急性幕上性腦出血患者腦水腫體積與高遷移率族蛋白B1的關系

李新玲　黃懷宇　朱連海　丁莉　陸珍輝　汪志峰

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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性腦水腫的關系。方法收集152例幕上性腦出血患者的入院各基線資料及發病24 h時的HMGB1水平和發病后3或4 d復查頭顱CT顯示的相對水腫體積。結果初入院的HMGBl水平要顯著高于對照組(P<0.05)，且24 h患者HMGBl水平與第3或4 d CT復查顯示的相對水腫體積呈正相關 (r=0.87，P=0.001)。結論腦出血后HMGBl水平顯著升高，且與腦水腫體積進展程度呈正相關。

高遷移率族蛋白B1腦出血腦水腫

腦出血致終身神經功能障礙或身體器官殘疾較重，除了血腫占位效應及其對周圍腦組織的直接破壞因素外，繼發性腦水腫及有害物質對腦細胞的損害更為關鍵[1]。

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

因此，本研究擬測定腦出血后患者血清HMGB1水平變化，根據頭顱CT測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制，從而有利于急性期的治療和預后的改善。

1　資料與方法

1.1臨床資料收集2010年3月～2016年1月在本院神經內、外科確診為幕上自發性腦出血患者152例，年齡59～82歲，平均年齡(70.3±11.93)歲，其中男83例，女69例；發病時間小于6 h，都是頭顱CT確認腦實質出血，且起病后能存活4 d以上，并經CT能衡量腦水腫大小。排除標準：①伴有風濕病等結締組織疾病者；② 3個月內有感染史；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史；⑤使用抗血小板聚集藥或抗凝藥致腦出血者；⑥伴有嚴重心臟疾病及肝腎功能損傷或惡性腫瘤者。所有患者均經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本作為對照組，年齡60～81歲，平均年齡(69.73±12.50)歲，其中男44例，女36例。

1.2觀察指標入組患者都在起病6 h內進行顱腦CT檢查，且之后第3或4 d行CT復查，記錄腦內血腫及水腫大小，如患者病情出現改變，則復查頭顱CT。通過南通大學第二附屬醫院影像歸檔和通信系統(Picture Archiving and Communication Systems，PACS)收集全部有血腫的層面，運用多邊形的方案依靠鼠標圈進血腫和水腫區域[4]，經系統自動得出血腫和水腫的面積及CT值。對于血腫破入腦室的患者，不計算腦室內的血腫量。對于幕上區域的計算是通過1 cm厚的層面CT平掃，再以系統計算的面積×l就得到該層面的體積，各層體積之和即整個血腫和水腫的體積。

相對水腫體積的計算[4]：相對水腫體積=絕對水腫體積/血腫體積，即由CT計算得到的水腫帶體積除以CT上血腫體積。

HMGBI水平檢測：收集符合入組條件者剛入院及起病24 h外周靜脈血，對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。HMGBl試劑盒購自銳生生物技術公司，應用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測。

2　結　果

2.1基線臨床資料及各檢查指標分析

與對照組比較，腦出血組在年齡、性別上無統計學差異(P>0.05)。初入院時的HMGBl水平要顯著高于對照組(P<0.05)(表1)。

表1　基線臨床資料比較±s)

2.2發病24 h時HMGB1水平顯著高于初入院時(11.36±2.22 vs 7.41±2.67；t=14.02，P=0.000)。第3或4 dCT復查顯示的血腫體積較入院時無明顯差異(P>0.05)，相對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　入院時及第3或4 dCT復查時的血腫、

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

圖1 發病24hHMGBl水平和第3或4dCT復查顯示的相對腦水腫體積散點圖

3　討　論

腦出血相對于腦梗死而言，對患者危害更大。腦水腫是其繼發性腦損傷的主要因素，也是死亡的主因。國外學者研究發現，在腦出血發生后血腫周邊毛細血管周圍可見炎癥細胞浸潤，在2～3 d時最為明顯，可持續1周左右，同時發現血腫周圍白介素1、腫瘤壞死因子等炎癥因子大量釋放[5]。由此可見，腦出血繼發的水腫程度和各種炎性因子的含量顯著相關。本研究患者發病后第3或4dCT復查，血腫體積變化無統計學差異，但水腫體積顯著增加，相對水腫體積差異更顯著(P<0.05)，故控制水腫及減輕繼發性腦損傷時控制炎癥反應是重要一環。

HMGBl是存在于細胞核內的一種重要的染色質蛋白，具有調控DNA穩定、復制、轉錄及翻譯等功能。本研究中患者入院時HMGBl水平就顯著增加，高于正常對照(P<0.05)，發病24 h檢測的HMGBl水平進一步上升，且與第3或4 d CT復查顯示的相對水腫體積呈正相關(r=0.87,P=0.001)，提示HMGBl可能與腦出血后腦水腫密切相關。具體機制可能如下[6]：①HMGBl本身作為趨化因子直接激活炎癥細胞；②HMGBl可以間接激活基質金屬蛋白-9，破壞血腦屏障，誘發血管滲漏和組織血流灌注不足；③細胞外的HMGBl可以增加內皮細胞表達黏附分子表達，誘導組織型纖溶酶原激活物，促使炎癥細胞黏附至血管內皮細胞壁并外滲。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]。本研究結果顯示，入院時HMGBl水平與相對水腫體積無關，而24 h患者HMGBl水平和第3或4 dCT復查顯示的相對水腫體積密切相關，提示血清HMGB1水平升高一般在24 h后，預示著針對HMGBl的靶向治療可以在急性炎癥24 h后才開始，即使損傷發生后治療也同樣對患者有益[7]。針對HMGBl的干預策略能夠擴大臨床治療的時間窗。

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

[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.

[2]Murakami K,Koide M,Dumont TM,et al.Subarachnoid hemorrhage induces gliosis and increased expression of the pro-inflammatory cytokine high mobility group box 1 protein[J].Transl Stroke Res,2011,2(1):72-79.

[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.腦出血后繼發性腦水腫的形成、發展及影響因素研究[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.

[6]Kim JY,Park JS,Strassheim D,et al.HMGB1 contributes to the development of acute lung injury after hemorrhage[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2005,288(5):L958-L965.

[7]Watanabe T,Kubota S,Nagaya M,et al.The role of HMGB-1 on the development of necrosis during hepatic ischemia and hepatic ischemia/reperfusion injury in mice[J].J Surg Res,2005,124(1):59-66.

(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江蘇南通大學第二附屬醫院神經內科[李新玲黃懷宇朱連海丁莉(通信作者)陸珍輝]，神經外科(汪志峰)

R743

A

1007-0478(2016)05-0326-03

10.3969/j.issn.1007-0478.2016.05.005