高血壓腦出血大鼠血清IL-1β的表達及其與腦水腫變化的相關性

朱日磊　王　君

(海西州人民醫院急診科，青海　德令哈　817000)

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高血壓腦出血大鼠血清IL-1β的表達及其與腦水腫變化的相關性

朱日磊王君1

(海西州人民醫院急診科，青海德令哈817000)

目的探討高血壓腦出血大鼠血清白細胞介素(IL)-1β的表達及與腦水腫變化的相關性。方法將自發性高血壓大鼠(SHR)180只隨機分為實驗組、假手術組、對照組，每組60只，前2組根據出血時間分12、24、36、48、72、120 h 6個亞組，每組10只，采用自體血腦內注射法制備大鼠腦出血模型，假手術組注入等量生理鹽水，對照組正常飼養，用Berderson法評定大鼠神經癥狀以確定造模是否成功，測定腦組織含水量，用ELISA法測定IL-1β表達水平，分析大鼠血清IL-1β的表達及其與腦水腫變化的相關性。結果實驗組12、24、36、48、72、120 h的Berderson評分和腦組織含水量之間均具有統計學差異(P<0.05)，同一時間實驗組Berderson評分與假手術組和對照組相比具有統計學差異(P<0.05)，說明造模成功；實驗組在12、24、36、48、72、120 h的腦組織含水量及血清IL-1β表達水平之間均具有統計學差異(P<0.05)，兩指標均在48 h達到峰值。同一時間實驗組血清IL-1β表達水平與假手術組和對照組相比均具有統計學差異(P<0.05)；實驗組血清IL-1β水平與腦組織含水量呈正相關(r=0.656，P<0.05)。結論高血壓腦出血的血清IL-1β表達水平與腦水腫嚴重程度呈正相關，應盡量在48 h以內搶救，防止腦水腫形成。

高血壓；腦出血；白細胞介素-1β；腦水腫

高血壓腦出血是高血壓最嚴重的并發癥之一，高血壓常導致腦底的小動脈發生病理性變化，血管壁發生玻璃樣變或者局灶性出血和壞死等，是引起神經功能障礙的主要原因之一。腦水腫是腦內水分增加、導致腦容積增大的病理現象，是腦組織對各種致病因素的應激反應，腦水腫可以導致顱內高壓，損傷腦組織。高血壓腦出血時由于蛛網膜下腔和腦室內同時出血，從而引發腦血管痙攣，可能繼發腦水腫。白細胞介素(IL)-1β在傳遞信息、激活與調節免疫細胞，介導T、B細胞活化、增殖與分化以及炎癥反應中發揮重要作用〔1〕。研究發現，高血壓腦出血后誘發腦部炎癥變化，從而激發IL-1β表達〔2〕。本文擬研究大鼠血清IL-1β的表達變化以及與腦水腫的關系。

1　資料與方法

1.1動物與儀器試劑自發性高血壓大鼠(SHR)，雄性180只，購自醫療動物中心(SCXK2009-0005)，血壓達到200 mmHg，年齡10～12 w，體重210～260 g，大鼠在恒定溫度23℃～25℃，相對濕度50%～60%的實驗室內自由飲水和進食。實驗前用記號筆標記大鼠序號，按照隨機數字法分為實驗組、假手術組、對照組，每組60只。實驗組和假手術組根據出血時間分12、24、36、48、72、120 h 6個亞組，每組10只。

儀器試劑：大鼠IL-1β酶聯免疫吸附(ELISA)試劑盒購自北京方程生物科技有限公司、10 g/L的戊巴比妥鈉溶液；大鼠無創性血壓計、瑞沃德動物腦立體定位儀。

1.2研究方法

1.2.1腦出血模型制備和各組處理采用自體血腦內注射法制備大鼠腦出血模型。按照3 ml/kg給予大鼠腹腔注射10 g/L戊巴比妥鈉溶液麻醉，調整立體定位儀固定耳間線，使前囟和后囟在同一水平面，使門齒鉤平面比耳間線平面低2.4 mm。水平針穿破耳鼓膜移動頭部到正中，固定大鼠門齒到定位儀門齒鉤上頂部皮膚，消毒，正中矢狀切開長10 mm切口，暴露前囟和冠狀縫，在前囟后0.2 mm、中線旁開3 mm處用直徑為1 mm牙鉆鉆一小孔，用事先準備好的輸液針針頭插入約6 mm固定。在顯微鏡下暴露大鼠尾動脈，充盈后用微型注射器吸取新鮮血液，隨即按照20 μl/min速度沿固定針注射100 μl，完畢后退出針頭，封閉骨孔，縫合頭皮。假手術組與實驗組手術方式相同，但是注入相同量的生理鹽水，對照組正常飼養。

建模2 h后根據Berderson法〔3〕進行大鼠神經癥狀評定，以與對照組評分差異是否有統計學意義判斷建模是否成功，未成功的進行重復建模保證實驗要求只數。

1.2.2腦含水量測定腦組織含水量〔4〕=(腦組織濕重-干重)/濕重×100%。大鼠Berderson評價完之后，按照不同觀察時間點將大鼠斷頭處死，立即取出腦組織，冠狀面切開觀察腦內部血腫情況，沿正中白線切開，稱取大鼠右腦組織為濕重，再經過100℃烘干24 h測量為干重。

1.2.3血清IL-1β檢測實驗組、假手術組和對照組在進行完Berderson神經癥狀評定后抽取股動脈血1 ml，置于不含熱原和內毒素的試管中，3 000 r/min離心5 min，將血清和紅細胞分離置于抗凝管中，收取血清，-20℃保存備用。利用 IL-1β ELISA試劑盒進行檢測，嚴格按照試劑盒說明書要求進行檢測。

2　結　果

2.1三組大鼠Berderson評分比較實驗組在12、24、36、48、72、120 h的Berderson評分差異具有統計學意義(P<0.05)，48 h的Berderson評分最高，假手術組、對照組不同時間Berderson評分均無統計學意義(P>0.05)；同一時間實驗組Berderson評分與假手術組和對照組相比差異顯著(P<0.05)，假手術組與對照組無統計學差異(P>0.05)。見表1。

表1　三組大鼠不同時間Berderson評分

與對照組相比：1)P<0.05；下表同

2.2三組大鼠腦組織含水量比較實驗組在12、24、36、48、72、120 h的腦組織含水量差異顯著(P<0.05)，48 h時腦組織含水量最高，假手術組、對照組不同時間腦組織含水量均無統計學差異(P>0.05)，12、24、120 h三組間腦組織含水量無統計學差異(P>0.05)，36、48、72 h時實驗組腦組織含水量與假手術組和對照組相比差異顯著(P<0.05)。見表2。

2.3三組大鼠血清IL-1β表達及與腦水腫間相關性相關實驗組在12、24、36、48、72、120 h的血清IL-1β表達水平差異顯著(P<0.05)，48 h時IL-1β表達量最高，假手術組、對照組不同時間血清IL-1β表達水平無統計學差異(P>0.05)；同一時間實驗組血清IL-1β表達水平與假手術組和對照組相比差異顯著(P<0.05)，假手術組與對照組無統計學差異(P>0.05)，見表3。實驗組血清IL-1β水平與腦組織含水量呈明顯的正相關(r=0.656，P<0.05)。

表2　三組大鼠不同時間腦組織含水量

時間實驗組假手術組對照組F值P值12h29.78±2.451)25.67±0.2325.15±0.144.2560.03224h31.55±2.521)25.34±0.2625.20±0.245.6210.02836h52.67±3.271)25.56±0.4525.18±0.326.8970.00048h67.26±5.681)25.47±0.3725.24±0.286.9870.00072h58.57±4.271)25.50±0.2825.26±0.306.7860.000120h30.26±2.641)25.42±0.5525.32±0.253.7990.045F值6.7340.6550.237--P值0.0010.4560.786--

3　討　論

腦水腫是腦出血常見的并發癥〔4〕，但是對于其發生機制，臨床還沒有統一認識，目前認為，腦出血后早期水腫形成機制主要包括：血腫占位效應與繼發出血、血腫內血漿蛋白滲出和血凝塊回縮導致腦水腫，凝血反應與凝血酶參與了腦水腫的形成〔5〕；腦出血晚期(72 h)水腫的形成機制：紅細胞溶解和血紅蛋白的神經毒性、炎性細胞的作用 、炎性介質作用、細胞間黏附分子-1等〔6，7〕。李玲等〔8〕通過腦出血大鼠血腫周圍IL-10的表達及其與腦水腫的相關性研究發現，大鼠血腫周圍腦組織IL-10表達升高，可能參與腦部保護機制，因此推斷在腦出血后血腫發生過程中，腦血腫周圍組織中同樣具有一些促進炎癥發生并加重腦出血后腦損傷的炎癥因子，與保護因子形成相應的拮抗平衡作用〔9，10〕。IL-1β是重要的炎癥因子，廣泛參與組織破壞、水腫等多種病理損傷過程，有研究發現IL-1β與疾病發生、發展以及轉歸密切相關〔11～13〕，由于高血壓腦出血后腦水腫的解剖位置較特殊，診斷和治療具有一定困難，因此尋找一個間接、簡單以及可操作性強的特異指標對于腦水腫診治至關重要。本文說明腦出血患者發生腦水腫的風險高于一般患者，腦出血后48 h內出現腦水腫并且達到高峰，提示臨床應上盡量在48 h以內搶救高血壓腦出血性患者，防止腦水腫形成，威脅生命。檢測大鼠外周血IL-1β表達水平，發現其變化趨勢與腦組織含水量一致，提示可以通過檢查外周血IL-1β表達水平了解腦水腫腫脹程度。IL-1β表達水平越高，腦水腫程度越嚴重，其原因可能是由于IL-1β是體內損傷性細胞因子，可破壞血-腦屏障增加其通透性，從而導致血管性水腫發生。

1Chang CZ，Wu SC，Lin CL，etal.Curcumin，encapsulated in nano-sized PLGA，down-regulates nuclear factor κB(p65) and subarachnoid hemorrhage induced early brain injury in a rat model〔J〕.Brain Res，2015；22(1608)：215-24.

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〔2015-08-03修回〕

(編輯郭菁)

朱日磊(1980-)，男，主治醫師，主要從事神經外科方面的研究。

R743.34

A

1005-9202(2016)16-3915-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.020

1青海大學附屬醫院普外科