鐵蛋白在高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫中的作用及機制研究

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)南京中醫藥大學附屬昆山醫院神經外科　蘇州　215300　2)揚州大學附屬昆山第二人民醫院內分泌科　蘇州　215331　3)南京醫科大學附屬淮安一院神經外科　淮安　223300　4)蘇州大學附屬第一人民醫院神經外科　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)南京中醫藥大學附屬昆山醫院神經外科蘇州2153002)揚州大學附屬昆山第二人民醫院內分泌科蘇州2153313)南京醫科大學附屬淮安一院神經外科淮安2233004)蘇州大學附屬第一人民醫院神經外科蘇州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系，并分析其在血腫周圍腦水腫發生中的作用。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驗室數據，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，計算入院時及入院3～4 d后血腫體積、腦水腫總體積及經校正后的相對水腫體積，采用Spearman相關分析相對血腫周圍腦水腫體積與血清鐵蛋白的關系。結果與入院當天比較，入院第3～4天后血腫體積增加19%，但差異無統計學意義(P>0.05)；腦水腫體積增大71%，差異有統計學意義(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。入院當天，患者血清鐵蛋白水平和相對水腫大小間無明顯相關性(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(r=0.67，P=0.006)。結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，其在血腫周圍繼發性腦水腫的發生中起重要作用。

【關鍵詞】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，常發生于50～70歲人群，并有年輕化趨勢，發病后30 d內的病死率高達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]。腦水腫的產生是引起腦出血后二次損傷發生的關鍵因素，往往是影響并決定患者臨床預后的關鍵因素，而鐵離子在腦出血繼發性腦損傷機制中起重要作用[4-5]。近期研究表明，去鐵胺可也減少腦出血后神經細胞的死亡及血腫的溶解，從而腦出血后的繼發性損傷[6]。血清鐵蛋白可作為機體鐵負荷的良好指標[7]，本研究采用酶聯免疫分析法(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醫院神經外科住院治療的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。入選標準：(1)符合高血壓腦出血的診斷；(2)首次發病，發病后6 h內明確診斷；(3)年齡30～80歲；(4)無全身嚴重并發癥；(5)患者及家屬對本研究知情同意。排除標準：(1)繼發性ICH，原發或繼發腦室內或幕下出血者；(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，并進行詳細的神經系統檢查。所有腦出血患者于發病12 h內行頭顱CT檢查，發病24 h內抽取空腹血測血清鐵蛋白及血常規，并于發病后3～4 d復查頭顱CT，以觀察顱內血腫及水腫的情況。

1.2.1血清鐵蛋白檢測：所有患者分別于發病后24 h內及第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。試驗前將標本及血清鐵蛋白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，具體檢驗步驟如下：①配制標準品液(20 ng/mL)。②標準品及樣本血清均取20 μL于相應的反應板孔中；然后加入100 μL酶聯物，輕輕混勻，室溫反應60 min。③棄去反應板內液體，用消毒去離子水反復洗滌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用酶標儀在450 nm波長處讀取吸光度(A)值，繪制標準曲線并計算樣本血清鐵蛋白濃度，結果以μg/L表示。

1.2.2腦血腫及水腫體積測定：根據患者入院當天及入院后第3～4天的CT檢查結果計算腦血腫及水腫的體積。采用Hounsfield unit測量的自動閾值區分血腫和頭骨、腦實質和血腫周圍的水腫帶。采用GE公司AdvantageworkstationsAW4.2工作站對圖像進行處理，并通過半自動方法計算血腫和水腫體積。由1名影像學專家通過畫出每層病變的高-低-交界區域的適當周界圈出興趣區域(regions-of interest，ROI)。通過閾值區分血腫和水腫，便可自動加入臨近的體積并算出血腫和絕對水腫體積。ROI的準確性檢驗參照參考文獻[8]。為了控制血腫體積，我們采用相對水腫體積來表達血腫周圍水腫體積，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天比較，入院第3～4天后血腫體積增加19%，但差異無統計學意義(P>0.05)；腦水腫體積增大71%，差異有統計學意義(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驗室數據的關系采用Spearman相關分析確定相對水腫體積與體溫、平均動脈壓、血糖、白細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積及血清鐵蛋白的相關性，結果發現入院當天，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(P=0.006)，見表2及圖2。而體溫、平均動脈壓、血糖、白細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積與相對水腫體積均無明顯相關性。

表2　相對水腫體積與血清鐵蛋白等數據的關系

圖1入院當天患者血清鐵蛋白水平與相對腦水腫體積的散點圖

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圖

3討論

μg/L高血壓腦出血后血腫周圍腦水腫主要表現為腦組織中水分的非正常集聚，伴腦容積的增加，導致顱內壓的增高及神經元的損傷，對患者的危害很大，但其發生機制尚不清楚。目前認為血腫的占位損傷、繼發性腦缺血及紅細胞、白細胞、血紅蛋白、鐵離子及多種細胞因子共同參與了血腫周圍腦水腫的發生[9]。研究證明[10]，血紅蛋白的釋放及其降解產物引起了腦出血后的腦損傷，其中血紅蛋白降解產物中的鐵離子對羥自由基的形成及氧化應激反應的調節可減輕神經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揮重要的作用[13-14]。去鐵胺可通過羥肟酸基團與游離或蛋白結合的3價鐵(Fe3+)結合，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的腦水腫和血紅蛋白誘導的腦水腫，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，是線粒體氧化反應和氧運輸不可缺少的物質，參與腦內DNA、RNA和蛋白質的合成等多種生理生化過程，并與多種中樞神經系統疾病的發生密切相關[16-17]。為了明確鐵離子在腦出血后血腫周圍腦水腫中發揮的作用，本研究通過測量血清鐵蛋白作為機體鐵負荷的指標，分析其與血腫周圍腦水腫的關系，結果顯示，與入院當天比較，入院第3～4天后血腫體積雖然增加了19%，但差異無統計學意義(P>0.05)；而腦水腫體積增大71%，差異有統計學意義(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達到腦水腫的高峰期結果一致。入院當天，相對血腫體積與血清鐵蛋白水平無明顯相關性；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(r=0.67，P=0.006)。有學者認為，在腦出血發生48 h內，血腫周圍腦組織水腫主要與與血腫占位、繼發性腦缺血及凝血酶激活等方面有關[9，18]，而晚期血腫周圍腦組織水腫與血腫內紅細胞溶解釋放的血紅蛋白及降解產物有關。在對腦出血實驗動物的研究中發現，與血凝塊分解相伴的紅細胞破裂降解過程主要出現在腦出血后數天內，是血清鐵蛋白產生的主要來源。這就解釋了入院當天相對水腫體積與血清鐵蛋白無明顯相關性，而3～4 d后呈明顯的正相關。此外，本研究還分析了所有患者的體溫、平均動脈壓、紅細胞、白細胞、血紅蛋白及紅細胞比積與血清鐵蛋白的關系，以排除，如感染、貧血、應激性高血糖等對實驗數據的影響。結果發現血相對水腫體積與體溫、平均動脈壓、白細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞比積等數據無明顯相關性。因此，本研究得出結論，鐵離子超載在腦出血3～4 d后血腫周圍腦組織水腫的發生過程中相對于炎癥細胞及炎性介質的釋放引起的應激性反應方面，起更為主要的作用。

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

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(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

【文獻標識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)01-0012-04