蛛网膜下腔出血患者脑脊液血管收缩因子表达变化

程娅雯 郭益辰 安佳琪 徐高峰 贾蕊 邓永宁 罗国刚

蛛网膜下腔出血（SAH）是神经科常见的出血性卒中，约占全部脑卒中的5%［1⁃3］。虽然蛛网膜下腔出血的发病率低于缺血性卒中，但发病年龄更小且病死率更高（9.1/10 万），故二者对患者生存期的影响相似［4⁃5］。脑血管痉挛（CVS）是蛛网膜下腔出血的严重并发症之一，通常发生于发病后3 ～14 天，发生率高达30%～40%，可引起迟发性脑缺血，是患者预后不良的主要危险因素［6⁃8］。脑血管痉挛的发病机制目前尚不十分明确，推测与血液进入蛛网膜下腔后使脑脊液中内皮素、血管紧张素、血栓素、5⁃羟色胺等血管收缩因子的表达上调密切相关［9⁃11］。本研究采集各种病因所致蛛网膜下腔出血患者的脑脊液标本，动态检测内皮素⁃1（ET⁃1）、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）和血栓素B2（TXB2）表达变化，探讨上述血管收缩因子与蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛之间的关系。

对象与方法

一、研究对象

1. 纳入标准 （1）蛛网膜下腔出血诊断符合1996 年《各类脑血管疾病诊断要点》［12］，同时头部CT 显示蛛网膜下腔高密度影或腰椎穿刺呈血性脑脊液。（2）发病后首次CT 提示改良Fisher 分级3 级（表1）。（3）年龄18 ～80 岁。（4）发病至入院时间<48 h。（5）所有受试者及其家属均对检测项目和检测方法知情并签署知情同意书。

2.排除标准 （1）合并其他引起脑脊液改变的疾病，如颅内感染等。（2）近1 个月内有颅内出血性疾病病史。（3）合并心脏、肺、血液系统、自身免疫系统等严重疾病。

3.一般资料 选择2018 年9 月至2019 年1 月在我院神经内外科住院治疗的蛛网膜下腔出血患者共18 例，男性11 例，女性7 例；年龄20 ～74 岁，平均为（53.39 ± 12.73）岁；身高156 ～183 cm，平均为（169.72 ± 8.19）cm；体重52 ～86 kg，平均（68.72 ±10.74）kg；发病至入院时间0.50 ～36.00 h，中位时间8（4，27）h。既往有高血压12 例、冠心病4 例、糖尿病3 例、高脂血症4 例、脑卒中病史2 例，吸烟7 例、饮酒6 例；自发性蛛网膜下腔出血8 例，继发性蛛网膜下腔出血10 例，包括出血破入脑室9 例和原发性脑室出血1 例。

二、研究方法

1.脑脊液标本采集 本组18 例患者分别于蛛网膜下腔出血后<3、3 ～5、>5 ～7、>7 ～和≥10 d 采集脑脊液样本各5 ml。4 例行内科保守治疗者，经腰椎穿刺获得脑脊液标本；4 例外科手术后行腰大池引流术者，经腰大池置管留取脑脊液标本；10 例因大量脑室积血而行外科手术及侧脑室引流术者，经侧脑室引流管留取脑脊液标本，共获得40 份标本。室温下、离心半径12 cm、转速3000 r/min 离心10 min，取上清液，置⁃80 ℃保存备用。

2.脑脊液血管收缩因子测定 采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定脑脊液ET⁃1、AngⅡ和TXB2表达水平，上述指标正常参考值为ET⁃1（83.90 ±13.80）pg/ml、Ang Ⅱ（58.23 ± 17.23）pg/ml、TXB2（40.29±30.86）pg/ml［13⁃15］。

3. 统计分析方法 采用Graphpad Prism 5.0 统计软件进行数据处理与分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用单因素方差分析，两两比较行LSD⁃t 检验。以P ≤0.05 为差异具有统计学意义。

结 果

本组18 例患者分别行腰椎穿刺术（4 例）、侧脑室引流术（10 例）和腰大池引流术（4 例）留取脑脊液，获得40 份脑脊液标本。据脑脊液标本采集时间分为5 组：<3 d 组（10 份）、3 ～5 d 组（8 份）、>5 ～7 d组（9 份）、>7 ～d 组（7 份）和≥10 d 组（6 份）。经统计分析显示，本组18 例患者不同观察时间点脑脊液AngⅡ（P=0.041）和TXB2（P=0.050）水平差异具有统计学意义，而ET⁃1 水平组间差异无统计学意义（P>0.05，表2）。蛛网膜下腔出血后，脑脊液AngⅡ水平无明显变化（均P>0.05），至发病后≥10 d 显著降低，且低于发病后<3 d（P=0.009）和>5 ～7 d（P=0.000）；脑脊液TXB2升高，至发病后>5 ～7 d 达到峰值水平（P=0.036，0.008），此后逐渐下降，但与峰值水平差异仍无统计学意义（均P>0.05，表3）。

表1 改良Fisher 分级及脑血管痉挛风险率Table 1. Modified Fisher Scale and risk of CVS

讨 论

蛛网膜下腔出血系脑底部或脑表面血管破裂，使血液直接流入蛛网膜下腔并引起临床症状的一种出血性卒中，根据病因可以分为自发性和继发性两种类型［1⁃3］。脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血后最常见的严重并发症之一，表现为局部脑血管收缩、供血区域脑血流量减少，最终引起缺血性神经功能缺损，甚至可以导致患者病残或病死，是影响预后的主要因素。脑血管痉挛随蛛网膜下腔出血发病时间的延长呈动态进展，通常发病第1 ～3 天为痉挛前期、第3 ～4 天为痉挛早期、第6 ～8 天为痉挛高峰期、第10 ～14 天为痉挛缓解期［6⁃8］。

蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛发生率、病残率和病死率均较高，然而，对其发生机制至今未阐明。在生理状态下，脑血管舒缩受血管舒张因子和血管收缩因子共同调节，二者之间的动态平衡可以维持脑血流的稳定。有文献报道，蛛网膜下腔出血后，由于血液进入蛛网膜下腔，血管持续浸润在血性脑脊液中，其中的红细胞代谢产物使血管舒缩功能紊乱；同时，血管壁受溶血环境的刺激，产生大量血管收缩因子，这些物质的沉积可进一步加重脑血管痉挛［9⁃11］。

内皮素⁃1 是目前发现的最强有力的血管收缩因子，参与心脑血管病的发生，在蛛网膜下腔出血患者的血浆和脑脊液中均呈高表达［9，16⁃18］。血 管 紧张素Ⅱ源于肾素⁃血管紧张素系统，参与心脑血管系统的调节，对蛛网膜下腔出血动物模型的研究显示，血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）可在一定程度上抑制脑血管痉挛的发生与发展［11，19⁃21］。血栓素A2（TXA2）具有较强的缩血管作用，在体内30 秒即可代谢为稳定的血栓素B2，故临床上通常以血栓素B2表达变化间接反映血栓素A2水平。研究显示，高效血栓素A2合成酶抑制剂可以部分缓解蛛网膜下腔出血患者的脑血管痉挛，并改善神经功能［10，22⁃23］。

对本组病例的观察结果显示，脑脊液内皮素⁃1水平在蛛网膜下腔出血后未见明显变化；血管紧张素Ⅱ水平至发病后≥10 天方显著降低，且低于发病后3 天内和发病后第5 ～7 天；而脑脊液血栓素B2至发病后第5 ～7 天方达峰值水平，此后逐渐下降，但仍与峰值无明显差异。究其原因，蛛网膜下腔出血后血液进入蛛网膜下腔并参与脑脊液循环，其中红细胞逐渐裂解并释放相应的裂解产物，强烈刺激脑血管并释放大量血管收缩因子，加之蛛网膜下腔出血本身引起的全身病理生理变化也通过血液循环系统而影响脑脊液循环，因此，随着疾病的进展与缓解，蛛网膜下腔出血患者脑脊液中的内皮素⁃1、血管紧张素Ⅱ和血栓素B2表达水平呈现动态变化。

由于蛛网膜下腔出血患者脑血管痉挛发生率与疾病严重程度密切相关，且大多数患者无明显临床症状，因此本研究所纳入的对象均为发病后首次CT 检查显示改良Fisher 分级3 级患者，此类患者脑血管痉挛发生率较高；本研究未纳入改良Fisher 分级4 级患者，主要是由于改良Fisher 分级3 级与4 级患者脑血管痉挛发生率无明显差异，且4 级患者病情严重、预后不良，不宜作为临床研究对象。既往研究显示，蛛网膜下腔出血患者发生脑血管痉挛的高风险期 主要集中于发病后 第6 ～8 天［6⁃8］，而发 病后10 天则明显缓解，与本研究脑脊液血管紧张素Ⅱ和血栓素B2动态变化相契合，推测蛛网膜下腔出血患者发生脑血管痉挛与脑脊液血管紧张素Ⅱ和血栓素B2表达改变有关，故发病早期进行相应治疗可能对预防蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛及改善患者预后大有裨益。

综上所述，蛛网膜下腔出血患者脑脊液血管紧张素Ⅱ和血栓素B2表达呈动态改变，且与脑血管痉挛的发生发展规律存在相关性，故考虑上述血管收缩因子与蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的发生机制相关。发病后应尽早采取针对性治疗措施，如脑脊液引流术或脑脊液置换术等，可通过降低脑脊液血管紧张素Ⅱ和血栓素B2水平，而降低脑血管痉挛发生率，进而改善临床预后。研究显示，腰大池引流血性脑脊液或人工脑脊液置换，可以显著降低蛛网膜下腔出血患者，尤其是入院后CT 显示改良Fisher 分 级3 ～4 级 患 者 脑 血 管 痉 挛 的 发 生 率［24⁃25］。本研究所纳入的病例数较少，后续将进一步扩大样本量，并选择更多可能与脑血管痉挛相关的血管收缩因子进行深入探索，以期为蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的预防与治疗提供更多的理论依据。

表3 蛛网膜下腔出血患者不同观察时间点脑脊液血管收缩因子表达水平的两两比较Table 3. Pairwise comparison of the expression level of vasoconstrictors in CSF collected at different time points after SAH

利益冲突无