脑出血患者血肿周围组织中肿瘤坏死因子-α及NF-κB表达水平与脑损伤相关性分析
2018-03-02王久余孙建怀衡水市第二人民医院外三科河北衡水053000深州市医院手术室河北衡水053800
王 强, 王久余, 孙建怀.衡水市第二人民医院 外三科,河北 衡水 053000;深州市医院 手术室,河北 衡水 053800
脑出血是指原发性非外伤性脑实质内的出血,是发病率、致残率和病死率均较高的脑血管疾病,严重威胁患者的生活质量和生命[1]。脑出血引起的脑组织损伤除了脑血肿的占位效应外,另一个重要因素就是出血后的继发性损伤,如局部血流改变、炎症反应、凝血酶以及自由基的级联反应等[2],而脑出血后细胞因子的表达被认为是继发性损伤的主要原因之一。NF-κB是近年来发现的一种重要多向性转录因子,参与炎症反应、免疫反应、细胞凋亡及自由基损伤等病理生理过程[3]。肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)是NF-κB的激活物,与NF-κB共同形成了一个恶性循环的正反馈系统,可加重脑组织损伤[4]。本研究通过检测脑出血患者血肿周围组织中TNF-α及NF-κB的表达水平,旨在分析其与脑损伤的相关性。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本研究选取自2012年1月至2016年12月衡水市第二人民医院外三科收治的404例脑出血患者为研究对象。根据发病距手术取材时间的不同分为4组,时间<6 h为A组、6~24 h为B组、24~72 h为C组、时间>72 h为D组,每组各101例标本。另取手术入路中远离血肿的101例脑组织标本作为对照组。所有患者均符合脑出血的诊断标准[5],所有标本均为正常手术中可以丢弃的废弃脑组织。排除因脑肿瘤、脑外伤、抗凝药物、脑血管畸形等引起的继发性脑出血。各组患者在性别、年龄等方面两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经我院伦理委员会批准,所有患者均知情同意。
1.2 研究方法 A组、B组、C组、D组取皮层造瘘通道血肿周围1 cm处的脑组织块;对照组取皮层造瘘通道灰白质交界处的脑组织块。组织块取下后迅速用10%甲醛溶液固定,待行HE染色及免疫组织化学检测。免疫组化按照免疫组织化学试剂盒(武汉博士德)说明书的步骤操作,免疫组化染色切片在400倍镜下取5个视野,采用MPIAS-500计算机图像分析处理系统进行积分光密度分析。
1.3 观察指标 比较各组患者术前脑血肿体积和神经功能损伤程度。采用美国国立卫生研究院卒中量表(national institute of health stroke scale,NIHSS)对患者的脑损伤程度进行评估,分数越高,表示脑损伤程度越严重。5~20分为中度或中重度神经损伤,21~42分为重度神经损伤。通过头颅CT检测脑血肿体积,采用多田公式计算。
脑血肿体积=π/6×长×宽×出血层面
比较各组患者脑组织NF-κB及TNF-α的表达水平。分析NIHSS≤20分和NIHSS>20分,脑组织NF-κB和TNF-α表达水平的差异。
2 结果
2.1 各组NIHSS评分以及血肿体积比较 NIHSS评分从高到低为D组>C组>B组>A组,且B组、C组、D组与A组NIHSS评分比较,差异均有统计学意义(P<0.05);血肿体积从大到小为D组>C组>B组>A组,且B组、C组、D组与A组血肿体积比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 各组脑组织NIHSS评分以及血肿体积比较
注:与A组比较,①P<0.05
2.2 各组NF-κB、TNF-α表达水平比较 A组、B组、C组、D组与对照组比较,NF-κB及TNF-α表达水平均显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 各组NF-κB、TNF-α表达水平比较
注:与对照组比较,①P<0.05
2.3 NIHSS评分≤20分患者与>20分患者NF-κB、TNF-α表达水平比较 NIHSS>20分患者脑组织中的NF-κB和TNF-α水平均高于NIHSS≤20分患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 NIHSS评分≤20分患者与>20分患者NF-κB、TNF-α表达水平比较
3 讨论
脑出血是常见的神经系统疾病,病死率及致残率高,是威胁中老年人健康的主要疾病,呈年轻化趋势[6]。有研究表明,脑出血血肿周围存在大量炎性细胞浸润,炎性反应是脑出血继发性神经损伤的重要机制[7]。
NF-κB是早期转录因子,存在于星形细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、神经元等各类神经细胞中。在生理情况下,胞质内NF-κB以无活性状态存在,当机体受到病毒、细菌感染或发生疾病时,NF-κB被迅速激活,进入细胞核调控基因转录,激活炎症早期反应基因和细胞应激相关基因。脑出血患者体内NF-κB激活后,通过级联扩大的炎性反应可加重脑出血后脑组织的继发性损伤[8-9]。杨莎莎等[10]建立脑出血大鼠模型的研究结果发现,血肿周围组织NF-κB的表达量随时间推移逐渐增多,在72 h时达到高峰,脑组织出现严重水肿,神经功能严重障碍,表现为肢体无力、站立不稳、追尾等。石秋艳等[11]在研究大鼠脑出血时发现,出血后3 h有NF-κB被活化,大量NF-κB阳性细胞出现在血肿周围,72 h达到高峰,此后逐渐衰减,在7 d时迅速下降,说明脑出血后NF-κB亦被激活,这种持续性的活化可能参与脑出血后炎症反应所致脑损伤的病理生理过程,从而使脑损伤进一步加重。TNF-α是由活化单核-巨噬细胞产生,具有白细胞趋化作用,也参与脑出血后脑组织的炎症损伤过程。TNF-α可破坏血脑屏障,增加其通透性,引起脑细胞变性坏死,其释放的神经毒性因子可进一步加重细胞损伤,形成脑水肿;同时,TNF-α可激活NF-κB,加剧脑损伤后炎症反应[12-13]。
本研究结果显示,B组、C组、D组NIHSS评分及血肿体积均显著高于或大于A组,提示患者脑血肿发生时间越长,血肿体积越大,神经功能缺损越严重。A组、B组、C组、D组脑组织中NF-κB和TNF-α的表达水平均较对照组显著升高,且C组NF-κB和TNF-α的表达水平最高。这提示脑血肿发生后,血肿周围组织中NF-κB和TNF-α的表达水平呈动态变化,在24~72 h达到高峰,随后下降,而非血肿周围组织中仅少量表达NF-κB和TNF-α。经研究发现,NF-κB和TNF-α的表达水平与脑损伤程度密切相关,与NIHSS≤20分患者比较,NIHSS>20分患者NF-κB和TNF-α水平较高。
综上所述,脑出血患者血肿周围组织中NF-κB和TNF-α表达水平显著升高,说明其可能参与了继发性脑损伤过程。通过检测NF-κB和TNF-α的表达水平可预测患者脑损伤程度。
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