白细胞介素33 水平对于急性缺血性脑卒中的临床意义

李娜 阮炎鹏 周磊乐

脑卒中是目前全球第二大死亡原因，是导致成年人残疾的主要原因之一，同时也是老年痴呆综合征的第二大常见原因[1-3]。脑卒中在普通人群中的年发病率约为0.2%，患病风险随着年龄的增长而增加[4]。全球每年有1500 万人受到脑卒中影响，其中约550 万人死亡（30 d 内死亡约占20%，一年内死亡约占40%）[5-6]。炎性因子是由各种组织的活化细胞释放的糖蛋白，对炎症过程有重要影响，其控制着免疫反应的所有阶段，在缺血性脑卒中的病理变化过程中具有重要作用[7-8]。炎性因子的作用与严重动脉粥样硬化并发症的发生有关，如卒中或心脏病发作[9-10]。白细胞介素（interleukin，IL）是参与机体炎症反应过程的重要细胞因子之一，但目前对IL-33 在脑卒中的作用研究鲜有报道，本研究旨在发现IL-33浓度水平在缺血性脑卒中患者中的变化及其临床预后的关系，现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

选择自2017 年1 月至2019 年6 月开平市中心医院内三科及江门市人民医院神经内科收治的192例缺血性脑卒中患者作为观察组（其中开平市中心医院102 例，江门市人民医院90 例），随机选择100例健康成年体检者作为对照组 （均来自开平市中心医院）。观察组：男性107 例，女性85 例，年龄范围32～65 岁，年龄（50.34±9.04）岁；对照组：男性52 例，女性48 例，年龄范围21～70 岁，年龄（48.68±8.50）岁；2 组患者在性别比例、年龄上差异无统计学意义（P＞0.05）。观察组患者纳入标准：（1）年龄在18 岁以上；（2） 初次确诊的缺血性脑卒中患者 （CT 或MRI诊断明确）；（3）病史资料完整明确；（4）患者及其家属均签署知情同意书。排除标准：（1）疑诊或明确患有肿瘤性疾病；（2）心、肝、肾功能障碍；（3）患者处于妊娠期或哺乳期；（4）有感染性疾病；（5）研究期间自动退出。本项研究的开展得到了开平市中心医院及江门市人民医院医学伦理委员会的审核及批准。

二、治疗与分组

通过比较观察组与对照组外周血清中IL-33 水平，以评价IL-33 在缺血性脑卒中患者中的变化特征。所有纳入研究的缺血性脑卒中患者均按照临床指南进行治疗，包括：溶栓、抗凝、抗感染、抗癫痫、神经营养、维持内环境及血液动力学稳定等。对所有观察组患者外周血清IL-33 水平从小到大进行排序，然后将表达水平≥四分位数P75 水平的患者作为IL-33 高水平组，将表达水平≤四分位数P25 水平的患者作为IL-33 低水平组，然后比较IL-33 高水平组和IL-33 低水平组患者相关指标差异。

三、研究指标

1.改良Rankin 评分量表（modified Rankin scale，mRs）：确定脑卒中患者的残疾程度。0 分：没有残疾，1 分：有症状，但无明显残疾；2 分：轻度残障；3 分：中度残障；4 分：重度残障；5 分：严重残障，需要持续护理；6 分：死亡。以mRs 评分≥3 分作为出现预后不良事件。评定时间为治疗后第3 个月。

2.日常生活能力评分（activity of daily living，ADL）：100 分：日常生活能力良好，不需要依赖；＞60 分：轻度功能障碍，生活基本自理；41～60 分：中度功能障碍，需要他人一定的帮助下生活；21～40 分：重度功能障碍，依赖他人帮助下生活；＜20 分：完全残疾，完全依赖帮助下生活。以ADL 评分＜60 分作为出现预后不良事件。评定时间为治疗后第3 个月。

四、IL-33 检测

IL-33 的检测样本为外周静脉血，从肘部静脉取静脉血10 mL，放入含3.2%柠檬酸钠溶液的试管中，用ELISA 法测定IL-33 的浓度。观察组检测时间点包括：入院时，入院后第1、3、7 天。对照组检测时间点为纳入研究者捐献血液样品时。

表1 2 组患者的白细胞介素-33 水平比较（Mean±SD，pg/mL）

五、统计学分析

使用SPSS20.0 软件处理数据，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，计量资料用均数±标准差（Mean±SD）表示，2 组间比较采用两独立样本的t 检验，研究指标的临床预后预测价值评估采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线曲线绘制各模型，通过ROC 曲线下面积评估指标的辨识能力，面积值＞0.7 则模型辨识能力佳。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、观察组和对照组患者的IL-33 表达水平比较

急性缺血性脑卒中患者中IL-33 表达水平高于健康成年人。观察组患者入院时IL-33 表达平均 水平（575.36±200.75）pg/mL，入院后第1天平均水平（727.13±204.96）pg/mL，入院 后 第3 天平均 水平（647.92±228.41）pg/mL，入院后第7天平均水平（639.02±185.29）pg/mL，而对照组平均水平为（410.32±145.58）pg/mL，差异均有统计学意义（P＜0.05，表1）。

二、IL-33 低水平组和IL-33 高水平组基本资料和不良事件发生率比较

急性缺血性脑卒中患者IL-33 平均水平最高时（第1 天）的表达水平四分位数P25 值为575.50 pg/mL，P75 值为854.00 pg/mL，根据IL-33 水平分为IL-33低水平组（48 例）和IL-33 高水平组（50 例）。IL-33 低水平组：男性26 例，女性22 例，年龄范围32～65 岁，年龄（50.81±9.43）岁，入院时NIHSS 评分（19.27±3.84）分；IL-33 高水平组：男性24 例，女性26 例，年龄范围35～65 岁，年龄（52.06±8.75）岁，入院时NIHSS评分（19.40±4.28）分。IL-33 低水平组和IL-33 高水平组患者的性别构成、年龄、入院时NIHSS 评分差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

IL-33 高水平组患者在mRs 评分、ADL 评分中不良事件发生率（74.00%、60.00%）均高于IL-33 低水平组患者（31.25%、29.17%），差异有统计学意义（χ2=5.880、10.631，P=0.015、0.001）。

三、IL-33 对缺血性脑卒中患者临床预后评估的价值

绘制IL-33 水平对mRs 评分、ADL 评分标准下临床预后评价的ROC 曲线，曲线下面积分别为0.847 和0.727（图1）。

图1 IL-33 对缺血性脑卒中患者临床预后预测的ROC 曲线

讨论

大脑是人体氧耗比最高的器官，重量约为人体总质量的2%，但是耗氧量达到总耗氧量的23%[11]。急性脑卒中患者因供血供氧障碍，引起一系列病理变化，包括炎症级联反应、氧化应激、钙超载、氨基酸毒性等，从而导致神经细胞不可逆性死亡[12-13]。IL 在缺血性脑卒中后炎症级联反应过程中发挥着重要的作用，并且不同IL 家族成员在缺血性脑卒中中发挥的作用呈现多元化。其中IL-10 在缺血性脑卒中发生后，一方面能够通过其免疫抑制作用导致患者对外界细菌的抵抗能力下降，从而进一步引起严重感染及强烈的炎症反应，另一方面又可通过其抑制巨噬细胞产生毒性代谢产物的作用从而对局部病灶起到保护作用[14-15]。正常情况下机体中IL-1β 水平不高，对神经元有一定的保护作用，但是在急性缺血性脑卒中发生后含量急剧增加，可转变为炎症反应的重要媒介，加重脑损伤[16]。本研究中的IL-33 主要参与了Th2 细胞介导的免疫应答过程，也能调节肥大细胞的发育和功能，并且作为细胞核内因子，对基因转录水平也有一定的影响[17-18]。IL-33 参与多系统疾病的发生发展，如与支气管哮喘、肝脏疾病、动脉粥样硬化等[19-21]。目前关于IL-33 在脑卒中的直接研究报道尚不多见，但有研究指出IL-33 与IL-1β 相似，正常情况下，IL-33 通过IL-4 促进Th1 转向Th2，增强Th2 介导的炎症反应，组织颅内动脉斑块的形成[22]。

综合上述文献证据，IL 是脑卒中疾病炎症反应过程的重要细胞因子之一，但目前IL-33 在缺血性脑卒中疾病中的作用尚不明确。本研究发现，外周血中IL-33 水平在缺血性脑卒中患者中有特征性的变化，表现为在急性缺血性脑卒中患者IL-33 水平急剧升高，并在第1 天达到高峰，经治疗后出现降低，但相对于正常成年人仍然显著增高，并且IL-33 高水平组患者在mRs 评分、ADL 评分中不良事件发生率均高于IL-33 低水平组患者。因此，笔者初步确认了IL-33 在急性脑卒中患者中的变化特征，并且IL-33的高水平预示着患者更高的不良事件发生概率。进一步通过ROC 分析评价IL-33 水平在mRs 评分、ADL 评分标准下的临床预后预测价值，结果显示其曲线下面积均＞0.7，因此IL-33 预测急性缺血性脑卒中预后的临床价值较好。本研究结果也侧面反应出IL-33 与IL-1β 功能上的相似，正常情况下对神经细胞有保护性作用，而在脑卒中时急剧升高对脑卒中后神经细胞的修复不利，IL-33 很可能转变为炎症反应的重要媒介，加重脑损伤过程[17]。

虽然本研究提出了IL-33 水平在缺血性脑卒中的特征性变化及其对疾病预后的预测价值，但是也存在一定的局限性。由于缺血性脑卒中患者容易出现各类疾病并发症，包括多系统感染性炎症疾病，可能对IL-33 水平变化趋势有一定的影响，本研究并未进行多因素及单因素的关联分析，需要进一步进行完善。同时，目前此类研究多关注于单个或少数IL 家族成员的变化，但是IL 家族是一个成员非常多的炎性因子家族，随着检测手段的进步，需要以更加有效的高通量测序手段对IL 家族的整体变化进行研究，从而能够更加全面深入地了解研究IL 家族在缺血性脑卒中疾病发展和转归中的作用。

综上所述，急性缺血性脑卒中患者外周血清中IL-33 的水平显著升高，对临床预后有较好的预测价值，IL-33 水平升高越显著，患者的临床预后越差。IL-33 可能是临床上缺血性脑卒中治疗参考价值较大的因素之一。