急性脑血栓形成的介入治疗对炎性因子的影响

严梓乐,梁文俊,陈 淦,王 斌

(佛山市三水区人民医院,广东 佛山 528100)

随着老龄社会的到来,脑血管病已经备受社会关注,全球脑血管意外致死亡总人数的11%,仅次于心梗和癌症,脑缺血是其中最主要的病种[1]。介入治疗-经皮腔内血管成形和支架植入术(PTAS)是当前治疗脑血栓形成的最有效的方法,但介入治疗后血管开通存在缺血再灌注损伤的可能。缺血再灌注时炎症因子发生改变,是介导损伤的重要机制,炎症因子包括促炎因子和抗炎因子。本研究探讨脑血栓形成患者急诊介入治疗促炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18和抗炎因子IL-4、IL-10、IL-13的变化及其可能的临床意义。

1 资料与方法

1.1一般资料:本研究方案经由佛山市三水区人民医院伦理委员会审查通过,患者及家属均知情并签署知情同意书。随机选取2020年10月～2022年6月佛山市三水区人民医院收治的40例脑血栓形成急性期患者作为介入组,另随机选取健康志愿者40例作为对照组,登记年龄、性别、体质指数(BMI)。介入组男26例,女14例,平均年龄(60.1±9.2)岁,BMI为(23.3±1.7)kg/m2;对照组男25例,女15例;平均年龄(61.1±1.4)岁,BMI为(23.2±0.8)kg/m2。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),可对比。介入组纳入标准:①满足“急性脑血栓形成”的诊断标准[1];②发病后6 h以内;③年龄在50～70岁间。两组排除标准:①房颤、心律失常等心血管异常疾病;②既往存在脑部疾病史;③凝血功能异常疾病;④感染、炎症性疾病等。

1.2方法

1.2.1介入方法:麻醉后,经股动脉穿刺,放置导管鞘,予肝素化,首次肝素量为2/3体重,l h后剂量为首次的1/2,之后每h给予1/2第2次剂量,维持。行脑动脉造影,了解病变部位及侧支循环情况,于病变动脉以下3 cm处放置导管,先用球囊扩张后植入支架或先植入支架再球囊扩张的方式行PTAS。

1.2.2ELISA检测:ELISA试剂盒购自杭州联科生物技术有限公司(中国),将试剂盒从冰箱中取出置于室温。建立标准曲线: 每孔加样稀释液100 μl,第一孔加样100 μl,混合孔吸出100 μl,移至第二孔,反复稀释到第七孔,抽出100 μl并丢弃。第8孔为空白对照。在孔内增加100 μl样品进行测试子,每孔加入100 μl酶结合物,每孔加入工作液100 μl,每孔添加50 μl终止液。在492 nm处测量吸光度值,在半对数纸上绘制光滑曲线,OD值分别为标准品1000、500、250、125、62.5、31.25、15.62、0 pg/ml。浓度为对数轴,OD值为线性轴,根据OD值,计算该因子的含量。

1.3观察指标:采用ELISA测定介入组治疗术前、术后12 h、24 h及对照组促炎因子TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18和抗炎因子IL-4、IL-10、IL-13的水平。

2 结果

介入前介入组TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);IL-4、IL-10、IL-13略高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。介入后12、24 h介入组患者TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18均较介入前显著增高,差异有统计学意义(P<0.001);介入后12、24 h介入组患者IL-4、IL-10、IL-13均较介入前增高,差异有统计学意义(P<0.05);介入后12、24 h抗炎因子IL-4、IL-10、IL-13的升高幅度(P<0.05)低于促炎因子TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18的升高幅度(P<0.001)。见表1。

表1 两组介前后炎性因子指标比较

3 讨论

随着人口不断老龄化,脑梗死为危害健康的主要疾病之一,PTAS是当前治疗急性脑血栓形成的有效方法,及时行介入治疗使血管开通,可以避免脑组织大片坏死及肢体功能障碍,挽救生命。但是有发生缺血再灌注损伤的可能性,脑缺血再灌注损伤(CIRI)是指脑缺血致脑组织坏死前,闭塞的脑血管再次开通从而引起缺血性损伤加重的现象。炎性反应是CIRI 的一个重要诱发,小胶质、中性粒、星形胶质细胞作为CIRI的效应细胞,释放IL-1β、IL-6、TNF-α等产生炎性反应。而促炎因子激活神经元及血管内皮细胞,进一步释放蛋白水解酶和活性氧等,从而破坏血脑屏障,使纤连蛋白与纤维原蛋白渗入脑组织,引起神经元坏死[2]。

本研究中的促炎因子为TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18,TNF-α是肿瘤坏死因子超家族的成员之一,是重要的内源性诱导促炎因子,可表达特定基因,影响基质的分泌、成骨细胞的凋亡,促进IL-6、IL-8等在骨性关节炎患者中产生过度表达[3]。IL-1β为IL-1家族中的一个成员,是IL-1的主要亚型,有较强的促炎活性,能诱导细胞因子等多种促炎介质。IL-1因子在炎性疾病中扮演激动剂与拮抗剂平衡的角色[4]。IL-6是一种功能广泛的多效性细胞因子,可调节多种细胞的生长、分化,在机体的免疫反应中起重要作用。IL-6的表达失调可引起许多疾病,临床发病时IL-6的水平经常出现增高,在外伤、应激、肿瘤或其他急性炎性反应过程中IL-6会升高。研究显示,在急性脑血栓形成中,IL-6促进炎症表达,其与脑梗死面积呈正相关[5]。IL-8是巨噬细胞、上皮细胞等产生的细胞因子,IL-8的主要生物学活性为激活中性粒细胞,继而与IL-8接触并发生形态学变化,定向游至反应部位并释放活性产物,这些作用可导致机体产生局部的炎性反应,从而产生杀菌作用,研究显示IL-8作为炎性因子可诱导单核细胞、中性粒细胞等产生浸润,导致平滑肌痉挛[6]。IL-15可由活化的单核-巨噬细胞、成纤维细胞等多种细胞产生,IL-15可诱导B细胞产生增殖、分化,是一个能部分取代IL-2抗体产生的细胞因子,能刺激T细胞、NK细胞的增殖,促进炎性反应的表达,继而影响毛细支气管炎的疾病进展[7]。IL-17在已发现的白细胞介素中按序号排序在第17位,IL-17是T细胞诱导的炎性反应的启动因子,它通过促进释放炎性细胞因子来放大效应,IL-17已被证实参与了自身免疫性疾病的发展,IL-17可以和TNF-α协同参与炎性反应[8]。IL-18是IL-1家族中的新型促炎因子,能激活T细胞等物质释放干扰素引起炎症反应,有报道CIRI患者24 h检测到血清中IL-18水平升高[9]。IL-18诱导促炎细胞因子过表达,并可能引起肾缺血再灌注损伤[10]。

抗炎因子包括IL-4、IL-10、IL-13等,IL-4主要由活化T细胞产生,IL-4对于B、T、肥大、巨噬、造血细胞都具有免疫调节作用,IL-4可以抑制IL-1和TNF-α的生成,抑制它们产生NO,提高软骨细胞的数目[11]。IL-4可抑制干扰素γ生成,从而缓解炎症反应[12]。有报道高血压脑出血患者的血清IL-4水平增高,并随时间不断变化[13]。IL-10是一种多功能因子,能调节细胞的生长,参加炎性反应,是公认的炎性反应及免疫因子。IL-10在感染、造血系统、心血管系统等发挥重要的作用,与心血管、血液系统疾病密切相关。研究显示IL-10能保护大鼠神经,在脑缺血的早期,促炎和抗炎因子的平衡被打破,引起促炎因子释放,IL-10降低[14],血清中IL-10的水平可反映患者神经功能缺损程度[15]。IL-13是辅助型T细胞2产生的,IL-13可诱导单核细胞分化,增强表达主要MHC II分子,控制炎性反应,而且增加CD23、CD72的表达,它还可以刺激NK细胞产生干扰素,从而促进细胞免疫反应。有发现IL-13抑制HIV-1在巨噬细胞内复制,诱导中性粒细胞中基因表达等多种功能[16]。IL-13可以抑制生成TNF-α的能力,也可以作用于巨噬细胞、NK 细胞和内皮细胞来抑制炎症反应[17]。脑梗死患者IL-13水平明显增加,1 w左右达到最高,IL-13抑制脑卒中炎性损伤[18]。

本研究介入前患者促炎因子TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18高于对照组;抗炎因子IL-4、IL-10、IL-13略高于对照组,但差异不大,说明急性脑血栓形成中促炎因子升高起到关键作用,可能是急性脑血栓形成的发生原因之一。介入后12、24 h患者TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18均较介入前显著增高,介入后12、24 h患者IL-4、IL-10、IL-13均较介入前增高,说明在脑缺血再灌注时促炎因子明显升高的同时,抗炎因子也相应增高。介入后12、24 h抗炎因子IL-4、IL-10、IL-13的升高幅度低于致炎细胞因子TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18的升幅,证明促炎因子升高的同时,抗炎因子也升高但升高程度远不足以对抗促炎因子介导的脑损伤。

综上所述,缺血性脑血管病急性脑血栓形成介入再灌注后促炎因子较抗炎因子增高更显著,容易导致血管再灌注损伤,可以通过调控它们预防和治疗急性脑血栓形成。可以进一步研究其促炎、抗炎机制,为急性脑血栓形成治疗和研究提供新理论。