陳　龍　金雪剛　朱建芳　李會娟　王彥平　周幽心　王　建　王文華(通訊作者)

1)南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬昆山醫(yī)院神經(jīng)外科　蘇州　215300　2)揚(yáng)州大學(xué)附屬昆山第二人民醫(yī)院內(nèi)分泌科　蘇州　215331　3)南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安一院神經(jīng)外科　淮安　223300　4)蘇州大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科　蘇州　215006

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鐵蛋白在高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫中的作用及機(jī)制研究

陳龍1)金雪剛1)朱建芳1)李會娟2)王彥平3)周幽心4)王建1)王文華1)(通訊作者)

1)南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬昆山醫(yī)院神經(jīng)外科蘇州2153002)揚(yáng)州大學(xué)附屬昆山第二人民醫(yī)院內(nèi)分泌科蘇州2153313)南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安一院神經(jīng)外科淮安2233004)蘇州大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科蘇州215006

【摘要】目的探討血清鐵蛋白與高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫的關(guān)系，并分析其在血腫周圍腦水腫發(fā)生中的作用。方法采集2012-05—2013-11于我院住院治療的38例高血壓腦出血患者的臨床資料和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，所有患者均在入院時及入院3～4 d后行血清鐵蛋白及頭顱CT檢查，計(jì)算入院時及入院3～4 d后血腫體積、腦水腫總體積及經(jīng)校正后的相對水腫體積，采用Spearman相關(guān)分析相對血腫周圍腦水腫體積與血清鐵蛋白的關(guān)系。結(jié)果與入院當(dāng)天比較，入院第3～4天后血腫體積增加19%，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；腦水腫體積增大71%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。血腫周圍腦水腫體積與血腫體積的比值即相對水腫體積增加1.13倍。入院當(dāng)天，患者血清鐵蛋白水平和相對水腫大小間無明顯相關(guān)性(P>0.05)；入院后第3～4天時相對水腫體積與血清鐵蛋白呈正相關(guān)(r=0.67，P=0.006)。結(jié)論血清鐵蛋白是反映高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫程度的一個重要指標(biāo)，其在血腫周圍繼發(fā)性腦水腫的發(fā)生中起重要作用。

【關(guān)鍵詞】高血壓腦出血；血清鐵蛋白；血腫周圍腦水腫

腦出血(intracerebral hemorrhage，ICH)是腦卒中的一個類型，占所有卒中患者的21%～48%[1]，高血壓是引起腦出血最常見的原因，常發(fā)生于50～70歲人群，并有年輕化趨勢，發(fā)病后30 d內(nèi)的病死率高達(dá)32%～50%[2]。在所有卒中類型中，腦出血也是引起中國卒中患者的主要死亡原因之一[3]。腦水腫的產(chǎn)生是引起腦出血后二次損傷發(fā)生的關(guān)鍵因素，往往是影響并決定患者臨床預(yù)后的關(guān)鍵因素，而鐵離子在腦出血繼發(fā)性腦損傷機(jī)制中起重要作用[4-5]。近期研究表明，去鐵胺可也減少腦出血后神經(jīng)細(xì)胞的死亡及血腫的溶解，從而腦出血后的繼發(fā)性損傷[6]。血清鐵蛋白可作為機(jī)體鐵負(fù)荷的良好指標(biāo)[7]，本研究采用酶聯(lián)免疫分析法(ELASA)檢測高血壓腦出血患者血清鐵蛋白的水平，并探討其對腦出血后繼發(fā)性腦水腫的作用。

1資料與方法

1.1一般資料選取2012-05—2013-11于江蘇省昆山市中醫(yī)醫(yī)院神經(jīng)外科住院治療的38例高血壓腦出血患者為研究對象，男26例，女12例，平均年齡(53.45±13.5)歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合高血壓腦出血的診斷；(2)首次發(fā)病，發(fā)病后6 h內(nèi)明確診斷；(3)年齡30～80歲；(4)無全身嚴(yán)重并發(fā)癥；(5)患者及家屬對本研究知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)繼發(fā)性ICH，原發(fā)或繼發(fā)腦室內(nèi)或幕下出血者；(2)CT檢查考慮為動脈瘤或血管畸形的患者；(3)合并全身感染或心、肝、腎等重要臟器嚴(yán)重功能障礙的患者；(4)治療過程中使用抗凝劑者；(5)妊娠或哺乳期婦女。

1.2研究方法記錄高血壓腦出血患者入院時其年齡、性別、血壓、意識障礙程度、體溫等一般資料，并進(jìn)行詳細(xì)的神經(jīng)系統(tǒng)檢查。所有腦出血患者于發(fā)病12 h內(nèi)行頭顱CT檢查，發(fā)病24 h內(nèi)抽取空腹血測血清鐵蛋白及血常規(guī)，并于發(fā)病后3～4 d復(fù)查頭顱CT，以觀察顱內(nèi)血腫及水腫的情況。

1.2.1血清鐵蛋白檢測：所有患者分別于發(fā)病后24 h內(nèi)及第3～4天空腹抽取肘靜脈血3 mL，離心血漿(3 000 r/min×10 min)，取血清于-20 ℃保存待檢。試驗(yàn)前將標(biāo)本及血清鐵蛋白ELASA檢測試劑盒(德國RECl試劑公司)從冰箱中取出，在室溫中平衡20～30 min溶解備用，具體檢驗(yàn)步驟如下：①配制標(biāo)準(zhǔn)品液(20 ng/mL)。②標(biāo)準(zhǔn)品及樣本血清均取20 μL于相應(yīng)的反應(yīng)板孔中；然后加入100 μL酶聯(lián)物，輕輕混勻，室溫反應(yīng)60 min。③棄去反應(yīng)板內(nèi)液體，用消毒去離子水反復(fù)洗滌5次，每孔加入100 μL顯色液，輕輕搖勻，室溫暗處溫育20 min。④每孔加入50 μL終止液，輕輕混勻30 s。⑤用酶標(biāo)儀在450 nm波長處讀取吸光度(A)值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算樣本血清鐵蛋白濃度，結(jié)果以μg/L表示。

1.2.2腦血腫及水腫體積測定：根據(jù)患者入院當(dāng)天及入院后第3～4天的CT檢查結(jié)果計(jì)算腦血腫及水腫的體積。采用Hounsfield unit測量的自動閾值區(qū)分血腫和頭骨、腦實(shí)質(zhì)和血腫周圍的水腫帶。采用GE公司AdvantageworkstationsAW4.2工作站對圖像進(jìn)行處理，并通過半自動方法計(jì)算血腫和水腫體積。由1名影像學(xué)專家通過畫出每層病變的高-低-交界區(qū)域的適當(dāng)周界圈出興趣區(qū)域(regions-of interest，ROI)。通過閾值區(qū)分血腫和水腫，便可自動加入臨近的體積并算出血腫和絕對水腫體積。ROI的準(zhǔn)確性檢驗(yàn)參照參考文獻(xiàn)[8]。為了控制血腫體積，我們采用相對水腫體積來表達(dá)血腫周圍水腫體積，相對水腫體積=(絕對水腫體積-血腫體積)/血腫體積，若水腫體積很小無法測量，則相對水腫體積記為0。

2結(jié)果

2.1高血壓腦出血后血腫體積與血腫周圍腦水腫體積與入院當(dāng)天比較，入院第3～4天后血腫體積增加19%，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；腦水腫體積增大71%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。相對水腫體積增加1.13倍。見表1。

±s)

2.2腦出血后相對水腫體積與臨床及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的關(guān)系采用Spearman相關(guān)分析確定相對水腫體積與體溫、平均動脈壓、血糖、白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積及血清鐵蛋白的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)入院當(dāng)天，患者血清鐵蛋白水平和相對水腫大小間無明顯差別(P>0.05)，見表2及圖1；入院后第3～4天時相對水腫體積與血清鐵蛋白呈正相關(guān)(P=0.006)，見表2及圖2。而體溫、平均動脈壓、血糖、白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積與相對水腫體積均無明顯相關(guān)性。

表2　相對水腫體積與血清鐵蛋白等數(shù)據(jù)的關(guān)系

圖1入院當(dāng)天患者血清鐵蛋白水平與相對腦水腫體積的散點(diǎn)圖

圖2入院3～4 d后患者血清鐵蛋白水平與相對腦水腫體積的散點(diǎn)圖

3討論

μg/L高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫主要表現(xiàn)為腦組織中水分的非正常集聚，伴腦容積的增加，導(dǎo)致顱內(nèi)壓的增高及神經(jīng)元的損傷，對患者的危害很大，但其發(fā)生機(jī)制尚不清楚。目前認(rèn)為血腫的占位損傷、繼發(fā)性腦缺血及紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血紅蛋白、鐵離子及多種細(xì)胞因子共同參與了血腫周圍腦水腫的發(fā)生[9]。研究證明[10]，血紅蛋白的釋放及其降解產(chǎn)物引起了腦出血后的腦損傷，其中血紅蛋白降解產(chǎn)物中的鐵離子對羥自由基的形成及氧化應(yīng)激反應(yīng)的調(diào)節(jié)可減輕神經(jīng)損傷并阻止腦出血后水腫的形成[11-12]，鐵離子在腦出血后腦損傷中發(fā)揮重要的作用[13-14]。去鐵胺可通過羥肟酸基團(tuán)與游離或蛋白結(jié)合的3價鐵(Fe3+)結(jié)合，清除鐵蛋白和含鐵血黃素中的鐵離子，可減輕動物腦出血誘導(dǎo)的腦水腫和血紅蛋白誘導(dǎo)的腦水腫，降低腦出血后的腦損傷[6，15]。正常腦組織中平均鐵含量為(63±24)μmol/g，是線粒體氧化反應(yīng)和氧運(yùn)輸不可缺少的物質(zhì)，參與腦內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成等多種生理生化過程，并與多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生密切相關(guān)[16-17]。為了明確鐵離子在腦出血后血腫周圍腦水腫中發(fā)揮的作用，本研究通過測量血清鐵蛋白作為機(jī)體鐵負(fù)荷的指標(biāo)，分析其與血腫周圍腦水腫的關(guān)系，結(jié)果顯示，與入院當(dāng)天比較，入院第3～4天后血腫體積雖然增加了19%，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而腦水腫體積增大71%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。血腫周圍腦水腫體積與血腫體積的比值即相對水腫體積增加1.13倍。這與目前臨床資料顯示大量腦出血患者在出血后3～4 d達(dá)到腦水腫的高峰期結(jié)果一致。入院當(dāng)天，相對血腫體積與血清鐵蛋白水平無明顯相關(guān)性；而在入院3～4 d后，血清鐵蛋白水平越高，患者相對水腫體積越大，呈明顯正相關(guān)(r=0.67，P=0.006)。有學(xué)者認(rèn)為，在腦出血發(fā)生48 h內(nèi)，血腫周圍腦組織水腫主要與與血腫占位、繼發(fā)性腦缺血及凝血酶激活等方面有關(guān)[9，18]，而晚期血腫周圍腦組織水腫與血腫內(nèi)紅細(xì)胞溶解釋放的血紅蛋白及降解產(chǎn)物有關(guān)。在對腦出血實(shí)驗(yàn)動物的研究中發(fā)現(xiàn)，與血凝塊分解相伴的紅細(xì)胞破裂降解過程主要出現(xiàn)在腦出血后數(shù)天內(nèi)，是血清鐵蛋白產(chǎn)生的主要來源。這就解釋了入院當(dāng)天相對水腫體積與血清鐵蛋白無明顯相關(guān)性，而3～4 d后呈明顯的正相關(guān)。此外，本研究還分析了所有患者的體溫、平均動脈壓、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血紅蛋白及紅細(xì)胞比積與血清鐵蛋白的關(guān)系，以排除，如感染、貧血、應(yīng)激性高血糖等對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)血相對水腫體積與體溫、平均動脈壓、白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞比積等數(shù)據(jù)無明顯相關(guān)性。因此，本研究得出結(jié)論，鐵離子超載在腦出血3～4 d后血腫周圍腦組織水腫的發(fā)生過程中相對于炎癥細(xì)胞及炎性介質(zhì)的釋放引起的應(yīng)激性反應(yīng)方面，起更為主要的作用。

目前，臨床對腦出血治療的重點(diǎn)仍是防止血腫的擴(kuò)大，對延遲出現(xiàn)的血腫周圍的腦水腫關(guān)注較少，但通過之前的研究不難發(fā)現(xiàn)減少血腫周圍腦組織水腫可以改善腦出血患者的預(yù)后[19]。而本研究發(fā)現(xiàn)，血清鐵蛋白與遲發(fā)的血腫周圍腦水腫密切相關(guān)，可以作為間接反映腦組織水腫程度的一個指標(biāo)，同時為治療腦血腫周圍腦水腫提供一個潛在的靶點(diǎn)。

4參考文獻(xiàn)

[1]鄭毅.高血壓腦出血病理及病理生理研究進(jìn)展[J].重慶醫(yī)學(xué)，2012，41(4)：385-387.

[2]Martini SR，F(xiàn)laherty ML，Brown WM，et al. Risk factors for intracerebralhemorrhage differaccording tohemorrhage location[J].Neurology， 2012，79(23)：2 275-2 282.

[3]Fu X，Wong KS，Wei JW，et al.Factorsassociated with severity onadmissionand in-hospital mortalityafter primary intracerebralhemorrhage in China[J]. Int J Stroke，2013，8(2)：73-79.

[4]李瑞，戴如飛，李曉明，等.血清鐵蛋白與高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫的關(guān)系研究[J].中國當(dāng)代醫(yī)藥，2013，20(13)：35-36；38.

[5]Choi KH，park MS，Kim JT，et al.The serum ferritin level is an important predictor of hemorrhagic transformation in acute ischaemic stroke[J].Eur J Neurol，2012，19(4)：570-577.

[6]Hatakeyama T，Okauchi M，Hua Y，et al. Deferoxamine reduces neuronal death and hematoma lysis after intracerebral hemorrhage in aged rats[J]. Transl Stroke Res，2013，4(5)：546-553.

[7]Garcia-Yebenes I，Sobrado M，Moraga A，et al. Iron overload，measured as serum ferritin，increases brain damage induced by focal ischemia and early reperfusion[J]. Neurochem Int，2012，61(8)：1 364-1 369.

[8]Mehdiratta M，Kumar S，Hackney D，et al. Association between serum ferritin level and perihematoma edema volume in patients with spontaneous intracerebral hemorrhage[J]. Stroke，2008，39(4)：1 165-1 170.

[9]齊金龍.高血壓性腦出血后腦水腫形成機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 醫(yī)學(xué)綜述，2009，15(5)：739-741.

[10]Huang FP，Xi G，Keep RF，et al.Brain edema after experimental intracerebral hemorrhage： role of hemoglobin degradation products[J].J Neurosurg，2002，96(2)：287-293.

[11]Shi BZ，Meng XF，Yang JX，et al.Effect of erythrocytes on brain water content and haem oxygenase-1 expression in rats with traumatic intracerebral haemorrhage[J]. Acta Neurochir (Wien)，2012，154(6)： 1 081-1 086.

[12]Wu J，Hua Y，Keep RF，et al.Oxidative brain injury from extravasated erythrocytes after intracerebral hemorrhage[J]. Brain Res，2002，953(1/2)：45-52.

[13]Dong M，Xi G，Keep RF，et al.Role of iron in brain lipocalin 2 upregulation after intracerebral hemorrhage in rats[J].Brain Res，2013，15(5)：86-92.

[14]Wagner KR，Sharp FR，Ardizzone TD，et al.Heme and iron metabolism： role in cerebral hemorrhage[J].J Cereb Blood Flow Metab，2003，23(6)：629-652.

[15]Xie Q，Gu Y，Hua Y，et al.Deferoxamine attenuates white matter injury in a piglet intracerebral hemorrhage model[J].Stroke，2014，45(1)：290-292.

[16]Stephenson E，Nathoo N，Mahjoub Y，et al.Iron in multiple sclerosis： roles in neurodegeneration and repair[J].Nat Rev Neurol，2014，10(8)：459-468.

[17]Rouault TA.Iron metabolism in the CNS：implications for neurodegenerative diseases[J].Nat Rev Neurosci，2013，14(8)：551-564.

[18]王強(qiáng)，孫予蘭.腦出血早期腦水腫機(jī)制及治療[J].中國醫(yī)藥指南，2011，9(30)：254-255.

[19]Mendelow AD，Gregson BA，Rowan EN，et al.Early surgery versus initial conservative treatment in patients with spontaneous supratentorial lobar intracerebral haematomas (STICH II)： a randomised trial[J].Lancet，2013，382(9 890)：397-408.

(收稿2014-12-29)

The study of the effectand mechanism of serum ferritin on perihematomal edema in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage

ChenLong，JinXuegang，ZhuJianfang，Lihuijuan，WangYanping，Zhouyouxin，WangJian，WangWenhua

DepartmentofNeurosurgery，theKunshanaffiliatedhospitalofNanjingUniversityofTraditionalChineseMedicine，Suzhou215300，China

【Abstract】Objective To explore the association between serum ferritin and perihematomal edema for the patients with hypertensive intracerebral hemorrhage and to analyze its role in the development of perihematomal edema. Methods Clinical data and laboratory data of 38 patients with hypertensive cerebral hemorrhage were collected in our hospital from May 2012 to November 2013. All patients were given the serum ferritin test and cranial CT examination on admission and 3-4 days after admission. The hematoma volume, edema volume, relative perihematomal edema volume on admission and on the third day of admission were calculated, and then we analyzed the relationship between serum ferritin level and relative perihematomal edema volume by Spearman correlation analysis. Results Compared with the day of on admission, hematoma volume on the third or fourth day of admission increased by 19%, but the difference was not statistically significant (P>0.05); cerebral edema volume rose by 71% with the significant difference (P<0.05). The relative edema volume increased by 1.13 times. There was a significant positive correlation between serum ferritin and relativePerihematomal edema volume on the third or forth day (r=0.67,P=0.006), but no significant correlation was found on admission (P>0.05).Conclusion Serum ferritin is an important indicator for perihematomal edema in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage, which plays an important role in the occurrence of secondary perihematoma edema.

【Key words】Hypertensive intracerebral hemorrhage; Serum ferritin; perihematomal edema

【中圖分類號】R743.34

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)01-0012-04