高血压脑出血患者TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18水平变化对神经功能影响

李琳瑕 王树泉 王斌 吴奇中

[摘 要] 目的 探討高血压脑出血患者血清基质金属蛋白酶9（MMP-9）、基质金属蛋白酶组织抑制剂-1（TIMP-1）、血清神经元特异性烯醇化酶（NSE）、白细胞介素-18（IL-18）的变化与病情及神经功能缺损的关系。方法 选取我院收治的高血压脑出血患者100例（高血压脑出血组）、同期健康体检对象100例（对照组），检测两组的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18水平并进行比较;按照美国国立卫生研究院卒中量表评分（NIHSS）对高血压脑出血组进行分组，治疗2周前后对上述指标进行对比。结果 高血压脑出血组患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著高于对照组，差异均具有统计学意义（F=7.62～23.65，均P<0.05）;重度、中度的高血压脑出血患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著高于轻度组（F=15.45～23.60，P<0.05），重度的高血压脑出血患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著高于中度组（均P<0.05）;治疗2周后的高血压脑出血患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著的低于治疗前水平（均P<0.05）;高血压脑出血患者治疗前的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值与患者NIHSS评分均呈正相关（P<0.05）。结论 高血压脑出血患者TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18水平升高显著，并且可以反应患者的病情变化、神经功能缺损程度。

[关键词] 高血压脑出血;基质金属蛋白酶9;基质金属蛋白酶组织抑制剂-1;神经元特异性烯醇化酶;白细胞介素-18;神经功能缺损

中图分类号：R544.1;R743  文献标识码：A  文章编号：1009-816X（2019）04-0307-04

[Abstract] Objective To investigate the changes in plasma matrix metalloproteinase-9 （MMP-9）， tissue inhibitor of metalloproteinase-1 （TIMP-1）， serum neuron specific enolase （NSE）， and interleukin-18， and their relationship with neurological deficits in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage. Methods 100 cases of hypertensive intracerebral hemorrhage （hypertensive intracerebral hemorrhage group） and 100 healthy subjects （control group） were enrolled in our hospital. TIMP-1， MMP-9， NSE and IL-18 were detected and compared in the two groups. The hypertensive intracerebral hemorrhage group was subgrouped into mild， moderate and severe group according to the National Institutes of Health Stroke Scale （NIHSS）， and changes of above indicators were observed 2 weeks after treatment. Results The estimated values of TIMP-1， MMP-9， NSE and IL-18 in the hypertensive intracerebral hemorrhage group were significantly higher than those in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）; The estimated values of MMP-9， NSE and IL-18 were significantly higher in patients with severe and moderate than those in the mild group （P<0.05）. The estimated values of TIMP-1， MMP-9， NSE and IL-18 in patients with severe hypertensive intracerebral hemorrhage were significantly higher than those in the moderate group （P<0.05）. The estimated values of TIMP-1， MMP-9， NSE and IL-18 in hypertensive intracerebral hemorrhage patients after 2 weeks of treatment were significantly lower than those before treatment （P<0.05）.In hypertensive intracerebral hemorrhage patients，the values of TIMP-1， MMP-9， NSE and IL-18 before treatment were significantly positively correlated with NIHSS scores （P<0.05）.Conclusions The levels of TIMP-1， MMP-9， NSE and IL-18 in hypertensive intracerebral hemorrhage patients are significantly increased， and can reflect the patient's condition and degree of neurological deficit.

[Key words] Hypertensive cerebral hemorrhage; Matrix metalloproteinase-9; Tissue inhibitor of metalloproteinase-1; Neuron-specific enolase; Interleukin-18; Neurological deficit

在临床上对于高血压脑出血的病情评估具有重要的意义，能够在指导高血压脑出血的诊疗方面发挥重要作用。基质金属蛋白酶9（MMP-9）的表达上升，能够通过诱导脑神经纤维间质成分的分解，加剧神经纤维细胞的凋亡，进而参与到高血压脑出血的病情进展过程[1];基质金属蛋白酶组织抑制剂-1（TIMP-1）的表达上升，主要能够参与MMP-9的反馈性调节过程，影响到MMP-9的激活和其他金属蛋白酶的释放;神经元特异性烯醇化酶（NSE）是反应神经纤维损伤的标志物，在神经元纤维破裂和膜完整性破坏的过程中，NSE的表达可明显上升[2];白细胞介素-18（IL-18）是炎症性相关因子，能够通过诱导下游中性粒细胞的激活，提高炎症细胞对于脑组织的浸润，进而促进高血压脑出血的病情进展[3]。为了揭示TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的表达与高血压脑出血的病情关系，从而为临床上高血压脑出血的诊疗提供理论参考，本次研究选取我院收治的高血压脑出血患者100例，探讨TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的表达及其与高血压脑出血的病情关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选取我院2017年1月至2018年8月收治的高血压脑出血患者100例作为高血压脑出血组、同期健康体检对象100例作为对照组。其中高血压脑出血组男57例、女43例，年龄55～82岁，平均（66.30±8.60）岁，合并疾病情况：冠心病9例、血脂水平异常34例、糖尿病22例;根据美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分：轻度32例（1～14分）、中度48例（15～20分）、重度20例（21～42分）。对照组男52例、女48例，年龄51～79岁，平均（64.81±12.69岁）。两组患者的年龄、性别比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。纳入标准：（1）高血压脑出血的诊断标准参考中华医学会制定的标准[4];（2）患者起病后24h内入院，接受CT、CTA、MRI检查确诊;（3）既往具有明确的高血压病史。排除标准：（1）缺血性脑卒中;（2）颅内肿瘤;（3）短暂性脑缺血发作;（4）颅内动脉瘤破裂;（5）既往具有开颅手术史;（6）阿尔茨海默病、恶性肿瘤、肝肾疾病、凝血系统疾病患者。本研究经医学伦理委员会批准。

1.2 方法：采用ELISA法进行TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的检测：采集患者入院后24h内或者治疗后6～8h内的肘部静脉血4mL，1500r/min离心15min，收集上清液，在每个聚苯乙烯板中加入上述液体0.1mL，4℃过夜孵育，加入磷酸盐缓冲液（PBS）洗涤3次，每次3min，在每个聚苯乙烯板孔中加入TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18抗体（1：800购自南京伯斯金生物公司），37℃孵育30min，加入磷酸鹽缓冲液（PBS）洗涤3次，每次3min，每孔中加入TMB溶液底物0.1mL，37℃20min，加入2M硫酸0.05mL终止反应，采用DG5033A酶标仪（南京华东电子科技公司）进行OD值检测，其中ELISA试剂盒购自北京博奥生物科技公司。治疗两周后，测定上述指标，与治疗前进行对比。

1.3 统计学处理：统计软件采用SPSS16.0版，计量数据表述采用（x -±s）表示，组间比较采用t检验;计数资料组间比较采用χ2检验;相关性分析采用简单线性Pearson相关分析法;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值比较：高血压脑出血组患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著高于对照组，治疗2周后高血压脑出血患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著低于治疗前，差异均具有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 不同神经功能缺损程度的高血压脑出血患者TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值比较：重度、中度的高血压脑出血患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著高于轻度组（P<0.05），重度的高血压脑出血患者的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值均显著高于中度组（P<0.05），见表2。

2.3 高血压脑出血患者治疗前TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值与NIHSS评分的关系：采用简单线性Pearson相关分析法分析，高血压脑出血患者治疗前的TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18测定值与患者NIHSS评分均呈显著的正相关（r=0.47～0.71，P<0.05）。

3 讨论

高血压导致的脑血管细胞的损伤，脑血管平滑肌细胞的痉挛，均能够促进高血压脑出血的发生，在合并有基础性糖尿病或高脂血症的患者中，高血压脑出血的发病率可进一步的上升[5，6]。临床上高血压脑出血的发生，不仅能够导致中枢神经系统并发症发生率的上升，同时还能够增加患者短期内病死的风险[7]。现阶段缺乏对于高血压脑出血病情评估的可靠性指标，虽然影像学检查能够在高血压脑出血的病情评估过程中发挥作用。但部分单中心的临床分析研究发现，采用影像学检查评估高血压脑出血病情的灵敏度不足45%，其评估的滞后性较为明显，评估的一致性率不超过55%[8]。本次研究通过对于高血压脑出血患者血清中TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的表达分析，有助于为临床上高血压脑出血患者的病情评估提供血清学定量化的参考。

TIMP-1是金属蛋白酶家族调控因子，其能够在MMP上升的同时反馈性的上升，进而参与到神经纤维间质成分的分解过程;MMP-9是金属蛋白酶家族成员，其能够通过对于细胞间质成分的浸润，促进胶原纤维的分解，为细胞炎症性因子的扩散提供的了前提。同时基础方面的研究也认为，MMP-9的表达上升，能够加剧神经鞘膜组织的损伤，导致神经电冲动传递完整性的破坏[9];NSE主要表达与神经纤维线粒体或神经元细胞膜内，在异常病理状态的损伤下，神经纤维膜的破坏，能够显著促进NSE的释放[10];IL-18是白细胞家族成员，其能够通过影响到下游单核细胞的浸润，从而促进脑组织的损害和功能的障碍。部分研究者已经探讨了NSE的表达与高血压脑出血的关系，认为在高血压脑出血患者中，NSE的表达明显上升，但缺乏对于TIMP-1、IL-18等指标的分析[11，12]。

本次研究通过对于高血压脑出血患者血清中相关指标的表达分析发现，高血压脑出血组患者中TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的表达水平明显的上升，高于对照组人群，提示TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的高表达均能够影响到高血压脑出血的病情进展过程。分析其内在的机理，考虑由于下列几个方面的病理性改变有关：（1）TIMP-1的上升主要考虑由于金属蛋白酶诱导的负反馈调节机制有关;（2）MMP-9的上升，能够提高趋化因子的募集程度，而NSE的上升能够促进神经纤维或胶质细胞的凋亡;（3）IL-18的上升，能够促进下游炎症性信号通路核因子κB的激活，最终促进脑组织的炎症性破坏[13，14]。万梅等[15]也发现，在脑卒中患者中，MMP-9的表达水平可平均上升45%以上，在合并有明显的脑功能障碍的患者中，MMP-9的表达水平可进一步的上升。本文发现在病情较为严重的患者中，TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的表达较高，病情越为严重，相关指标的上升幅度越高，提示了相关指标的表达与高血压脑出血的病情严重程度密切相关，这主要由于TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的上升，能够加剧脑组织的功能破坏，导致神经纤维细胞电生理稳定性的下降，最终促进神经功能缺损的发生。治疗后的高血压脑出血患者，其TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18水平明显下降，提示临床上通过监测相关指标，进而评估高血压脑出血的治疗转归情况。NIHSS是评估患者神经功能的指标，可以发现TIMP-1、MMP-9、NSE、IL-18的表达与神经功能评分具有密切的相关，进一步提示了相关指标与高血压脑出血的病情关系。

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