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3%高渗盐水抑制脑出血患者继发炎性损伤的临床研究

2023-09-18廖洪民王勇王付裕朱家伟黄建军

基层医学论坛 2023年4期
关键词:白细胞介素炎症因子脑水肿

廖洪民 王勇 王付裕 朱家伟 黄建军

【摘要】  目的    觀察3%高渗盐水(hypertonic saline,HS)对脑出血患者血清炎性因子及神经功能的影响,探讨3% HS抑制炎性损伤的脑保护作用。方法    采用随机数字表法将36例出血量15~20 mL的脑出血非手术治疗患者分为观察组和对照组,每组各18例。观察组静脉滴注3% HS(3 mL/kg),对照组静脉滴注20%甘露醇(2.5 mL/kg),给药频率为每8 h一次,疗程5 d。采用酶联免疫吸附法检测2组发病后12 h、1 d、3 d、7 d血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10水平,比较2组治疗后7 d血肿周围脑水肿体积、14 d NIHSS及90 d mRS评分。结果    2组患者发病后血清炎性因子水平均明显升高,发病12 h后的不同时间段,观察组TNF-α、IL-1β、IL-6均低于对照组,IL-10高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组治疗后7 d血肿周围脑水肿体积小于对照组(P<0.05);观察组治疗后14 d NIHSS评分低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05);随访90 d观察组mRS评分低于对照组(P<0.05)。结论    3% HS可有效抑制脑出血后TNF-α、IL-1β、IL-6释放、促进IL-10表达,减轻血肿周围脑水肿,对改善患者预后有益。

【关键词】  脑出血;高渗盐水;炎症因子;脑水肿;白细胞介素

3% hypertonic saline inhibits secondary inflammatory injury in patients with intracerebral hemorrhage:a clinical comparative study

Liao Hongmin,Wang Yong,Wang Fuyu,et al. The Guizhou Aerospace Hospital,Zunyi,Guizhou  563003

【Abstract】  Objective    To observe the effects of 3% hypertonic saline(HS)on serum inflammatory factors and neurological function in patients with intracerebral hemorrhage,and to explore the brain protective effect on inflammatory injury. Methods    Using prospective randomized control method,36 patients with intracerebral hemorrhage with bleeding volume of 15~20 mL were randomly divided into observation group and control group,with 18 cases in each group.The observation group was intravenously injected with 3% HS(3 mL/kg)and the control group was intravenously injected with 20% mannitol(2.5 mL/kg).The administration frequency was once every 8 h for 5 days.The concentration of TNF-α、IL-1β、IL-6 and IL-10 in serum were detected by enzyme-linked immunosorbent assay at 12 h, 1 d,3 d and 7 d after onset.The volume of brain edema around hematoma,NIHSS score at 14 days and mRS score at 90 days were compared. Results    The serum inflammatory factor concentrations in the two groups were significantly increased after the onset.Other different time periods except 12 hours of onset,the concentrations of TNF-α,IL-1β,and IL-6 in the observation group were lower than those in the control group(P<0.05),and the concentration of IL-10 in the observation group was higher than that in the control group(P<0.05).The volume of brain edema around the hematoma was smaller than that of the control group at 7 days(P<0.05);NIHSS score of the observation group was lower than that of the control group at 14 days,but the difference was not statistically significant(P>0.05);After 90 days of follow-up,the mRS score of the observation group was lower than that of the control group(P<0.05).Conclusions    3% HS can effectively inhibit the release of TNF-α,IL-1β,IL-6 after cerebral hemorrhage,promote the expression of IL-10,reduce the brain edema,and be beneficial to improve the prognosis of patients.

【Key Words】  Intracerebral hemorrhage;Hypertonic saline;Inflammatory factor;Brain edema;Interleukin

中图分类号:R743.3        文献标识码:A        文章编号:1672-1721(2023)04-0001-04

DOI:10.19435/j.1672-1721.2023.04.001

脑出血常导致患者出现不同程度的残疾,迄今临床上还没有能够极大改善患者预后、降低致殘率的治疗措施。脑出血后除血肿造成的机械性损伤外,炎症反应引起的继发性脑损伤是导致神经功能障碍的重要原因,调控神经炎症反应很可能成为减轻脑损伤、改善神经功能的有效方法。近期文献[1]报道,高渗盐水(hypertonic saline,HS)具有调节机体免疫及炎症反应的作用,但针对脑出血患者的相关研究较少。本研究通过观察3%HS对脑出血患者血清中几种主要炎性因子表达、血肿周围脑水肿及预后的影响,探讨HS抑制炎性损伤的脑保护作用。

1    资料与方法

1.1    一般资料    共纳入贵州航天医院近3年收治的高血压脑出血非手术治疗患者36例,按随机数字表法分为观察组和对照组,每组18例。入选标准:年龄35~70岁,发病12 h内入院;CT证实为脑实质出血,血肿量15~20 mL,格拉斯哥昏迷评分(GCS)≥9分且病情相对稳定的患者。排除标准:(1)血肿扩大或出血大量破入脑室系统、并发脑积水;(2)脑肿瘤、创伤或其他脑血管疾病引起的脑出血;(3)抗凝、抗血小板药物相关性脑出血;(4)合并急性感染性疾病;(5)严重心脏、肾功能不全患者。2组患者性别、年龄、出血量、入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分差异无统计学意义(P>0.05),有可比性,见表1。该研究项目已经医学伦理委员会审批,患者及家属知情同意。

1.2    治疗方法    2组患者入院后均给予止血剂、神经营养药、降压药及维持水电解质平衡等常规治疗,发病6 h后观察组静脉滴注3% HS 3 mL/kg,对照组静脉滴注20%甘露醇2.5 mL/kg,滴注时间为20 ~30 min,给药频率为每隔8 h一次。疗程5 d。

1.3    观察指标

1.3.1    血清炎性因子浓度    检测2组发病后12 h内、1 d、3 d、7 d血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)和白介素-10(IL-10)水平。采集肘静脉血5mL于肝素抗凝管中混匀,并在30 min内离心15 min(3 000 r/min),分离取出血清分装,置-20 ℃冰箱保存。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)批量检测,试剂盒购于武汉赛培生物科技有限公司,严格按说明书操作。

1.3.2    血肿周围脑水肿体积    采用计算机辅助半定量的容量分析法计算2组治疗后7 d脑水肿体积。方法为:脑CT扫描以听眦线为基准,层厚5 mm,先用自由手工具勾画出血肿边界,分别计算每层脑出血面积,将其乘以层厚,再将全部血肿层面计算所得的结果相加得出血肿总体积V1;同法勾勒出周围水肿轮廓,计算血肿及水肿总体积V,脑水肿体积即V2=V-V1。

1.3.3    神经功能评估    采用NIHSS在治疗14 d时对患者意识、眼球运动、视野、肢体运动和感觉、共济、语言、认知和注意力进行神经功能等级评价,共计11项,评分为0~42分,得分越高说明患者的神经功能缺损越严重。随访90 d,采用改良Rankin评分量表(modified Rankin scale,mRS)评估患者神经功能恢复及日常生活能力的状况,mRS评分范围为0~6分,0分为神经功能正常,6分为死亡,分数越高提示神经功能恢复越差。

1.4    统计学方法    使用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析,计数资料以百分比表示,行χ2检验,计量资料以x±s表示,行方差分析和t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2    结果

2.1    2组血清炎症因子比较    2组患者发病后血清TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-10水平均逐渐升高,3 d时检测到峰值,7 d时血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平明显降低,但仍高于发病初期水平,血清IL-10水平在7 d时仍未见明显下降。发病12 h内2组炎症因子水平差异无统计学意义(P>0.05),随后不同时间段,观察组血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平均低于对照组,而IL-10水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.2    2组脑水肿体积、NIHSS、mRS评分比较    观察组治疗7 d时血肿周围脑水肿体积小于对照组(P<0.05),观察组治疗14 d时 NIHSS评分低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。随访90 d观察组mRS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

3    讨论

脑出血后血肿周围脑组织发生的炎症反应对于机体自身清除血肿至关重要,但过度的炎症反应会加重脑组织损害。脑组织炎性损伤机制涉及小胶质细胞活化、炎性细胞浸润、趋化因子和炎性细胞因子的释放等。小胶质细胞是中枢神经系统主要的免疫细胞,在神经炎症反应中发挥重要作用。脑出血时,小胶质细胞最先被激活并大量聚集在血肿周围,分化形成不同的表型,以此应对急性脑损伤。其中,M1型小胶质细胞主要介导炎症反应和神经损伤,其特征是高表达TNF-α、IL-1β、IL-6等。M2型小胶质细胞主要是抑制炎症并参与清除血肿和坏死组织、促进脑组织修复[2-3],其特征是高表达IL-10、IL-4、CD206等。上述炎性因子中,TNF-α是炎症反应的启动因子,不仅直接作用于血管内皮细胞,影响其通透性而致脑水肿,还可诱导星形胶质细胞及内皮细胞表达黏附分子和趋化因子,促使外周大量白细胞和巨噬细胞等更易透过血-脑屏障,向血肿周围脑组织浸润,进而合成与释放更多的炎性细胞因子,其中包括IL-6、IL-1β等。这些细胞因子的促炎作用最终导致血-脑屏障进一步破坏,加重脑水肿和大量神经细胞死亡,引发炎性损伤的级联放大效应[4-5]。IL-10作为一种重要的抗炎和免疫调节因子,可通过抑制TNF-α、IL-1、IL-6、一氧化氮和主要组织相容性复合基因Ⅱ的表达,抑制炎性细胞因子的迁移等多种途径发挥抗炎作用[6-7]。鉴于血肿周围脑组织中较高水平的促炎和抗炎细胞因子在继发性损伤中的复杂作用,许多学者认为调节小胶质细胞的表型,抑制促炎因子过度释放,调节促炎和抗炎因子之间的平衡,是有望减轻脑损伤、改善预后的治疗策略。

高滲盐水具有良好的扩容和渗透性治疗作用,广泛应用于创伤性休克患者的液体复苏,以及颅脑创伤等并发颅内压增高的治疗,其降颅压效果、安全性及对血流动力学的影响优于甘露醇[8-9]。近年来,又出现HS抑制炎性因子产生、减轻机体炎症反应的报道[1,10,11],但针对脑出血的相关临床研究较少。本文选择脑出血保守治疗患者作为研究对象,避免了手术操作对结果带来的干扰。研究结果显示,2组患者发病后血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10水平均明显升高,3 d时测得峰值,7 d时抗炎因子IL-10浓度仍无明显下降,而几种促炎因子浓度明显降低,但仍高于发病初期水平,其浓度变化趋势与脑出血后脑组织病理损害发展变化相一致。在发病12 h后的不同时间段,观察组血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平均低于对照组,而IL-10水平高于对照组(P<0.05)。观察组治疗7 d时脑水肿体积小于对照组(P<0.05)。结果表明,3% HS能有效抑制促炎因子释放,并上调抗炎因子IL-10表达水平,减轻了血肿周围炎症反应及脑水肿。笔者推测3% HS抑制神经炎症反应的作用可能与抑制M1型小胶质细胞释放炎症因子,并促进活化的小胶质细胞向M2型分化有关。目前,HS抑制炎症的分子机制尚不清楚,可能与其高渗作用导致细胞收缩,细胞信号传导发生改变,抑制了中性粒细胞和巨噬细胞的活化有关[12]。徐玢等[13]报道应用HS脱水治疗急性重症脑出血患者,可减少炎症性单核细胞CD14+、CD16+亚群表达,从而抑制促炎因子TNF-α表达,同时通过促进CD14++细胞群增生,而增加单核细胞IL-10表达,减轻炎症反应,调节卒中后的免疫失衡。

本研究结果还显示,观察组治疗后14 d时NIHSS评分低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05);随访90 d观察组mRS评分低于对照组(P<0.05),提示3% HS未能明显改善患者早期神经功能障碍,但远期预后好于对照组。分析此结果可能的原因有:一是脑出血后脑损伤机制十分复杂,单方面的治疗改善及其改善程度均不足以显著改善患者早期神经功能,但由于神经炎症及血肿周围脑水肿程度是影响脑出血患者神经功能及预后的主要因素,HS减轻了炎性损伤及脑水肿,为后期神经修复创造了有利条件;甘露醇则无抗炎作用的报道。二是HS促进了IL-10表达,IL-10可加速血肿清除并改善神经功能[14]。Jiang等[15]报道血清中IL-10水平越高,与更好的mRS评分和神经功能预后相关。三是HS的抗炎作用可能受到其高渗程度、输注量和持续时间的影响。

综上所述,3% HS能抑制脑出血后炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6产生,并提高IL-10的表达水平,从而抑制血肿周围早期炎症反应,减轻脑水肿,对改善患者预后有益。因本研究纳入的病例数较少,可能存在数据偏倚,尚需更大样本量的临床研究,同时有必要深入研究阐明HS抑制炎症的分子机制。

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(收稿日期:2022-11-11)

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