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急性幕上性腦出血患者腦水腫體積與高遷移率族蛋白B1的關(guān)系

李新玲黃懷宇朱連海丁莉陸珍輝汪志峰

目的探討腦出血后高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1，HMGB1)水平的變化及其與腦出血后繼發(fā)性腦水腫的關(guān)系。方法收集152例幕上性腦出血患者的入院各基線資料及發(fā)病24 h時(shí)的HMGB1水平和發(fā)病后3或4 d復(fù)查頭顱CT顯示的相對(duì)水腫體積。結(jié)果初入院的HMGBl水平要顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，且24 h患者HMGBl水平與第3或4 d CT復(fù)查顯示的相對(duì)水腫體積呈正相關(guān) (r=0.87，P=0.001)。結(jié)論腦出血后HMGBl水平顯著升高，且與腦水腫體積進(jìn)展程度呈正相關(guān)。

高遷移率族蛋白B1腦出血腦水腫

腦出血致終身神經(jīng)功能障礙或身體器官殘疾較重，除了血腫占位效應(yīng)及其對(duì)周圍腦組織的直接破壞因素外，繼發(fā)性腦水腫及有害物質(zhì)對(duì)腦細(xì)胞的損害更為關(guān)鍵[1]。

高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1，HMGB1)為結(jié)合DNA的一種蛋白，在大腦中廣泛表達(dá)[2-3]，且壞死細(xì)胞能夠釋放HMGB1，而其在細(xì)胞外可以介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的起始和進(jìn)展，且能趨化巨噬細(xì)胞，增加多種炎癥因子的分泌，而炎性反應(yīng)是腦水腫的重要發(fā)病機(jī)制之一。

因此，本研究擬測(cè)定腦出血后患者血清HMGB1水平變化，根據(jù)頭顱CT測(cè)量血腫周圍腦水腫體積，研究HMGB1在腦出血早期腦水腫形成中的作用和機(jī)制，從而有利于急性期的治療和預(yù)后的改善。

1　資料與方法

1.1臨床資料收集2010年3月～2016年1月在本院神經(jīng)內(nèi)、外科確診為幕上自發(fā)性腦出血患者152例，年齡59～82歲，平均年齡(70.3±11.93)歲，其中男83例，女69例；發(fā)病時(shí)間小于6 h，都是頭顱CT確認(rèn)腦實(shí)質(zhì)出血，且起病后能存活4 d以上，并經(jīng)CT能衡量腦水腫大小。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有風(fēng)濕病等結(jié)締組織疾病者；② 3個(gè)月內(nèi)有感染史；③血管炎或血管畸形所致腦出血者；④近期有頭部外傷手術(shù)史；⑤使用抗血小板聚集藥或抗凝藥致腦出血者；⑥伴有嚴(yán)重心臟疾病及肝腎功能損傷或惡性腫瘤者。所有患者均經(jīng)本人或家屬簽署知情同意書。選取同期80例體檢健康老年人血清標(biāo)本作為對(duì)照組，年齡60～81歲，平均年齡(69.73±12.50)歲，其中男44例，女36例。

1.2觀察指標(biāo)入組患者都在起病6 h內(nèi)進(jìn)行顱腦CT檢查，且之后第3或4 d行CT復(fù)查，記錄腦內(nèi)血腫及水腫大小，如患者病情出現(xiàn)改變，則復(fù)查頭顱CT。通過南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像歸檔和通信系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication Systems，PACS)收集全部有血腫的層面，運(yùn)用多邊形的方案依靠鼠標(biāo)圈進(jìn)血腫和水腫區(qū)域[4]，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)得出血腫和水腫的面積及CT值。對(duì)于血腫破入腦室的患者，不計(jì)算腦室內(nèi)的血腫量。對(duì)于幕上區(qū)域的計(jì)算是通過1 cm厚的層面CT平掃，再以系統(tǒng)計(jì)算的面積×l就得到該層面的體積，各層體積之和即整個(gè)血腫和水腫的體積。

相對(duì)水腫體積的計(jì)算[4]：相對(duì)水腫體積=絕對(duì)水腫體積/血腫體積，即由CT計(jì)算得到的水腫帶體積除以CT上血腫體積。

HMGBI水平檢測(cè)：收集符合入組條件者剛?cè)朐杭捌鸩?4 h外周靜脈血，對(duì)照組為體檢的清晨空腹靜脈血，離心收集血清，-20 ℃保存集中檢測(cè)。HMGBl試劑盒購自銳生生物技術(shù)公司，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法檢測(cè)。

2　結(jié)　果

2.1基線臨床資料及各檢查指標(biāo)分析

與對(duì)照組比較，腦出血組在年齡、性別上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。初入院時(shí)的HMGBl水平要顯著高于對(duì)照組(P<0.05)(表1)。

表1　基線臨床資料比較±s)

2.2發(fā)病24 h時(shí)HMGB1水平顯著高于初入院時(shí)(11.36±2.22 vs 7.41±2.67；t=14.02，P=0.000)。第3或4 dCT復(fù)查顯示的血腫體積較入院時(shí)無明顯差異(P>0.05)，相對(duì)水腫體積卻顯著增加(3.09±1.17 vs 1.87±0.97；t=8.54，P=0.000)(表2)。

表2　入院時(shí)及第3或4 dCT復(fù)查時(shí)的血腫、

相關(guān)性分析顯示，初入院時(shí)患者HMGBl水平和相對(duì)水腫體積無關(guān)(r=0.38，P=0.17)，與血腫體積也無關(guān)(r=0.47，P=0.08)，而24 h患者HMGBl水平和第3或4 dCT復(fù)查顯示的相對(duì)水腫體積呈正相關(guān)(y=0.4091x-1.1539，r=0.87，P=0.001)(圖1)。

圖1 發(fā)病24hHMGBl水平和第3或4dCT復(fù)查顯示的相對(duì)腦水腫體積散點(diǎn)圖

3　討　論

腦出血相對(duì)于腦梗死而言，對(duì)患者危害更大。腦水腫是其繼發(fā)性腦損傷的主要因素，也是死亡的主因。國外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在腦出血發(fā)生后血腫周邊毛細(xì)血管周圍可見炎癥細(xì)胞浸潤，在2～3 d時(shí)最為明顯，可持續(xù)1周左右，同時(shí)發(fā)現(xiàn)血腫周圍白介素1、腫瘤壞死因子等炎癥因子大量釋放[5]。由此可見，腦出血繼發(fā)的水腫程度和各種炎性因子的含量顯著相關(guān)。本研究患者發(fā)病后第3或4dCT復(fù)查，血腫體積變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但水腫體積顯著增加，相對(duì)水腫體積差異更顯著(P<0.05)，故控制水腫及減輕繼發(fā)性腦損傷時(shí)控制炎癥反應(yīng)是重要一環(huán)。

HMGBl是存在于細(xì)胞核內(nèi)的一種重要的染色質(zhì)蛋白，具有調(diào)控DNA穩(wěn)定、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯等功能。本研究中患者入院時(shí)HMGBl水平就顯著增加，高于正常對(duì)照(P<0.05)，發(fā)病24 h檢測(cè)的HMGBl水平進(jìn)一步上升，且與第3或4 d CT復(fù)查顯示的相對(duì)水腫體積呈正相關(guān)(r=0.87,P=0.001)，提示HMGBl可能與腦出血后腦水腫密切相關(guān)。具體機(jī)制可能如下[6]：①HMGBl本身作為趨化因子直接激活炎癥細(xì)胞；②HMGBl可以間接激活基質(zhì)金屬蛋白-9，破壞血腦屏障，誘發(fā)血管滲漏和組織血流灌注不足；③細(xì)胞外的HMGBl可以增加內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子表達(dá)，誘導(dǎo)組織型纖溶酶原激活物，促使炎癥細(xì)胞黏附至血管內(nèi)皮細(xì)胞壁并外滲。這些因素均可加劇腦水腫的程度。

另外，在炎癥過程中巨噬細(xì)胞大約在刺激后20 h才分泌HMGBl，明顯晚于白介素1、腫瘤壞死因子等的釋放[6]。本研究結(jié)果顯示，入院時(shí)HMGBl水平與相對(duì)水腫體積無關(guān)，而24 h患者HMGBl水平和第3或4 dCT復(fù)查顯示的相對(duì)水腫體積密切相關(guān)，提示血清HMGB1水平升高一般在24 h后，預(yù)示著針對(duì)HMGBl的靶向治療可以在急性炎癥24 h后才開始，即使損傷發(fā)生后治療也同樣對(duì)患者有益[7]。針對(duì)HMGBl的干預(yù)策略能夠擴(kuò)大臨床治療的時(shí)間窗。

綜上所述,本研究提示HMGBl水平增高提示幕上自發(fā)性腦出血有繼發(fā)水腫程度較嚴(yán)重的高風(fēng)險(xiǎn)，且HMGBl的靶向治療可以在急性炎癥的較晚階段才開始，為干預(yù)提供了較寬的治療時(shí)間窗,是有效、方便的臨床治療著手點(diǎn)。

[1]Dowlatshahi D,Demchuk AM,Flaherty ML,et al.Defining hematoma expansion in intracerebral hemorrhage: relationship with patient outcomes[J].Neurology,2011,76(14):1238-1244.

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[3]Watanabe M,Miyajima M,Nakajima M,et al.Expression analysis of high mobility group box-1 protein (HMGB-1) in the cerebral cortex, hippocampus, and cerebellum of the congenital hydrocephalus (H-Tx) rat[J].Acta Neurochir Suppl,2012,113(113):91-96.

[4]王文娟,陸菁菁,邊立衡,等.腦出血后繼發(fā)性腦水腫的形成、發(fā)展及影響因素研究[J].中國卒中雜志,2013,8(8):631-636.

[5]Gong C,Hoff JT,Keep RF.Acute inflammatory reaction following experimental intracerebral hemorrhage in rat[J].Brain Res,2000,871(1):57-65.

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(2016-02-26收稿2016-08-08修回)

The preliminary study of association between serum HMGB1 levels and perihematoma edema volume after supratentorial intracerebral hemorrhage

LiXinling,HuangHuaiyu,ZhuLianhai,etal.

NeurologyDepartment,TheSecondAffiliatedHospitalofNantongUniversty，Jiangsu226001

ObjectiveTo investigate the changes of HMGB1 after cerebral hemorrhage and analyze the relationship between HMGB1 and cerebral hemorrhage secondary brain edema.MethodsWe collected 152 cases of acute spontaneous supratentorial intracerebral hemorrhage. All patients were measured serum HMGB1 levels within 6 hours and on 24 h after intracerebral hemorrhage. Then they were given a baseline computerized axial tomography(CT)scan within 6 hours after intracerebral hemorrhage, and review head CT 3 or 4 days later．To control for hematoma volume，the hematoma volume was subtracted from that of the absolute edema.Then the absolute edema volume was divided by the hematoma volume，to express perihematoma edema volume as a ratio of the associated hematoma volume(relative edema volume)．The collected results were analysised by SPSS 13.0 statistical software package.Correlations were determined using Spearman’s rank correlation coefficients.ResultsCompared with normal control, patients’ serum HMGB1 level had a significant increase within 6 hours (P<0.05). Furthmore, serum HMGB1 on 24 hours was correlated well with relative perihematoma edema volume on 3 to 4 days(r=0.87,P=0.001).ConclusionThis study provides evidence that serum HMGB1 levels were increased significantly after cerebral hemorrhage, and correlate with the relative perihematoma edema volume on 24 hours. This research can shed a light on evaluation and treatment of intracerebral hemorrhage．

High mobility group protein B1Intracerebral hemorrhageBrain edema

226001江蘇南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科[李新玲黃懷宇朱連海丁莉(通信作者)陸珍輝]，神經(jīng)外科(汪志峰)

R743

A

1007-0478(2016)05-0326-03

10.3969/j.issn.1007-0478.2016.05.005