基底节区扩大血管周围间隙患者血清炎症因子的变化及临床意义

郝光 史永兴 常 青 王 刚 薛 茜 邹玉安

1.河北北方学院附属第一医院神经内科，河北张家口 075000；2.河北北方学院附属第一医院病案管理科，河北张家口 075000

血管周围间隙（perivascular space，PVS）是指包绕血管并沿血管走行的间隙，其存在于脑组织和血管间，一般小于1～2 mm。以往PVS 仅限于解剖学领域研究，但随着磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）发展，现今常规MRI 可清晰显示PVS[1-2]，尤其是扩大PVS（enlarged perivascular space，EPVS）。EPVS常见于基底节区，有研究表明，基底节区EPVS 与脑小血管疾病关系密切，而脑血管疾病与炎症密切相关[3-5]。基底节区恰好是腔隙性脑梗死、软化灶等病变的好发部位，这从侧面提示基底节区大量EPVS 可能与炎症存在联系。白细胞介素（interleukin，IL）-1、IL-6、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）及C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）是常用血清炎症因子，可反映机体炎症情况。了解基底节区大量EPVS 患者的血清炎症因子变化，可能对阐明其免疫机制具指导作用。本研究通过分析基底节区EPVS 患者血清炎症因子的变化情况及其临床价值，以为EPVS 的临床研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018 年3 月至2019 年3 月在河北北方学院附属第一医院（以下简称“我院”）神经科就诊并经头颅MRI 检查发现有EPVS 的60 例患者作为EPVS组。纳入标准：①年龄＞18 岁；②完善头颅MRI 检查。排除标准：①合并糖尿病、高血压、脑肿瘤；②严重脑积水、蛛网膜下腔出血、颅内感染、多发性硬化；③存在颈动脉和颅内动脉狭窄介入史、颅内手术史；④颅外创伤史。EPVS 组中男41 例，女19 例；年龄18～69 岁，平均（59.68±7.15）岁。另选择我院同期体检健康者30 名作为对照组，其中男22 名，女8 名；年龄18～68 岁，平均（57.12±6.97）岁。两组性别、年龄比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性。本研究已获得我院医学伦理委员会批准同意。

1.2 研究方法

1.2.1 炎症因子 抽取两组检查当日的外周静脉血5 ml，将收集到的标本进行离心处理（3000 r/min 离心10 min，离心半径13.5 cm），分离得到清液后，采用酶联免疫吸附试验检测血清中的IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平。具体操作：首先吸去酶标板内的液体，清洗液洗涤3 次，加入样品或100 μl，1 孔只加稀释液作为对照；37℃反应90 min，用弃去酶标板内的液体，清洗液清洗2 次，加入生物素化人ANG 抗体工作液各100 μl，37℃反应60 min；清洗液清洗3 次，加入100 μl ABC 工作液，37℃反应30 min；洗涤5 次，加入显色液，震荡混匀，避光孵育20 min，加入终止液，终止反应，在30 min 内使用酶标仪在450 nm 波长下测量各孔的吸光度值，根据吸光度值计算血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 表达水平，每个标本均重复3 次，取平均值。

1.2.2 头颅MRI 使用GE1.5T MRI 仪，扫描序列包括轴 位T1WI、T2WI 序列、T2Flair、DWI 序列，矢状位T1WI。层厚5 mm，间隔1.5 mm，矩阵192×256 为空间分辨率，20～24 cm 为视野，激励次数为2 次。

1.2.3 EPVS 分级 基底节区大量扩大血管周围间隙定义：基底节区EPVS 数目过多无法统计或超过40 个以上，在头颅MRI 显示基底节区形成“筛孔”样改变，即表示为大量EPVS。参照文献[3]进行EPVS 分级，即1 级为EPVS 直径＜2 mm；2 级为EPVS 直径2～3 mm；3 级为EPVS 直径＞3 mm。

1.3 观察指标

观察EPVS 组和对照组的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平差异。观察基底节区不同EPVS 分级的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 表达差异。分析血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 指标诊断基底节区EPVS 的诊断价值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0 对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（）表示，比较采用t 检验，多组计量资料比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t 检验。计数资料采用例数表示，比较采用χ2检验。采用受试者操作特征曲线及曲线下面积（area under the curve，AUC）分析诊断价值。以P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清炎症因子比较

EPVS 组血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平均高于对照组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。见表1。

表1 两组的血清炎症因子比较（）

表1 两组的血清炎症因子比较（）

注 EPVS：扩大血管周围间隙；IL：白细胞介素；TNF-α：肿瘤坏死因子α；CRP：C 反应蛋白

2.2 基底节区不同EPVS 分级患者血清炎症因子比较

2、3 级基底节区EPVS 患者血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平均高于1 级基底节区EPVS 患者，3 级基底节区EPVS 患者血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平均高于2 级基底节区EPVS 患者，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。见表2。

表2 基底节区不同EPVS 分级患者血清炎症因子比较（）

表2 基底节区不同EPVS 分级患者血清炎症因子比较（）

注 与1 级基底节区EPVS 患者比较，aP ＜0.05；与2 级基底节区EPVS 患者比较，bP ＜0.05。EPVS：扩大血管周围间隙；IL：白细胞介素；TNF-α：肿瘤坏死因子α；CRP：C 反应蛋白

2.3 血清炎症因子诊断基底节区EPVS 的诊断价值

血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 单独及联合对基底节区EPVS 均具有诊断价值（AUC ＞0.05，P ＜0.05）。见表3、图1。

表3 血清炎症因子诊断基底节区EPVS 的诊断价值

图1 血清炎症因子单独及联合诊断基底节区EPVS 的受试者操作特征曲线

3 讨论

目前EPVS 机制尚未明确，以往研究普遍认为EPVS 仅是一种MIR 技术发现的影像学表现[6-8]。但随着科研学者不断的探索和认知，EPVS 逐渐被认为是疾病的标志物。国外学者认为，脑淀粉样血管病所致脑出血与EPVS 存在密切关系[9-10]。国内学者发现，基底节区EPVS 对患者的认知功能有较大影响[11-14]。这均提示了EPVS 与疾病存在联系。本研究发现，伴有EPVS 患者的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 表达水平均高于健康人群，提示EPVS 可能与炎症存在联系。可能因为炎症导致部分PVS 纤维化和闭塞，导致组织液引流障碍，促使组织液于未纤维化和闭塞的PVS聚集，导致PVS 逆行扩大。

正常生理状态的人群颅内PVS 直径通常不超过2 mm，只有在PVS 扩大才会清晰地在MIR 中显示出来，直径可达2～4 mm，常位于脑干、基底节区、半卵圆中心区。PVS 参与淋巴回流，可为中枢神经系统的脑内代谢、物质交换、有害物质清除提供了场所[15-17]，可能对免疫系统、炎症反应具有调节重要作用。本研究结果显示，3 级基底节区EPVS 患者的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平分别高于2 级和1 级，而2 级基底节区EPVS 患者的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 表达水平高于1 级，提示基底节区EPVS 患者炎症因子异常升高。可能是由于血管间隙扩大，导致血管间通透性增加，致使炎症细胞堆积于PVS，进而导致其扩大，而正常组织间液进入血管间隙则也加重这种趋势。炎症参与神经系统炎症病变，因为神经系统中的炎症细胞可通过动静脉管壁基底膜而进入血管间隙，之后穿插外层神经界膜而进入脑实质内，而炎症反应越严重，提示积聚在PVS 的炎症细胞因子及代谢产物越多，堵塞程度也越重，随着时间推移，促使PVS 扩大[18-19]。IL-1 是重要的炎症因子之一，其可诱导黏附分子表达，募集白细胞到组织损伤部位，介导炎症介质产生，促进炎症反应[20-21]。IL-6 是由纤维母细胞、上皮细胞、单核或巨噬细胞及T、B 细胞等产生[22-24]，可诱导细胞毒性T 细胞的增殖分化，刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应。TNF-α 是免疫炎症反应的最初启动者，在炎症早期便释放，可诱导IL-1、IL-6 等多种促炎性细胞因子释放，增加机体炎症反应。CRP 在肝脏内合成，炎症会刺激CRP 表达水平上调，是炎症反应的重要指标之一[25-26]。本研究结果显示，血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 单独及联合对基底节区EPVS 均具有诊断价值。这可能是炎症反应破坏了血管通透性，导致T 细胞、树突细胞等免疫细胞和黏附细胞聚集于PVS 中，达到共同完成免疫防御的作用[27]。但具体机制仍有待进一步证实。本研究发现，血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 联合诊断基底节区EPVS 的灵敏度为85.90%，特异度为90.10%，能较好地预测基底节区EPVS。但本研究样本量有限，结果可能存在一定偏倚，仍需更大的样本量来进一步佐证。

综上所述，基底节区EPVS 患者的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 高于健康人群，且不同EPVS 分级的血清IL-1、IL-6、TNF-α、CRP 水平也有所不同，提示基底节区EPVS 有免疫炎症机制参与，但具体机制仍有待进一步查实，这亦是本课题今后的研究方向之一。