缺血性腦血管病介入治療對炎性細胞因子影響的研究

陰東亮　丁巖平

【摘要】 目的 觀察缺血性腦血管病患者相關血管開通前后致炎細胞因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)和抗炎細胞因子白細胞介素-10(IL-10)的動態變化。方法 采用酶聯免疫吸附法測定30例健康人(健康對照組)和30例缺血性腦血管病患者急診介入治療術前即刻、術后12、24h，血漿TNF-α、IL-6、IL-10的變化，比較致炎細胞因子TNF-α、IL-6和抗炎細胞因子IL-10的動態變化。結果 再灌注前急診介入組患者TNF-α、IL-6顯著高于健康對照組(P<0．05)，血漿IL-10略高于健康對照組，但差異無統計學意義(P>0．05)；再灌注后12、24 h急診介入組患者血漿TNF-α、IL-6、IL-10均較術前顯著增高(P<0．01，P<0．05)。急診介入組患者再灌注治療后12 h抗炎細胞因子IL-10的升高幅度顯著低于致炎細胞因子TNF-α、IL-6的升幅(P<0．01)。結論 缺血性腦血管病再灌注后致炎細胞因子較抗炎細胞因子增高更顯著。

【關鍵詞】缺血性腦血管病；再灌注損傷；腫瘤壞死因子-α；白細胞介素-6；白細胞介素-10

The influence of emergency percutaneous intervention on plasma cytokines in patients with ischemic cerebrovascular disease

YIN Dong-liang，DING Yan-ping.Department of Neurology，The Third Municipal Hospital of Jinan City，Shandong 250031，China

【Abstract】 Objective To observe the dynamic changes of tumor necrosis factor-alpha interleukin-6 and interleukin-10 in patients with ischemic cerebrovascular disease(ICVD)before and after recanalization of infarct-related artery.Methods In 30 IVCD patients and 30 normal people as a control group，plasma TNF-α，IL-6 and IL-10 were measured by ELISA before emergency percutaneous intervention，12 h and 24 h post-intervention.Amplitudes of changes in plasma TNF-α，IL-6 and IL-10were compared.Results Plasma IL-10 in ICVD was not significantly higher than that in control group(P>0．05)before emergency percutaneous intervention，but TNF-αand IL-6 significantly higher(P<0．05).Plasma TNF-α,IL-6 and IL-10 at 12 h and 24 h post-intervention were significantly higher than those before percutaneous intervention(P<0．O1，P<0．O1，P<0．05)，but the amplitude of IL-10 increase was significantly less than that of TNF-α，IL-6(P<0．01).Conclusion TNF-α,IL-6 and IL-10 may be involved in ischemia-reperfusion injury.The imbalance between inflammation-promoting and anti-inflammatory cytokines may be one of the mechanisms resulting in ischemia-reperfusion injury.

【Key words】Ischemic cerebrovascular disease； Ischemia-reperfusion injury；Tumor necrosis factor-alpha；Interleukin-6；Intedeukin-10

目前，隨著介入材料的不斷完善及神經介入技術的成熟，經皮腔內血管成形和支架植入術(PTAS)介入治療是當前治療缺血性腦血管病(ICVD)最有效的方法之一，它顯著改善ICVD患者的近期和遠期預后，但缺血再灌注損傷的存在部分限制其有益作用。既往的研究已表明，缺血再灌注時，激活的炎癥反應是介導再灌注損傷的重要機制之一^[1]。本研究旨在探討ICVD患者急診介入治療對致炎細胞因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)和抗炎細胞因子白細胞介素-10(IL-10)的動態變化及其可能的臨床意義。

1 資料與方法

1．1 一般資料 所選病例為本院2005年12月至2007年12月住院的缺血性腦血管病(ICVD)患者30例，其中腦血栓形成(CI)急性期18例，男10例，女8例，年齡45~75歲，平均(63．5±9．9)歲；短暫性腦缺血發作(TIA)12例，男7例，女5例，年齡46~75歲，平均(62．1±9．3)歲，30例ICVD患者診斷均符合全國第四屆腦血管病學術會議診斷標準。所有患者均在發病24 h內急診查頭顱CT或MRI檢查證實，同時排除心房顫動、凝血功能異常的患者。對正常對照組3O例，來自健康體檢者，其中男17例，女13例，年齡45~72歲，平均(61．8±10．9)歲,均排除心、肝、腎等器質性疾病。兩組性別組成及年齡差異均無統計學意義(P<0．05)。

1．2 介入方法 在局麻或全麻下，經股動脈采用Seldinger技術穿刺，放置6 F、8 F導管鞘，予全身肝素化，首次肝素用量(mg)為患者體質量(kg)的2／3，1 h后靜脈注射首次劑量的1/2，以后每小時給予第2次劑量的1/2維持。行病變側的腦動脈造影，再次了解病變性質、部位、范圍及側支循環代償情況，將導引導管置于病變動脈以下3~5 cm 處，選擇合適型號支架，視病情采用先球囊擴張后植入支架或先植入支架后行球囊擴張的方式行PTAS。整個手術過程均在心電監護下進行。

1．3 細胞因子測定 健康對照組清晨空腹取血。ICVD患者分別于接受介入術前即刻、再灌注后12 h及24 h各取血5 ml。血標本加入含10%EDTA(1 g／L)、抑肽酶500 kU／ml的抗凝試管，4℃離心3000轉/min，10 min，分離出血漿，-80℃保存待測。采用酶聯免疫吸附法測定TNF-α、IL-６和IL-10，試劑盒由美國Biosource公司提供，自動酶標檢測儀為美國SIGMA公司產品，嚴格按照說明書進行操作。

1．4 統計學方法 計數資料以均值±標準差(x±s)表示，多組間比較應用單因素方差分析，組間兩兩比較應用q檢驗，同一對象處理前后數據比較應用配對t檢驗。全部數據輸入計算機應用SPSS 12．0軟件包進行分析。P<0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 致炎因子TNF-α、IL-６水平介入前后的動態變化 健康對照組血漿TNF-α、IL-6水平分別為(8．7±1．3),(15．2±4．1)ng/L。急診介入組患者術前即刻TNF-α、IL-6血漿水平顯著高于健康對照組(P<0．01)，血管再通后TNF-α、IL-6血漿水平進一步升高，12 h TNF-α、IL-6血漿水平達峰值(P<0．01)，再灌注24 h TNF-α、 IL-6水平仍顯著高于再灌注前水平(P<0．01)見表1。

2．2 抗炎因子IL-10水平介入前后的動態變化 健康對照組血漿IL-10水平為(12．5±4．5)ng/L。急診介入組患者治療前血漿IL-10水平與健康對照組比較差異無統計學意義(P>0．05)。再灌注后12 h IL-10水平較再灌注前明顯增高(P<0．05)，至再灌注后24 h仍顯著高于再灌注前水平(P<0．05)表1。

3 討論

隨著現代醫學的發展，人口逐漸老齡化，缺血性腦血管病的發病率逐年升高，目前已成為威脅人類生命的最主要疾病之一，已成為現代醫學研究的熱點課題。腦是人體對缺氧最為敏感的器官，腦組織缺血將會導致局部腦組織及其功能的損害，其損害程度與缺血時間長短及殘存血流量多少有關，短期不完全性缺血只引起可逆性損害，而長時間的完全缺血或嚴重缺血會引起梗死。臨床上處理腦缺血性損傷的原則是盡早恢復血液再灌注(reperfusion)，使缺血腦組織重新得到氧的供應，提供代謝所必需的營養物質并清除代謝廢物。及時地恢復血液再灌注將有利于減輕腦缺血損傷，至少使某些可逆性損傷獲得功能上的恢復。然而近年來發現，缺血后的血流恢復在某些情況下能導致進一步的組織損傷和功能障礙，這種恢復血流灌注后的有害情況稱為缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury)，炎癥反應失控導致的微血管功能紊亂是繼發性再灌注損傷的重要原因之一。

筆者的研究發現，ICVD患者急診介入治療前血漿中致炎細胞因子TNF-α、IL-6水平已較正常對照組明顯升高，再灌注后12、24 h血漿TNF-α、IL-6水平均較術前進一步增高并且持續升高24 h。以往的研究表明，缺血再灌注時中性粒細胞被激活，具有強烈致炎作用的細胞因子TNF-α、IL-6釋放^[2-4]。這些細胞因子對毛細血管有直接毒性作用，導致微小動脈痙攣，增加毛細血管通透性，損傷血腦屏障，進而發生組織水腫、壞死。另外還可誘導內皮細胞與白細胞膜分子蛋白的改變，促使白細胞與內皮細胞大量黏附、聚集，形成微血栓，阻塞微血管，造成無復流現象，因而減少再灌注的凈效應。

近年來，IL-10作為一種抗炎因子在腦缺血后的炎癥反應中的重要作用已越來越受到人們的關注。已有研究證實，IL-10可以在體內、體外抑制多種炎癥介質的產生。IL-10能夠抑制單核／巨噬細胞、T淋巴細胞等炎癥細胞的激活及多種炎性因子如TNF-α、IL-6等的合成和釋放，減輕炎癥反應。已發現ICVD患者IL-10水平升高，內源性的IL-10可以減輕缺血再灌注心肌中性粒細胞的浸潤，下調細胞趨化因子的表達，抑制TNF-α等致炎因子的合成 。切除IL-10基因大鼠會發生更嚴重的缺血再灌注損傷，說明內源性IL-10對腦缺血具有重要的保護作用^[5]。本組結果顯示，ICVD患者再灌注治療后，血漿IL-10水平較再灌注前顯著升高，并且也持續升高24 h，但其升高幅度顯著低于致炎細胞因子TNF-α和IL-6。提示在腦缺血再灌注時，致炎細胞因子明顯升高的同時，抗炎細胞因子也代償性增高，但其升高程度可能遠不足以對抗致炎細胞因子介導的腦損傷。

由此可見，腦缺血后炎癥反應在腦缺血再灌注損傷中扮演了相當重要的角色，對其機制的深入研究，為防治腦缺血/再灌注損傷提供了新的思路。

參考文獻

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［5］ Kang H，Yang PY，Rui YC.Adenoviral gene transfer of viral interleukin-10 protects cerebrovascular impairment induced by lysophosphatidylcholine.Eur J Pharmacol，2008，580(1-2):175-181.