NT-proBNP、GFAP及HIF-1α在腦出血患者炎性損傷中的表達及意義

石代樂， 高繼英， 楊李鵬， 王鵬飛， 史新樂， 喬建新， 虞 劍， 劉熙鵬

腦出血(intracerebral hemorrhage，ICH) 是臨床上常見的神經科疾病，主要由平滑肌纖維變性和血管脂肪樣變進一步引起的血管動脈粥樣硬化，導致動脈壁的彈性、張力下降，向外膨隆的血管壁產生微動脈瘤，最終引發腦出血，具有高發病率、高致殘率、高死亡率的特點[1,2]。大多數腦出血患者的病理改變為血腫占位、形成周邊水腫帶、血腫毒性作用以及局部改變的腦血流，隨后腦組織血管釋放大量的自由基、活性物質以及炎癥因子等，引發血腫周圍的繼發性損害，損傷神經功能，極大地威脅了患者的生命健康，影響其日常的生存質量[3,4]。

研究表明，腦出血后的炎癥反應是 ICH 繼發性損傷中的重要環節，因此，尋找并評估患者的腦出血具體病情以及預后相關指標顯得意義重大。本研究探討氨基末端腦鈉肽前體(N terminal pro B type natriuretic peptide,NT-proBNP)、膠質纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)及低氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在腦出血患者炎性損傷中的表達及意義，旨在探討NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血診斷、治療及預后的相關性。

1 對象與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月-2019年12月本院治療的急性腦出血患者80例為觀察組。診斷標準：發病48 h內，頭部影像學確診為腦出血。排除標準：(1)動脈瘤、動靜脈畸形、血液病、腦外傷、抗凝或溶栓等因素造成的腦出血；(2)合并嚴重臟器疾病；(3)合并嚴重的細菌感染等；觀察組男性45例，女性35例，平均發病年齡(62.15±10.83)歲。選取同期本院體檢的80例健康體檢者為對照組，男性44例，女性36例，平均發病年齡(63.62±11.37)歲。兩組患者一般資料對比(P>0.05)，具有臨床可比性。

1.2 治療方法 觀察組患者入院后進行持續吸入氧氣、甘露醇溶液(20%濃度)降顱內壓、血壓控制、酸堿平衡及電解質水平紊亂糾正，保護腦細胞和抗感染等常規治療，并靜脈滴注依達拉奉(吉林省輝南長龍生化藥業公司) 生理鹽水100 ml加入30 mg依達拉奉，連續治療14 d，每天兩次。

1.3 觀察指標 患者在入院當天和治療結束后第1天，采集其清晨5 ml空腹靜脈血，2000 rpm/min低溫離心15 min，取上層的血清。利用腰椎穿刺手段收集其5 ml左右的腦脊液，4000 rpm/min低溫離心5 min，取上層的清液，利用酶聯免疫吸附法(ELISA)分析腦脊液與血清中的NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平，炎癥因子腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細胞介素-6(interleukin 6,IL-6)含量，試劑盒為美國R&D Systems有限公司提供。全部的操作均嚴格依據試劑盒中的說明進行，通過3次實驗取其平均值作為最后的數據。 利用GOS格拉斯哥評分評估患者的預后和轉歸情況。Glasgow 昏迷評分：Ⅰ級為5分以下，腦死亡；Ⅱ級為 5～8 分，深度昏迷、植物生存持續狀態；Ⅲ級為 9～11 分，生活自理不能，嚴重殘疾；Ⅳ級為 12～14 分，生活基本無需他人照顧；Ⅴ級為 15分，生活完全自理，功能恢復完全，基本恢復工作學習能力。所有患者隨訪3個月。

2 結 果

2.1 血清細胞因子含量表達 與對照組相比，觀察組患者血清NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯增多(P<0.05)。與治療前相比，觀察組治療后血清NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯下降(P<0.05)(見表1)。

2.2 腦脊液細胞因子含量表達 與對照組相比，觀察組患者腦脊液NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯增多(P<0.05)。與治療前相比，觀察組患者治療后腦脊液內NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯下降 (P<0.05)(見表2)。

2.3 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與患者疾病程度的相關性分析 隨著患者的疾病的嚴重程度，腦脊液與血清NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平與腦出血患者疾病程度呈明顯的正相關 (r=0.364，P=0.013；r=0.423，P=0.005；r=0.402，P=0.017；r=0.323，P=0.025；r=0.387，P=0.031；r=0.492，P=0.021；r=0.439，P=0.011；r=0.432，P=0.020；r=0.393，P=0.005；r=0.318，P=0.023)。患者血清和腦脊液NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血炎性損傷TNF-α和IL-6水平呈明顯的正相關 (r=0.312，P=0.014；r=0.334，P=0.025；r=0.428，P=0.009；r=0.354，P=0.018；r=0.397，P=0.041；r=0.443，P=0.038；r=0.438，P=0.020；r=0.391，P=0.018；r=0.414，P=0.031；r=0.378，P=0.040；r=0.350，P=0.029；r=0.399，P=0.016)。

2.4 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血炎癥損傷的Logistic回歸分析 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α對腦出血炎癥損傷的Logistic回歸分析：分別以TNF-α和IL-6為因變量，以NT-proBNP、GFAP及HIF-1α為自變量，進行Logistic多元回歸分析。結果顯示NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血患者發生炎癥損傷具有密切關系，是腦出血合并炎癥損傷的獨立危險因素(P<0.05)(見表3、表4)。

表1 血清細胞因子含量表達(pg/ml)

表2 腦脊液細胞因子含量表達(μg/ml)

表3 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α對腦出血患者TNF-α的Logistic回歸分析

表4 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α對腦出血患者IL-6的Logistic回歸分析

3 討 論

腦出血會造成腦組織周圍的血腫組織發生一系列的繼發性損傷，炎癥反應在急性腦出血的發展中發揮了重要的左右，其中炎性細胞浸潤和炎性因子的表達是腦出血后炎癥損傷的主要標志[5]。本研究發現，觀察組患者的腦脊液與血清炎癥因子TNF-α和IL-6水平明顯增多；治療后觀察組患者的腦脊液和血清炎癥因子TNF-α和IL-6水平下降明顯(P<0.05)。患者的腦脊液與血清TNF-α和IL-6水平和疾病程度呈明顯的正相關，說明腦出血繼發腦組織損傷會提高星形細胞、膠質細胞和內皮細胞分泌大量的TNF-α和IL-6等炎癥因子，進一步加重患者的腦水腫及腦缺血的發生、發展[6,7]。

NT-proBNP作為BNP激素原分裂產生的氮端前體，在評價心力衰竭、心肌梗死等心血管疾病危險分層及預后方面具有十分重要作用[8]。研究顯示，NT-proBNP亦可以作為評價蛛網膜下腔出血、高血壓腦出血等腦血管疾病的重要分子[9]。膠質纖維酸性蛋白(GFAP)作為特異性評估星形膠質細胞活化狀態的標志蛋白，其主要通過GFAP表達水平的高低能夠反應細胞的活化程度[10]。低氧誘導因子-1α(HIF-1α)作為人體低氧情況下產生的一種調節性反應細胞內氧穩態蛋白。人體在缺氧過程中細胞核中HIF的1α可結合1 β 部分能夠聚合成 HIF-1，進而介導并激活VEGF的轉錄，讓下游相關的缺血、缺氧轉導通路進一步激活，加速損傷的腦組織新生血管產生。同時，HIF-1α 能夠介導損傷顱腦中神經元的凋亡。HIF-1α 作為用來鑒別低氧環境的細胞因子，其在顱腦損傷引起的腦損傷發生、發展中發揮重要作用[11,12]。

本研究結果表明，觀察組患者的腦脊液與血清中的NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平明顯升高；隨著患者疾病程度的加重，患者的腦脊液與血清中的NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平與腦出血炎性損傷TNF-α和IL-6水平存在顯著的正性相關關系，主要是由于在腦出血腦損傷區域，星形膠質細胞能夠大量分泌神經營養因子，腦出血損傷后GFAP表達水平急劇上升，可加速膠質斑痕產生，GFAP表達和腦損傷程度呈正相關，促進中樞神經細胞的修復和生長。因此，通過分析GFAP表達水平對于判斷腦出血繼發性損害的機制具有一定的臨床意義[13,14]。在腦出血時，患者機體處于急性應激反應，全身神經內分泌系統將被激活，刺激心肌細胞中 NT-proBNP分泌并釋放；同時急性腦出血時患者顱內壓力升高，導致腦組織繼發性水腫及缺血缺氧，刺激NT-proBNP分泌增加，擴張血管并增加腦血流量，減輕腦組織水腫，保護腦組織[15,16]。Logistic多元回歸分析結果顯示NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血患者發生炎癥損傷具有密切關系，是腦出血合并炎癥損傷的獨立危險因素。

綜上所述，NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平與腦出血患者炎性損傷以及預后密切相關，檢測患者NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平對判斷病情及預后有一定的臨床價值。