張?jiān)迄i，陳小帥，王巖，李玉明，李昊

1 北京市平谷區(qū)醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 101200

2 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)血管一病區(qū)，北京 100070

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是臨床上較為常見的一種腦血管疾病，一旦發(fā)生破裂，會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)顱內(nèi)壓升高、意識(shí)障礙、殘疾等，病情嚴(yán)重的患者甚至發(fā)生死亡[1]。介入栓塞術(shù)是治療動(dòng)脈瘤的重要手段，其可讓動(dòng)脈瘤囊內(nèi)血流消失，從而避免動(dòng)脈瘤再次發(fā)生破裂出血的風(fēng)險(xiǎn)。然而，顱腦解剖關(guān)系復(fù)雜，部分患者在術(shù)后出現(xiàn)腦血管痙攣情況，其可導(dǎo)致患者出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙等繼發(fā)性損害，是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤術(shù)后患者致殘、病死的主要原因[2]。因此，如何積極防治顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣具有重要的臨床意義。血清白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）是神經(jīng)系統(tǒng)中重要的炎性介質(zhì)之一，其可促進(jìn)炎性因子表達(dá)，參與機(jī)體炎癥反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程[3]。半胱胺酸天冬氨酸蛋白水解酶3（cysteinyl aspartate specific proteinase 3，Caspase-3）是調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡等過(guò)程的蛋白酶，其與血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡存在一定的關(guān)系[4]。現(xiàn)有研究認(rèn)為炎癥及免疫反應(yīng)、誘導(dǎo)自由基產(chǎn)生、血管內(nèi)皮損傷等均是腦血管痙攣的發(fā)病機(jī)制[5]。由此推測(cè)血清IL-1β及Caspase-3可能參與了顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程，本研究旨在探討血清IL-1β、Caspase-3與顱內(nèi)血管瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的關(guān)系，以期為臨床預(yù)測(cè)及防治腦血管痙攣提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月至2022年1月于北京市平谷區(qū)醫(yī)院及首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院擬行介入栓塞術(shù)手術(shù)治療的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：顱內(nèi)血管瘤符合《顱內(nèi)血管瘤血管內(nèi)介入治療中國(guó)專家共識(shí)（2013）》[6]中診斷要求；肝腎功能正常；符合介入栓塞術(shù)治療指征。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在惡性腫瘤；合并傳染性疾病或感染性疾??；存在血管硬化性高血壓、血液系統(tǒng)疾病；存在頸外動(dòng)脈結(jié)扎治療史；伴精神疾病或先天性動(dòng)脈瘤。根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)，共納入80例顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者，根據(jù)術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生情況將其分為發(fā)生組（n=33）和未發(fā)生組（n=47）。本研究經(jīng)過(guò)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過(guò)（K202202-07）。

1.2 方法

所有患者入院后次日清晨7：00采集所有患者空腹外肘靜脈血5 ml，以15 cm半徑，3500 r/min速率離心10 min后取血清，采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清IL-1β、Caspase-3水平。收集所有患者的基線資料，包括性別、年齡（≥60歲、＜60歲）、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤類型（感染性、外傷性、動(dòng)脈粥樣硬化性）、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙、飲酒等。記錄所有患者的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，包括尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血肌酐（serum creatinine，Scr）水平、纖維蛋白原（Fibrinogen，F(xiàn)IB）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、空腹血清高密度脂蛋白膽固醇（high density liptein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、白蛋白等，采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定BUN、Scr、TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST指標(biāo)，采用全自動(dòng)凝血分析儀測(cè)定FIB，采用血細(xì)胞分析儀測(cè)定白蛋白水平，采用流式細(xì)胞儀測(cè)定白細(xì)胞計(jì)數(shù)。

1.3 腦血管痙攣判定標(biāo)準(zhǔn)

參照《腦血管痙攣防治神經(jīng)外科專家共識(shí)》[7]，于介入栓塞術(shù)治療后4 d對(duì)所有患者實(shí)施數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）檢查，以同年齡段健康人群腦血管直徑作為參考，腦血管直徑較同年齡段健康人群腦血管直徑≥10%即可判定存在腦血管痙攣。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，符合正態(tài)分布且方差齊性的計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，若存在1個(gè)期望計(jì)數(shù)≥1且＜5，采用連續(xù)性校正χ2檢驗(yàn)，若存在2個(gè)期望計(jì)數(shù)≥1且＜5，采用Fisher 確切概率法；采用Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)分析血清IL-1β、Caspase-3之間的相關(guān)性，采用Logistic回歸模型分析顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的危險(xiǎn)因素，繪制受試者工作特征曲線（receiver operator characteristic，ROC），計(jì)算ROC曲線下面積（area under curve，AUC），檢驗(yàn)血清IL-1β、Caspase-3對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生的預(yù)測(cè)效能，AUC≤0.5為無(wú)預(yù)測(cè)價(jià)值，0.5＜AUC≤0.7預(yù)測(cè)價(jià)值較低，0.7＜AUC≤0.9預(yù)測(cè)價(jià)值較高，AUC＞0.9預(yù)測(cè)價(jià)值高。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣影響因素的單因素分析

兩組患者性別、年齡、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤類型、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙、飲酒、血清BUN、Scr、FIB、TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST、白蛋白水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。發(fā)生組患者IL-1β、Caspase-3水平、白細(xì)胞計(jì)數(shù)均高于未發(fā)生組患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。（表1）

表1 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣影響因素的單因素分析

2.2 血清IL-1β 與血清Caspase-3 之間的相關(guān)性

Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)分析結(jié)果顯示，血清IL-1β與血清Caspase-3之間呈正相關(guān)（r=0.853，P＜0.01）。

2.3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣影響因素的多因素分析

將單因素中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的IL-1β、Caspase-3及白細(xì)胞計(jì)數(shù)作為自變量（均為連續(xù)型變量），顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生情況作為因變量（未發(fā)生=0，發(fā)生=1），納入Logistic回歸模型進(jìn)行多因素分析，結(jié)果顯示，IL-1β水平、Caspase-3水平及白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高均是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生的危險(xiǎn)因素（OR ＞1，P＜0.05）。（表2）

表2 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣影響因素的多因素分析

2.4 血清IL-1β、Caspase-3 及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的診斷效能

血清IL-1β、Caspase-3及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的AUC分別為0.784、0.783、0.845，預(yù)測(cè)價(jià)值均較高，兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC最大。（圖1、表3）

圖1 血清IL-1β、Caspase-3及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的ROC曲線圖

表3 血清IL-1β、Caspase-3及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的診斷效能

3 討論

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患病率、致殘率及病死率均較高，相關(guān)研究表明，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤一旦發(fā)生破裂，其致殘率、病死率高達(dá)25%～50%[8]。介入栓塞術(shù)可有效降低顱內(nèi)動(dòng)脈瘤再次破裂風(fēng)險(xiǎn)，改善患者預(yù)后，但部分患者仍術(shù)后出現(xiàn)腦血管痙攣，可引發(fā)腦組織缺血、遲發(fā)性腦損傷等，是導(dǎo)致患者致殘、病死的主要原因，研究顯示，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣的發(fā)生率為50%～70%[9]。本研究中腦血管痙攣發(fā)生率為41.25%（33/80），雖然低于上述發(fā)生率，但仍說(shuō)明顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高，因此，早期積極預(yù)測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤術(shù)后腦血管痙攣至關(guān)重要。

本研究結(jié)果顯示，發(fā)生組患者IL-1β、Caspase-3水平均高于未發(fā)生組患者，表明血清IL-1β、Caspase-3水平升高可能與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生有關(guān)。多因素分析結(jié)果顯示，血清IL-1β、Caspase-3水平升高均是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者發(fā)生術(shù)后腦血管痙攣的危險(xiǎn)因素。ROC曲線顯示，血清IL-1β、Caspase-3水平對(duì)患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣的預(yù)測(cè)效果均較高。腦血管痙攣的病理機(jī)制與血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)皮依賴性、血管收縮增強(qiáng)、超微結(jié)構(gòu)及功能改變有關(guān)[10]。IL-1β主要由單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，是一種促炎細(xì)胞因子，在炎癥反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中具有重要作用[11]。血清IL-1β水平升高提示機(jī)體存在炎癥反應(yīng)，炎癥反應(yīng)可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，致使血管內(nèi)皮細(xì)胞功能下降，降低血管順應(yīng)性，并激活凝血因子，促進(jìn)血栓形成，增加外周血管壓力，增強(qiáng)血管收縮力度，進(jìn)而促進(jìn)腦血管痙攣發(fā)生、發(fā)展[12]。血清IL-1β水平升高可刺激氧自由基產(chǎn)生，而氧自由基可刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞，使其產(chǎn)生內(nèi)皮素-1（endothelin 1，ET-1），ET-1可與血管平滑肌上的受體結(jié)合，并通過(guò)活化蛋白酶C來(lái)促進(jìn)血管收縮，進(jìn)而促進(jìn)腦血管痙攣發(fā)生[13]。Caspase-3是細(xì)胞凋亡過(guò)程中最重要的終末剪切酶，其可通過(guò)N末端結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)肽一肽結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞黏附、生長(zhǎng)、分化、凋亡等過(guò)程，在炎癥反應(yīng)、免疫、組織纖維化等多種病理過(guò)程中均有重要作用[14]。相關(guān)研究表明，發(fā)生腦血管痙攣的患者腦血管內(nèi)平滑肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞存在凋亡情況[15]。Caspase-3水平升高可加速血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致其出現(xiàn)功能障礙，增加血管通透性，提高腦血管阻力，增強(qiáng)血管收縮功能，進(jìn)而誘發(fā)腦血管痙攣[16-17]。Caspase-3水平升高可誘發(fā)神經(jīng)炎性反應(yīng)及氧化應(yīng)激，其可刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放縮血管物質(zhì)，改變血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)皮依賴性，并增強(qiáng)血管收縮力度，誘發(fā)腦血管痙攣發(fā)生[18]。

本研究結(jié)果顯示，血清IL-1β與Caspase-3呈正相關(guān)，這可能與血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡相關(guān)機(jī)制有關(guān)。Caspase-3可通過(guò)異源活化方式水解來(lái)放大凋亡信號(hào)，并將凋亡信號(hào)向下傳體，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞凋亡[19]。因而Caspase-3水平升高可能會(huì)導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞及產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞功能異常，導(dǎo)致單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞大量釋放，從而提高血清IL-1β水平，加重機(jī)體炎癥反應(yīng)[20]。因此，血清Caspase-3水平升高會(huì)導(dǎo)致血清IL-1β水平升高，并參與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。本研究結(jié)果還顯示，白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高也是顱內(nèi)血管瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生的危險(xiǎn)因素，這可能與白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高誘發(fā)炎癥反應(yīng)，致使內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，增強(qiáng)血管收縮功能有關(guān)。

本研究也存在一定的不足之處：納入樣本量較少，且為單中心研究，這可能會(huì)影響研究結(jié)果外推；其他因素是否會(huì)降低術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)未進(jìn)行深入分析，未來(lái)將開展前瞻性研究進(jìn)行證實(shí)。

綜上所述，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣風(fēng)險(xiǎn)較高，血清IL-1β、Caspase-3水平升高與顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生密切相關(guān)，且兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)術(shù)后腦血管痙攣發(fā)生的效能較高，可能成為臨床預(yù)測(cè)術(shù)后發(fā)生腦血管痙攣及治療靶點(diǎn)的生物學(xué)指標(biāo)。