張 萍，王傳升，韓永凱，趙國有，顧家鵬，魏蕤葒，顧仁駿

急性一氧化碳中毒指在生活中或工作中短時間內(nèi)吸入一定量一氧化碳而出現(xiàn)的以腦組織損害為主的全身各組織細胞缺血缺氧性疾病。部分急性一氧化碳中毒患者經(jīng)搶救恢復(fù)，在數(shù)日至數(shù)周表現(xiàn)正?；蚧菊５拈g歇期(假愈期)后，再次出現(xiàn)以急性癡呆為主的一組神經(jīng)精神癥狀[1]，即為急性一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病(delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning，DEACMP)。通常在出現(xiàn)DEACMP臨床癥狀30 d后病情發(fā)展為最重，40～60 d后病情開始逐漸好轉(zhuǎn)。近年來已有不少學(xué)者對細胞因子是否參與DEACMP的發(fā)病進行了研究，尤其對多種白介素(IL)參與DEACMP的發(fā)生進行了實驗與描述，但仍不能對其發(fā)生、發(fā)展的機制提出滿意的解釋。由于DEACMP不是在急性一氧中毒后立即發(fā)病，而是間隔一段正常間歇期后突然發(fā)病，且其發(fā)病并不完全與急性一氧化碳中毒程度相關(guān)；即使一個家庭中夫婦同時發(fā)生急性一氧化碳中毒，同時發(fā)生DEACMP的情況也很少見，因此很難早期、準確地判斷急性一氧化碳中毒患者將來是否發(fā)生DEACMP，從而給有效的預(yù)防和治療帶來一定的困難，對于DEACMP患者的預(yù)后也很難預(yù)料。因此對DEACMP的發(fā)病機制進行研究顯得尤為重要。即使本課題組已經(jīng)開始了有關(guān)基因的檢測，但仍然不能輕視免疫機制，以往關(guān)于IL的研究有了堅實的基礎(chǔ)，因此繼續(xù)在免疫機制方面進行探索是必要的。IL-18是一種重要的前炎性細胞因子，在眾多疾病中發(fā)揮重要作用[2]，也是近年來研究的熱點。本研究旨在了解和探討IL-18是否參與DEACMP的發(fā)病過程以及是否影響其病程進展，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 入選標準 (1)納入標準：①DEACMP患者均有明確的急性一氧化碳中毒昏迷史，并符合急性一氧化碳中毒診斷標準(GB8781-88)，DEACMP的診斷符合葉任高[3]提出的診斷標準：A精神意識障礙：呈現(xiàn)癡呆、木僵、譫妄狀態(tài)或去大腦皮質(zhì)狀態(tài)，B錐體外系障礙，C錐體系神經(jīng)損害、腦皮質(zhì)局灶性功能障礙，D周圍神經(jīng)炎等癥狀；②DEACMP患者住院時間均超過30 d，住院期間均進行血標本采集和智力量表檢查≥2次；③年齡≥40歲。(2)排除標準：①嚴重的心、腦、肝、腎疾病或功能不全者，嚴重的糖尿病及其他內(nèi)分泌疾病者，免疫系統(tǒng)疾病者，惡性腫瘤、營養(yǎng)不良、酒精依賴及其他精神疾病者；②有過敏史及激素治療史，接受過免疫抑制劑，近半年內(nèi)接受過預(yù)防接種；③妊娠、哺乳及月經(jīng)期婦女；④近2周內(nèi)有感染史；⑤血常規(guī)、肝功能、腎功能等實驗室檢查指標有明顯異常者；⑥近期食用影響IL-18水平食物和服用影響IL-18水平藥物者。

1.2 一般資料 選擇2009年1月—2011年1月就診于我院神經(jīng)內(nèi)科的DEACMP患者40例為DEACMP組，其中男24例，女16例；年齡40～75歲，平均(52.6±6.3)歲；文化程度：文盲9例，小學(xué)23例，中學(xué)以上8例；昏迷持續(xù)時間0.5～24.0 h，平均(12.3±2.7)h。選擇同期我院門診體檢健康者36例為對照組，其中男21例，女15例；年齡40～80歲，平均(55.9±6.6)歲；文化程度：文盲6例，小學(xué)19例，中學(xué)以上11例。兩組間性別、年齡、文化程度具有均衡性。

1.3 方法

1.3.1 標本采集 DEACMP患者均采血2次，第1次采血于發(fā)病早期進行〔DEACMP病程的5～14 d，平均(9.6±2.0)d〕，第2次采血于恢復(fù)期進行〔DEACMP病程的35～127 d，平均(52.9±20.4)d〕，兩次采血時間間隔≥30 d。采集空腹靜脈血5 ml，置于37 ℃電熱恒溫水箱中熱浴30 min，然后在自動平衡離心機上處理后留取血清2～3 ml，立即置于-70 ℃低溫冰箱中保存，以便進行IL-18測定。同期取對照組血液標本進行同樣處理。所有標本均有詳細登記。

1.3.2 血清IL-18水平測定 采用雙抗體夾心親和生物素復(fù)合酶聯(lián)免疫吸附法(avidinbiotincomplex，ABC-ELISA)測定IL-18。用抗人IL單抗包被于酶標板上，標準品和樣品中的IL與單抗體結(jié)合，洗掉未結(jié)合物，加入生物素化的抗人IL抗體，形成免疫復(fù)合物連接在板上，洗掉多余抗體，辣根過氧化物酶標記的鏈霉親和素與生物素結(jié)合，洗掉多余酶連物，加入酶底物鄰苯二胺(O-phenylenediamine，OPD)，出現(xiàn)黃色，顏色變深，測光密度(OD)值。DEACMP組IL水平與OD值的回歸方程為y=0.0058x+0.0124，R2=0.9959；對照組IL水平與OD值的回歸方程為y=0.0106x-0.0079，R2=0.9991。

2 結(jié)果

2.1 DEACMP組急性期血清IL-18水平與對照組比較 DEACMP組急性期血清IL-18水平〔(29.7±8.4)ng/L〕與對照組〔(24.1±5.3)ng/L〕比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.433，P=0.001)。

2.2 DEACMP組恢復(fù)期血清IL-18水平與對照組比較 DEACMP組恢復(fù)期血清IL-18水平〔(28.3±7.9)ng/L〕與對照組〔(24.1±5.3)ng/L〕比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.693，P=0.009)。

2.3 DEACMP組急性期IL-18水平與恢復(fù)期比較 DEACMP組急性期血清IL-18水平〔(29.7±8.4)ng/L〕與恢復(fù)期〔(28.3±7.9)ng/L〕比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.421，P=0.020)。

3 討論

DEACMP發(fā)生率報道不一，國內(nèi)為10%～30%，國外為0.8%～43.0%[4]，其差異主要是由于文獻研究方法不同所致。本病的主要病理改變?yōu)殡p側(cè)蒼白球?qū)ΨQ性軟化灶和大腦白質(zhì)廣泛的脫髓鞘，大腦皮質(zhì)發(fā)生點狀、片狀、灶性或板層狀變性壞死，海馬區(qū)也有不同程度的不可逆損害等。DEACMP的發(fā)病機制尚不清楚，可能是由多種因素作用的結(jié)果，缺血缺氧機制、細胞毒性損傷機制、再灌注損傷和自由基、興奮性氨基酸和細胞凋亡、神經(jīng)遞質(zhì)紊亂機制、一氧化氮合酶-一氧化氮(NOS-NO)系統(tǒng)和血紅素加氧酶-一氧化碳(HO-CO)系統(tǒng)以及體液成分的變化都可能參與本病的發(fā)生、發(fā)展，而以免疫機制最為重要[5]。本課題組曾報道DEACMP患者血清IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、腫瘤壞死因子α水平的動態(tài)變化與病情的關(guān)系[6-8]。

IL-18是1995年Okalnura等[9]首次從誘發(fā)的中毒性休克小鼠肝臟提取液中獲得的一種蛋白，其與IL-12有著相似的生物學(xué)活性，主要由單核巨噬細胞產(chǎn)生。在生物學(xué)上處于失活狀態(tài)，需要通過Caspase1裂解激活。近年來研究發(fā)現(xiàn)，IL-18與許多病理現(xiàn)象有關(guān)，如胰島素抵抗、動脈粥樣硬化、肥胖及代謝綜合征等，而其在心腦疾病中的作用愈來愈受到重視[10]。有研究表明，IL-18在缺血缺氧的新生大鼠模型中有不同程度的表達，且與腦組織損傷程度成正比[11]。這表明IL-18參與了缺血缺氧性腦損傷的病理改變過程。

在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，IL-18除了來自韁內(nèi)側(cè)核神經(jīng)元外，還來自小神經(jīng)膠質(zhì)細胞及室管膜細胞，是一個外周炎癥反應(yīng)和機體免疫反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子，也是參與炎癥反應(yīng)的重要前炎性分子，在炎癥級聯(lián)反應(yīng)中起關(guān)鍵作用[12]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，IL-18與顱腦損傷及遲發(fā)型炎癥反應(yīng)閉合性腦損傷有關(guān)[13]，其作用相當復(fù)雜。急性一氧化碳中毒后出現(xiàn)彌散性腦損傷，IL-18被激活，一方面其能夠通過多種途徑激活并誘導(dǎo)某些細胞產(chǎn)生大量的炎性因子，并參與介導(dǎo)小膠質(zhì)細胞神經(jīng)毒性作用以發(fā)揮促炎作用，損傷腦細胞[14]；另一方面其可能參與誘發(fā)神經(jīng)細胞凋亡的過程[15]，IL-18與一些其他細胞因子在腦組織中含量的變化造成遲發(fā)性免疫反應(yīng)，經(jīng)過一段時期開始出現(xiàn)細胞損害及神經(jīng)髓鞘被免疫攻擊使軸突髓鞘剝脫，神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢，而導(dǎo)致神經(jīng)癥狀。本研究結(jié)果顯示，DEACMP患者急性期與恢復(fù)期血清IL-18水平均明顯高于對照組，這可能是機體應(yīng)激性產(chǎn)生了一種IL-18結(jié)合蛋白來保護神經(jīng)[16]，從而使IL-18明顯升高。本研究還發(fā)現(xiàn)DEACMP患者急性期血清IL-18水平明顯高于恢復(fù)期，考慮可能是DEACMP患者恢復(fù)期采血時間平均為52.9 d，尚處在病情開始恢復(fù)的初期所致。如果DEACMP患者均在發(fā)病3個月后采血再檢測IL-18水平可能出現(xiàn)更明顯的下降，更接近于正常人。根據(jù)以上IL-18水平的變化，考慮其可能參與DEACMP的發(fā)病機制，并且持續(xù)作用一段時間。對其進行長期動態(tài)監(jiān)測有可能發(fā)現(xiàn)IL-18水平變化與DEACMP病程和病情變化之間的關(guān)系。本課題組將做好長期隨訪工作并進一步檢測DEACMP患者恢復(fù)正常后血清IL-18的水平變化，為DEACMP的發(fā)病機制提供更準確的解釋。

1 Choi IS.Delayed neurologic sequeale in carbon monoxide intoxication[J].Arch Neurol，1983，40(7)：433-435.

2 Sugama S，Conti B.Interleukin-18 and stress[J].Brain Res Rev，2008，58(1)：85-95.

3 葉任高.內(nèi)科學(xué)[M].7版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2001：965.

4 崔書杰，趙金垣.急性CO中毒遲發(fā)性腦病的治療研究進展[J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援，2002，20(1)：35-38.

5 張麗芳，孟江濤.急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病發(fā)病機制及相關(guān)因素研究[J].山西醫(yī)藥雜志：下半月版，2011，40(4)：338-340.

6 顧仁駿，盧紅，胡少瑾，等.急性一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病患者腦脊液免疫球蛋白和腫瘤壞死因子-α水平的變化[J].中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，2001，18(3)：173-174.

7 張萍，顧仁駿，張帆.急性一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病患者血清白介素水平的變化及其臨床意義[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志，2007，20(3)：220-221.

8 甄龍，顧仁駿，張萍，等.急性一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病患者血清中白細胞介素水平及其臨床意義[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2008，26(9)：561-562.

9 Okamura H，Tsutsui H，Komatsu T，et al.Cloning a new cytokine that induces IFN-gamma production by T cells[J].Nature，1995，378(6552)：88-91.

10 侯文芳，王海寧，洪天配.白介素18與胰島素抵抗[J].中國糖尿病雜志，2012，20(2)：158-160.

11 洪燈，齊亞靈，王慧英，等.IL-18在新生兒缺氧缺血性腦病中的表達及其意義[J].中國婦幼保健，2011，26(24)：3734-3735.

12 Jeon GS，Park SK，Park SW，et al.Glial expression of interleukin-18 and its receptor after excitotoxic damage in the mouse hippocampus[J].Neurochem Res，2008，33(1)：179-184.

13 朱占勝，王明燦，張家均，等.創(chuàng)傷性顱腦損傷后白介素-6、18、27變化及臨床意義[J].廣東醫(yī)學(xué)，2011，32(6)：762-763.

14 Menge T，Jander S，Stoll G，et al.Induction of the proinflammatory cytokine interleukin-18 by axonal injury[J].J Neurosci Res，2001，65(4)：332-339.

15 Felderhoff-Mueser U，Sifringer M，Polley O，et al.Caspase-1-processed interleukins in hyperoxia-induced cell death in the developing brain[J].Ann Neurol，2005，57(1)：50-59.

16 王利峰，楊應(yīng)明.白介素18與腦損傷[J].汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2009，22(1)：58-60.