動脈瘤性蛛網膜下腔出血患者血清血管假性血友病因子、內皮素-1含量變化及與腦血管痙攣的關系

楊呈浩， 陳岷輝， 丁 昊

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動脈瘤性蛛網膜下腔出血患者血清血管假性血友病因子、內皮素-1含量變化及與腦血管痙攣的關系

楊呈浩， 陳岷輝， 丁 昊

目的 檢測動脈瘤性蛛網膜下腔出血患者血清中血管假性血友病因子濃度、內皮素-1含量的動態變化，分析二者與腦血管痙攣發生發展的關系，為aNSAH后CVS的發病機制及防治措施提供實驗數據和理論依據。方法 實驗組分別于入院時、術后3 d、術后1 w、術后2 w早晨抽取空腹血，并于當天進行TCD檢查；對照組病例均靜息30 min后抽取空腹血。分別采用ELISA法檢測vWF濃度、放射免疫分析檢測ET-1含量。結果 (1)術后1 w組與其他實驗組vWF濃度、ET-1含量比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；而術后2 w血清vWF濃度、ET-1含量與術前相比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。(2)術前CVS組和非CVS組血清vWF濃度與ET-1含量相比較差異均有統計學意義(P<0.01);術后CVS組與非CVS組血清vWF濃度與ET-1含量比較，差異也有統計學意義(P<0.01);術后CVS組vWF濃度、ET-1含量與術前CVS組相比有統計學意義(P<0.01)。(3)實驗組中血清vWF、ET-1含量與腦血管痙攣程度正相關(vWF:r=0.78613，P<0.01;ET-1:r=0.61904，P<0.01)。(4)血清vWF濃度與ET-1含量呈正相關(r=0.496，P<0.01)。結論 血清vWF和ET-1可作為aNSAH后CVS的預防、療效觀察、判斷預后的重要參考指標。

顱內動脈瘤； 蛛網膜下腔出血； 腦血管痙攣； 血管假性血友病因子； 內皮素-1

腦血管痙攣(cerebral vasospasm,CVS)是顱內動脈瘤(intracranial aneurysm,AN)破裂所導致的蛛網膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH )的重要并發癥之一，是蛛網膜下腔出血后顱底大動脈的延遲性縮窄，同時伴有受累動脈遠端供應區腦灌注減少，CVS以及繼發的腦缺血改變是導致病情加重甚至死亡的重要原因[1]。目前研究發現血管內皮細胞的損害在CVS發生中起到十分重要的作用[2,3]。vWF、ET-1作為內皮細胞受損的特異性標志物，其含量的增高能反映內皮細胞受損的程度。本研究通過對aNSAH患者血漿vWF和ET-1的動態檢測，了解內皮細胞損傷相關因子vWF與ET-1在aNSAH后的變化，探討二者是否在SAH后CVS發病機制中的發揮作用，為CVS的臨床防治提供實驗數據和理論依據。

1 研究方法

1.1 實驗分組 該實驗分為兩組:實驗組為2012年12-2014年12月間我院神經外科住院治療的40例aNSAH患者，而對照組為門診健康體檢者28人。(1)病例納入與排除標準：自發性蛛網膜下腔出血，Hunt-Hess分級Ⅰ～Ⅲ級；發病后24 h內收治入院作為研究對象；(2)臨床資料：aNSAH患者40例，男22例，女18例，年齡36～59歲，平均年齡(47.23±4.47)歲。入院后行頭部CT發現SAH；CT血管造影(computed tomographic angiography,CTA)、數字減影血管造影(digital substraction angiography,DSA)明確顱內動脈瘤診斷；經顱多普勒(transcranial doppler,TCD)檢查診斷腦血管痙攣。所有患者發病后24 h內入院并且在入院后3 d內行開顱動脈瘤瘤頸夾閉術，術后立即給予鈣離子拮抗劑(尼莫地平)治療及增加血容量、提高腦灌注壓、提高血液稀釋度(3H)等治療。根據患者入院的時間關系再將實驗組分為4組：入院時組、術后3 d組、術后1 w組和術后2 w組。根據患者手術前及手術后有無發生腦血管痙攣又將實驗組分為：術前痙攣組與術前非痙攣組;術后痙攣組與術后非痙攣組。按照患者腦血管痙攣的程度將腦血管痙攣病例分為：輕度痙攣組；中度痙攣組；重度痙攣組。

1.2 標本采樣 所有實驗組病例均在入院時、術后3 d、術后1 w、術后2 w于清晨同一時間段抽空腹靜脈血兩管，3 ml/(管·人次)，分別用于檢測vWF與ET-1。人vWF定量EIA試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供，CT-1采用碘125I內皮素放射免疫分析試劑盒由解放軍總醫院東亞免疫技術研究所提供。

1.3 腦血管痙攣的判斷 實驗組患者入院時和術后3 d、1 w、2 w抽血的同一天分別進行TCD檢測腦血流速度來診斷腦血管痙攣。按照國際常用標準將術前和術后任何一次大腦中動脈血流速度(VMCA)>120 cm/s定為CVS[4]，輕度痙攣為120～140 cm/s、中度痙攣為140～200 cm/s、重度痙攣>200 cm/s。

2 結 果

實驗組中共有27例發生血管痙攣，其中14例術前發生腦血管痙攣、24例手術后發生腦血管痙攣，輕度血管痙攣15例，中度8例，重度4例。CVS在臨床上主要表現為遲發性腦缺血所引起的神經功能缺損，比如SAH癥狀好轉后又出現意識障礙加重、偏癱、失語等，實驗組中13例患者頭痛加重伴輕微意識障礙，6例患者出現一過性失語，3例患者出現一過性的偏癱，給予擴血管及3H治療后，所有患者均治愈出院。實驗組中各aNSAH患者的年齡、動脈瘤的大小、動脈瘤部位以及H&H級別臨床資料之間的比較，各組差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.1 vWF與ET-1標準曲線 根據實驗得出的vWF與ET-1測量值繪制標準曲線(見圖1、圖2)。

2.2 實驗組與對照組vWF、ET-1所測結果及比較 實驗組入院時、術后3 d、術后1 w、術后2 w的血清vWF濃度、ET-1含量與對照組相比較，各實驗組均高于對照組(P<0.01)。術后3 d患者血清各指標含量與術前血清各指標含量比較逐漸升高，并于術后1 w達到最高峰，于術后2 w有所下降。術后3 d血清各指標含量與術前相比較，差異有統計學意義(P<0.01)；術后1 w血清各指標含量與入院時、術后3 d、術后2 w相比較，差異有統計學意義(P<0.05)；術后2 w血清各指標含量與術前相比較，差異無統計學意義(P>0.05)(見表1、圖3)。

2.3 CVS組和非CVS組血清vWF濃度、ET-1含量的關系 經TCD檢測，手術前發生CVS后有14例，手術后發生CVS有24例發生CVS。CVS組患者血清各指標含量較高，術前CVS組與非CVS組相比較，差異具有統計學意義(P<0.01)；術后CVS組與非CVS組相比較，差異具有統計學意義(P<0.01)；術后CVS組與術前CVS組相比較，差異具有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

2.4 血管痙攣程度與血清vWF濃度、ET-1含量的關系 實驗組中27例發生CVS，輕度CVS15例，中度CVS8例，重度CVS4例。由于血管痙攣程度是等級資料，故應用Spearman等級相關分析。血清vWF濃度、ET-1含量與血管痙攣程度進行相關分析，其含量與腦血管痙攣程度呈正相關(vWF:r=0.78613，P<0.01;ET:r=0.61904，P<0.01)。

2.5 血清vWF濃度、ET-1含量的關系 繪制患者血清vWF濃度、ET-1含量的散點圖，見散點有線性趨勢，且二者變化呈同向變化，呈正相關。進一步對二者進行直線相關分析發現相關系數r=0.496，P=0.021，相關性具有統計學意義(P<0.05)(見圖4)。

表1 各組血清vWF、ET-1水平的所測結果及比較±s)

入院時組與對照組比較*P<0.01；術后1 w組與入院時、術后3 d、術后2 w組比較△P<0.05；術后3 d組與入院時比較**P<0.01

表2 血清vWF濃度、ET-1含量在CVS組和非CVS組中的比較

術前CVS組與非CVS組比較*P<0.01；術后CVS組與術前CVS組比較△P<0.05

圖1 vWF標準曲線 圖2 ET-1標準曲線

圖3 實驗各組與對照組vWF、ET-1含量比較曲線圖

圖4 vWF與ET-1散點圖

3 討 論

目前，腦血管痙攣診斷的金標準是DSA，但DSA為有創檢查，而且血管造影檢查不能發現輕度微小血管的痙攣，CVS后血管的病理解剖學可觀察到血管平滑肌細胞發生形態學改變，因而CVS一旦發生，往往難于逆轉，對血管擴張劑的反應性較差[5]。這個階段用藥物緩解腦血管痙攣相當困難，因此早期確診是關鍵。

以往研究證實痙攣血管平滑肌細胞的壞死和內皮細胞的剝離是形成CVS的機制之一[2,3]。自從人們在SAH患者尸檢和實驗性SAH動物模型發現痙攣動脈存在明顯的病理改變：內皮細胞變形腫脹、胞膜皺折及明顯的超微結構改變后[6,7]，對血管內皮細胞的研究逐漸的得到了重視。

vWF是由血管內皮細胞和巨噬細胞合成的一種多聚糖蛋白，有兩個主要的生理功能：(1)調節血小板黏附,激活血小板,促進止血栓的形成；(2)攜帶血漿Ⅷ因子,穩定其活性[8]。在正常的血液循環中，vWF不具有活性，只有當血管內皮細胞受損時，vWF的合成增加并大量釋放到內皮下和血管內，因此被公認為內皮細胞損傷及功能障礙的主要標志物[9]。ET-1是目前發現的縮血管作用最強的生物肽，主要在血管內皮細胞表達，參與各種疾病的病理生理過程，如高血壓、SAH后的CVS等[10]；曾有國外學者Beuth等[11]通過對蛛網膜下腔出血患者的血漿及腦脊液中vWF濃度的測定得出以下結論：在蛛網膜下腔出血早期，血漿vWF明顯升高，SAH患者中的腦脊液有vWF表達，其表達水平的高低與神經功能情況呈正相關，vWF可以被用作預測腦血管痙攣和局部缺血癥狀的獨立因子。

本方法測定了40例aNSAH患者發病時血清vWF、ET-1水平分別為(177.95±13.22)%、(29.24±4.53)pg/ml；正常人血清各指標分別為(111.28±16.46)%、(14.56±3.48)pg/ml，實驗組與正常組相比較，差異有統計學意義(P<0.01)，與國外報道一致[11]。

有研究發現vWF在急性心肌缺血的發病中具有重要作用[12]，那么vWF與腦血管缺血有相關性嗎？李明芬等人發現vWF水平升高,vWF-cp活性降低可能與急性腦梗死的發生、發展、內皮損傷有關[13]。袁加文同樣發現vWF在腦梗死發生和進展中可能具有一定臨床意義[14]。本實驗40例動脈瘤性SAH患者中，發生CVS的患者血清vWF濃度、ET-1含量明顯高于非CVS組(P<0.01),且CVS組患者血清vWF濃度、ET-1含量與血管痙攣程度呈正相關(vWF：r=0.78613，P<0.01；ET：r=0.61904，P<0.01)，結果表明vWF、ET-1與CVS的程度血管內皮受損后，釋放vWF,借以介導血小板與暴露的血管內皮細胞下膠原黏附，所以當顱內動脈瘤破裂后，可以通過vWF介導血小板聚集，迅速在蛛網膜下腔的受損的血管周圍形成血凝塊，并促進血小板活化，使血管發生強烈的收縮以及釋放炎性因子。釋放的炎性因子一方面可以直接刺激血管內皮細胞，使血管壁發生免疫性炎癥反應，促進平滑肌的收縮；另一方面還可以刺激血管內皮細胞合成、釋放ET-1，加劇血管的收縮。血管周圍的血凝塊既可以對血管壁直接產生機械性的牽拉作用，使血管收縮，又可以通過釋放氧合血紅蛋白作用于內皮細胞，間接促進血管的收縮，促進腦血管痙攣。vWF還可以通過促進血小板的聚集使得血管腔減小，導致血管痙攣的加強。這些變化在急性發病期并未對其癥狀產生太多影響，但在CVS治愈后會逐漸體現。Frijns等[15]研究也發現SAH患者早期的vWF濃度升高與不良的預后相關的，可能因為vWF是后期小血栓形成的誘因，從而導致缺血性改變。

關于vWF、ET-1是否能反映出SAH患者病情的演變，國外學者做了大量的研究。Mcgirt等[16]認為SAH后的腦血管痙攣的發生發展程度與血漿vWF、MMP-9、VEGF水平相關，血漿vWF、MMP-9和VEGF水平能準確的預測SAH后腦血管痙攣的發生。本組資料研究40例aNSAH患者入院時、術后3 d、術后1 w、術后2 w血清各指標含量的動態變化，發現各指標在術后3 d開始增高，并持續到術后1 w達到最高值，隨后逐漸下降。這樣的變化考慮與血管內皮細胞功能早期受損、后期功能有所恢復的病理生理過程有關。

本實驗發現患者術后3 d各指標較術前升高，可能是因為手術過程中對血管造成機械性牽拉，導致血管內皮細胞受損，引起腦血管痙攣加重，內皮細胞標志物過度表達。因此，我們在行頭部手術時應盡量減少對腦血管的機械性刺激，避免術后腦血管痙攣的發生。

因此，vWF與ET-1可作為SAH后CVS診斷的指標，根據患者的vWF或ET-1含量的高低來了解血管內皮細胞功能，及早的使用保護血管內皮細胞功能的藥物，以改善SAH后CVS患者的預后。關于vWF與ET-1在CVS中是如何起作用的機制，還有待去進一步的研究探索。

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The change of serum von Willebrand factor,endtohelin-1 concentrations in patients with aneurysmal subarachnoid hemorhage,and the ralation to cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage

YANG Chenghao,CHEN Minhui,DING Hao.

(Department of Neurosurgery,Zigong NO.4 People’s Hospital,Zigong 643000,China)

Objective To search for cerebral vasospasm’s pathogenesy after aneurysmal subarachnoid hemorrhage,and the relation of vWF and ET-1 with cerebral vasospasm,to provide the experimental data for us to treat and prevent the occurrence of cerebral vasospasm after aneurysmal subarachnoid hemorrhage.Methods Experiment group patients were taken suction blood and taken TCD on admission,3 d postoperation,1 w postoperation,2 w postoperation.The control group were taken suction blood after resting 30 minutes.We took ELISA to detect vWF concentrations and took radio-immunity to detect ET-1 concentrations.Results (1)Serum vwf and ET-1 concentration at 1 w postoperation compared with other group,the difference is was significant (P<0.05).Serum vwf and ET-1 concentration at 2 w postoperation compared with admission,the difference is was unsignificant (P>0.05).(2)Preoperative CVS vWF concentration is was higher than unCVS;preoperative CVS ET-1 concentration is was higher than unCVS.Postoperative CVS vWF concentration is was higher than unCVS (P<0.01);postoperative CVS ET-1 concentration is was higher than unCVS (P<0.01).Postoperative CVS vwf,ET-1 concentration is was higher than preoperative CVS (P<0.01).(3)Serum vwf,ET-1 concentration is was direct correlation with CVS level by spearman correlation analysis(vwf:r=0.78613，P<0.01;ET-1:r=0.61904，P<0.01).(4)Serum vWF concentration is was direct correlation with serum ET-1 concentration (r=0.496,P<0.01).Conclusion vWf and ET-1 concentration could be usede as the significance refrence index to prevent the CVS,observe curative effect,judge outcome.

Intracranial aneurysm； Subarachnoid hemorrhage； Cerebral vasospasm； von Willebrand factor； Endothelin-1

1003-2754(2016)06-0521-04

2016-02-02；

2016-05-29

(自貢市第四人民醫院神經外科，四川 自貢 643000)

陳岷輝，E-mail：1142430890@qq.com

R743.35

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