平均显著高于正常对照组，提示上述炎症因子均参与了脑卒中患者缺血性脑损伤过程，提示黏附因子与细胞因子增高在缺血性脑损伤机制中有关键作用，且急性损伤期患者炎症反应更为强烈。其中TNF-α、IL-1β可参与脑卒中发生及进展过程，可诱导炎症反应，促进炎性介质释放。当患者脑灌注损伤时，IL-1β生成，引起白细胞聚集，并激活中性粒细胞趋化，促进氧化代谢物产生，释放神经毒性，加重患者脑神经损伤。同时随着脑损伤程度的加深，患者血清内TNF-α、IL-1β炎症因子水平同时上升，证实sICAM-1、IL-1β、TNF-α等炎症因子同样与脑卒中患者脑神经损伤程度相关。

综上所述，急性脑卒中患者血清 sICAM-1、IL-1β、TNF-α、Hcy、NT-proBNP、MMP-9等炎症因子水平均高于正常健康人，且随着患者脑神经损伤程度的增加、脑梗死体积的增加，患者上述炎症因子水平亦不断增加。急性脑卒中患者脑神经缺损程度、脑梗死体积与上述炎症因子水平均呈正相关，可将其变化作为监测与预估急性脑卒中患者病情进展及神经功能损伤程度的指标。

［1］陈瑞英，郑清存，王大力，等.急性脑梗死患者脂蛋白相关性磷脂酶A2与梗死体积及神经功能缺损的关系［J］.中国实验诊断学，2012，16（3）：490-491.

［2］Kim T，In T，Cho H，et al.Task-related training combined with transcutaneous electrical nerve stimulation promotes upper limb functions in patientswith chronic stroke ［J］.Tohoku JExp Med，2013，231（2）：93-100.

［3］汪国宏，朱幼玲，穆燕芳，等.360例脑卒中患者高同型半胱氨酸血症发生率及相关因素分析［J］.安徽医学，2012，33（8）：951-953.

［4］中华医学会神经病学分会脑血管病学组急性缺血性脑卒中诊治指南撰写组.中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010［J］.中华神经科杂志，2010，43（2）：146-153.

［5］Pullicino P.Small deed infarcts diagnosed on computed tomograph［J］.Neurology，1980，30（10）：1890-1896.

［6］吕会娟，孙伟，孟德龙，等.CCL20在脑卒中的发病机制及临床意义［J］.现代生物医学进展，2015，15（13）：2585-2587.

［7］Ikuno K，Kawaguchu S，Kitabeppu S，et al.Effects of peripheral sensory nerve stimulation plus task-oriented training on upper extremity function in patients with subacute stroke：a pilot randomized crossover trial［J］.Clin Rehabil，2012，26（11）：999-1009.

［8］黄贵本.脑卒中患者血清HCY、NT-proBNP及MMP-9水平变化及其与神经功能缺损程度的关系［J］.中国实验诊断学，2015，23（8）：1321-1323.

［9］Perez-depuig I，Miro F，Salas-perdomo A，et al.IL-10 deficiency exacerbates the brain inflammatory response to permanent ischemiawithout preventing resolution of the lesion ［J］.JCerebr Blood FMeta，2013，33（12）：1955-1966.

［10］李萍.导致脑梗死后患者神经功能恢复不良的危险因素［J］.中国老年学杂志，2013，33（20）：5096-5097.

［11］洪茂华，徐跃芝，朱光昕，等.氯吡格雷对急性缺血性脑卒中患者神经功能及炎症因子的影响［J］.中国药业，2014，32（11）：23-24.

Changes in levels of inflammatory cytokines in acute stroke patients and its clinical significance

Tan Zhiyong
Departmentof Emergency，Beijing Ditan Hospital Affiliated to CapitalMedical University，Beijing，100015，China

Objective To explore the changes in the levels of IL-1β，TNF-α，sICAM-1，MMP-9，Hcy and NT-proBNP in acute stroke patients and the clinical significance of the changes.Methods A total of 68 clinically confirmed acute stroke patients were selected to constitute an stroke group，which was divided further into small infarction group（n=24），medium infarction group（n=25）and large infarction group（n=19），andmild group（n=26），moderate group（n=24）and severe group（n=18）respectively according to the volume of cerebral infarction and NIHSS scores upon admission；another 60 healthy persons were selected to constitute a control group.The levels of IL-1β，TNF-α，sICAM-1，MMP-9，Hcy and NT-proBNP in each group were detected；the correlation between the degree of cerebral nerve defectand the volume of cerebral infarction and the levels of inflammatory factorswere analyzed by use of Pearson method.Results The levels of TNF-α，IL-1β，sICAM-1，Hcy，NT-proBNP and MMP-9 in the stroke group were significantly higher than those in the control group （P＜0.05）；with the increase of the degree of cranial nerve defect and the volume of cerebral infarction，the levels of TNF-α，IL-1β，sICAM-1，Hcy，NT-proBNP and MMP-9 in patients also increased，and the levels in the severe neurological damage and large area cerebral infarction group increased themost greatly（P＜0.05）；the degree of cranial nerve defect and the volume of cerebral infarction were positively associated with the levels of inflammatory factors.Conclusion Thelevels of inflammatory cytokines in acute stroke patients are higher than those in healthy people，and are positively associated with the degree of cranial nerve defect and the volume of cerebral infarction，which may be used as the indexes tomonitor and evaluate the progression of the disease and the degree of neural functional injury.

stroke；degree of cranial nerve defect；volume of cerebral infarction；inflammatory factors；correlation脑卒中为神经内科常见疾病，发病率高，具有较高的致残率与死亡率，尽早评估患者神经功能损伤程度，对治疗方式的确立及患者预后的改善有积极的作用。随着对急性脑卒中病理机制的研究不断深入，越来越多的研究表明，炎症因子在脑卒中患者中枢神经系统缺血损伤中发挥重要作用［1］。近期有报道指出［2］，血清炎症因子水平的变化与脑卒中患者神经功能损伤程度有密切关系，部分甚至与脑卒中发病及病情进展有紧密联系，可作为评估其预后的独立危险因素。炎症因子为关键免疫递质，目前已被公认为脑卒中发病过程中的重要介质［3］。本研究旨在探讨急性脑卒中患者脑神经缺损程度、脑梗死体积与炎症因子水平的相关性。

R 743.3

A

1004-0188（2016）10-1107-04

10.3969/j.issn.1004-0188.2016.10.006

2016-03-28）

100015北京，首都医科大学附属北京地坛医院急诊科