局部亚低温治疗对急性脑出血患者血清MMP-9、TNF-α的影响

尹帅领

脑出血（cerebral hemorrhage，ICH）的致死率和致残率约占急性脑血管病的20%～30%，病死率约为30%～40%，其脑损伤涉及到复杂的病理生理机制［1］，目前尚无有效的治疗措施。临床上常规的脱水、营养神经及对症治疗只能降低脑出血后颅高压，而不能阻断脑水肿的严重程度，而亚低温治疗不仅可以减轻脑出血后的脑水肿，还能通过多个环节起到脑保护的作用，进而改善患者的神经功能及预后。

本研究通过对急性脑出血患者血中基质金属蛋白酶 -9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）及肿瘤坏死因子 -α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的监测，采用美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）、mRS评分，探讨亚低温对脑出血的影响及可能机制。

1 资料与方法

1.1对象 选择2017年1月～2018年6月我院住院的急性脑出血患者50例，从发病到治疗的时间为（3.58±1.45）h，出血量为（11.62±6.52）ml。入选病例符合第四届全国脑血管病会议制定的标准，头颅CT确诊且排除合并颅内肿瘤、感染等。将其随机分为亚低温组25例［男17例，女8例，年龄（55.31±20.26）岁］和常规组25例［男14例，女11例，年龄（52.46±21.32）岁］。两组年龄、性别比、脑出血量、严重程度及开始治疗的时间，经统计学分析无显著性差异（P＞0.05）。

1.2治疗方法 常规组入院后即给予常规治疗：甘露醇脱水降颅压、营养神经及对症支持治疗，同时密切监测患者生命体征。亚低温组在上述治疗基础上加用贴敷式局部亚低温治疗。亚低温治疗仪为HDB-01贴敷式的局部亚低温脑保护仪（哈尔滨工业大学生产，专利号：ZL200420018692.4；注册号：黑药器械（准）字2004第2580019号）。亚低温治疗步骤：打开亚低温治疗仪，先设制冷器温度为8.0～10.0℃，使颅内病灶的核心温度达33.0～35.0℃；将头颅病变侧的头皮与局部亚低温治疗仪半导体探头紧密接触，实施贴敷式的局部亚低温，身体其他部位进行保温，贴敷式亚低温治疗的时间为7d，维持鼓膜温度在33.0～35.5℃（应用红外线耳式温度计测量鼓膜温度）；整个治疗过程中严密观察生命体征变化；治疗结束后在室温下自然复温，停用亚低温治疗后，使患者每4～6 h约复温1℃，体温恢复时间为12 h以上。

1.3标本采集及检测方法 所有患者治疗前和治疗后第3、7、14 d，采集外周静脉血3 ml进行离心（4℃，3000 r/min离心5～10min），两组采取血清及其保存、检测方法均相同。

采用双抗体夹心酶联免疫吸附测定法（ELISA法）检测MMP-9、TNF-α水平。试剂盒均购自美国R&D Systems公司，均按试剂盒说明书严格进行操作。

1.4NIHSS评分 治疗前和治疗后第3、7、14 d分别对亚低温组和常规组进行NIHSS评分；治疗后3个月对两组行进mRS评分。

1.5统计学方法 采用SPSS 16.0软件行统计学处理，计量数据均以±s表示，采用t检验及方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组血清MMP-9水平比较 入院时及治疗后第3 d，两组血清 MMP-9水平无明显差别（P＞0.05），第7、14 d亚低温组明显低于常规组（P＜0.01）。见表1。

2.2两组血清TNF-α水平比较 入院时及治疗后第3 d，两组无明显差别（P＞0.05），治疗后第7、14 d亚低温组明显低于常规组（P＜0.01）。见表2。

2.3两组NIHSS评分比较 常规组和亚低温组在入院时、治疗后第3 d无明显差异（P＞0.05），治疗后第7、14 d亚低温组明显低于常规治疗组（P＜0.05）。见表3。

2.4两组mRS评分比较 亚低温组治疗后3个月的mRS评分为（2.12±1.02）分，明显低于常规治疗组的（3.04±1.46）分（P＜0.05）。

表1 两组不同时点血清MMP-9水平比较/x±s）ng/ml

表1 两组不同时点血清MMP-9水平比较/x±s）ng/ml

*与常规组比，P＜0.01

.82亚低温组 25 83.46±6.97 79.33±6.49 42.56±5.64* 20.69±5.13 3 d 7 d 14 d常规组 25 81.46±7.68 78.34±6.65 65.58±6.25 43.51±5组别 n 入院时*

表2 两组不同时点血清TNF-α水平比较/x±s）pg/L

表2 两组不同时点血清TNF-α水平比较/x±s）pg/L

*与常规组比，P＜0.05

.46亚低温组 25 97.41±8.97 87.16±7.62 40.29±6.81 20.74±5.63 3 d 7 d 14 d常规组 25 98.56±9.24 86.68±7.98 78.68±7.98 52.15±6组别 n 入院时*

表3 两组不同时点NIHSS评分比较/（±s）分

表3 两组不同时点NIHSS评分比较/（±s）分

*与常规组比，P＜0.05

.56亚低温组 25 14.58±6.48 14.01±5.32 11.84±3.74 8.11±4.17 3 d 7 d 14 d常规组 25 14.28±5.64 13.12±5.66 12.59±4.49 10.12±6组别 n 入院时*

3 讨论

近年来，亚低温的脑保护作用已被国内外大量实验证实，特别是其在脑出血病人中的应用得到了认可。亚低温对脑出血患者神经功能的保护机制主要有：①降低脑组织的代谢率，从而减少能量消耗；②通过对血脑屏障的保护，减轻脑组织的水肿；③减少有害因子和炎性介质等的生成、释放，如兴奋性氨基酸、氧自由基等，抑制病变局部炎症反应；④减少钙离子内流，减轻细胞内钙超载等［2］。最近研究发现，炎症反应在脑出血时也存在着，作为参与炎症反应的重要指标之一的细胞因子，在脑出血的病理生理损伤过程中发挥着极其重要的作用。

TNF-α是目前研究最多的炎性细胞因子之一，主要由活化的单核-巨噬细胞产生。它在中枢神经系统主要由神经细胞、星形胶质、小胶质、室管膜、血管内皮等细胞分泌［3］。如果TNF-α过量表达会对神经细胞产生毒害作用。既往大量实验研究表明，脑出血后患者的血液、脑脊液以及血肿周围组织中TNF-α的表达均明显增加［4］。TNF-α主要从以下几个方面对中枢神经系统造成影响：①由于对少突胶质细胞的毒性会导致其死亡；②引起脑组织水肿和血脑屏障破坏；③参与了神经细胞的凋亡；④能引起离子失调和神经递质紊乱；⑤参与了凝血机制平衡失调；⑥促进细胞因子及自由基等的释放，加重局部组织损伤。

MMP-9是一种重要的细胞外基质（ECM）降解酶，其可降解基底膜的ECM成分，底物包括Ⅳ型胶原、Ⅴ型胶原、纤维连接蛋白、弹性蛋白和变性的基质胶原，由T细胞、中性粒细胞和巨噬细胞以及内皮细胞等炎性细胞分泌，它参与维持ECM降解和重建的平衡。在病理状态下，MMP-9的升高使ECM降解的正常平衡遭到破坏，从而诱发多种病理过程的发生。近几年研究证实，MMP-9与脑缺血再灌注后血脑屏障开放、炎性细胞侵入和脑水肿形成密切相关［5］；正常情况，MMP-9在体内表达量很低。当缺血缺氧和炎性因子存在的情况下，血管内皮细胞、小胶质细胞、神经细胞等可合成MMP-9。研究显示，脑出血患者于发病24 h内其血清MMP-9水平即开始升高，3 d时达高峰，随后逐渐下降［6］。本研究通过观察治疗后第3、7、14 d患者血清内的MMP-9水平，也显示局部亚低温组血清MMP-9水平明显低于对照组。

本研究通过测定血清MMP-9、TNF-α水平，采用NIHSS评分评估患者神经功能缺失情况和mRS评分判断患者病情的预后转归。结果显示，在亚低温组和常规组脑出血后血清MMP-9、TNF-α水平均明显升高；治疗后的第7、14 d亚低温组血清中MMP-9、TNF-α水平、NIHSS评分明显低于常规组；治疗3个月后的mRS评分也明显低于常规组。

本研究表明，亚低温治疗急性脑出血可能通过降低血清中MMP-9及TNF-α水平，抑制脑出血后炎症反应，减轻脑水肿，进而减轻脑出血后神细胞的损伤，促进神经功能恢复，发挥脑保护作用，从而改善患者预后。