腦蛛網膜下腔出血患者血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平與預后的相關性*

任彩霞，余永平，姜 超，孔靜淵

1.陜西省榆林市第二醫院神經內二科，陜西榆林 719000；2.西安醫學院第二附屬醫院神經內三科，陜西西安 710038；3.陜西中醫藥大學第一附屬醫院腦病醫院腦病二科，陜西咸陽 712000

蛛網膜下腔出血是一種破壞性疾病，經常導致死亡或神經系統功能缺陷[1]。蛛網膜下腔出血后發生腦血管痙攣被認為是導致高病死率和再出血率的重要原因[2]，目前手術治療取得了一定效果，但是受醫療設施、水平及診療手段的限制，蛛網膜下腔出血的預后并不佳，這給家庭和社會帶來了沉重的負擔。細胞間黏附分子-1(ICAM-1)是一種在白細胞中表達的免疫球蛋白樣分子，是淋巴細胞功能相關抗原1和巨噬細胞抗原-1(Mac-1)的重要內皮配體，參與眾多炎性反應機制，影響蛛網膜下腔出血后炎性反應和腦血管痙攣[3]。轉化生長因子-β1(TGF-β1)屬于調節細胞生長和分化的TGF-β超家族，有研究表明，rhDecorin可以通過抑制TGF-β1介導的信號通路途徑，防止腦積水的發生和減輕蛛網膜下腔出血后的長期神經認知缺陷，從而抑制細胞外基質的積聚和蛛網膜下纖維化[4]。蛋白激酶C(PKC)是G蛋白偶聯受體系統中的效應物，在腦血管痙攣的發生和維持中起著關鍵作用，PKC抑制劑對蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣的具有減輕作用[5]。本研究通過分析腦蛛網膜下腔出血患者血清ICAM-1、TGF-β1、PKC與預后的相關性，以期為腦蛛網膜下腔出血治療提供研究思路。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年4月至2020年3月榆林市第二醫院收治并診斷為蛛網膜下腔出血患者48例作為病例組，其中男30例、女18例，年齡37～75歲、平均(53±13)歲。入選標準：符合蛛網膜下腔出血臨床診斷標準，經過腰椎穿刺術或顱腦 CT 確診，無其他嚴重并發癥。對照組來自同期該院體檢健康者，共計24例，男、女各12例，年齡21～69歲、平均(51±13)歲。本研究通過醫院倫理委員會批準，受試者及家屬簽訂知情同意書。病例組和對照組性別、年齡等一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2血液標本的采集 分別于入院24 h內(急性期)及治療3周后(恢復期)采集病例組外周靜脈血2次，每次4 mL，并收集到無任何添加劑的普通血液收集管中，立即放入4 ℃的冰箱中靜置1 h。然后取出標本，室溫下以3 500 r/min離心15 min分離血清，保存于-80 ℃。采集對照組體檢時空腹靜脈血，標本處理同上。

1.3血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平檢測 采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測定血清ICAM-1和TGF-β1水平，所有操作按照試劑盒說明書進行。采用放射免疫法檢測血清PKC水平。

1.4血氣分析指標檢測 使用血氣分析儀檢測蛛網膜下腔出血患者急性期、恢復期動脈血氧分壓(PaO2)、二氧化碳分壓(PaCO2)、pH值。

1.5預后 觀察病例組患者急性期、恢復期的格拉斯哥昏迷評分(GCS)。GCS評分包括睜眼反應、語言反應和肢體運動3個方面。(1)睜眼反應。4分：自然睜眼，靠近患者時，患者能自主睜眼，術者不應說話、不應接觸患者；3分：呼喚會睜眼，正常音量呼叫患者，或高音量呼叫，不能接觸患者；2分：有刺激或痛楚會睜眼，先輕拍或搖晃患者，無反應后予強刺激，如以筆尖刺激患者第2或第3指外側，并在10 s內增加刺激至最大(若僅皺眉、閉眼、痛苦表情，則不能評為2分)；1分：刺激無反應；C分：因眼腫、骨折等不能睜眼。(2)語言反應。5分：說話有條理，定向能力正確，能清晰表達自己的名字、居住城市或當前所在地點、當時年份和月份；4分：可應答，但有答非所問的情形，定向能力障礙，有答錯情況；3分：可說出單字，完全不能進行對話，只能說簡短句或單個字；2分：可發出聲音，對疼痛刺激僅能發出無意義叫聲；1分：無任何反應；T分：因氣管插管或切開而無法正常發聲；D分：平素有言語障礙史。(3)肢體運動。6分：可按指令完成2次不同的動作；5分：施以疼痛刺激時，可定位出疼痛位置，能移動肢體嘗試去除刺激(疼痛刺激以壓眶上神經為金標準)；4分：對疼痛刺激有反應，肢體會回縮；3分：對疼痛刺激有反應，肢體會彎曲，呈“去皮質強直”姿勢；2分：對疼痛刺激有反應，肢體會伸直，呈“去腦強直”姿勢；1分：無任何反應。得分為整數，最高分為15分，表示意識清楚，12～14分為輕度意識障礙，9～11分為中度意識障礙，8分及以下為昏迷。分數越低則意識障礙越重。

2 結 果

2.1兩組血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平比較 病例組急性期和恢復期血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平明顯高于對照組(P<0.05)，恢復期血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平明顯低于急性期(P<0.05)，見表1。恢復期患者血清ICAM-1、TGF-β1水平與PKC水平呈正相關(r=0.617、0.589，均P<0.05)。

表1 兩組血清中ICAM-1、TGF-β1、PKC水平比較

2.2病例組患者急性期、恢復期血氣分析指標及GCS評分比較 病例組患者恢復期PaO2、pH值、GCS評分較急性期升高，而PaCO2較急性期下降，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 病例組患者急性期、恢復期血氣分析指標比較

2.3血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平與血氣分析指標、GCS評分的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，恢復期患者血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平與pH值、PaO2及GCS 評分呈負相關，與PaCO2呈正相關。見表3。

表3 血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平與血氣分析指標的相關性

3 討 論

蛛網膜下腔出血是指蛛網膜下腔——蛛網膜和大腦周圍的腦膜之間的區域內，來自血液和血管成分的各種血管活性物質和促炎因子與蛛網膜下腔中的滲出的血液一起釋放的過程。在全世界范圍內，蛛網膜下腔出血有著高發病率和高死亡率，并且預后不佳[6-7]。迄今為止，尚沒有一種可以完全預防蛛網膜下腔出血后腦損傷的明確治療方法，明確治療指標與預后的相關性對蛛網膜下腔出血的治療和預后改善意義重大。

研究表明，與對照組相比，蛛網膜下腔出血患者的ICAM-1水平顯著升高[8]。由于存在嚴重的糖基化和其他結構特征，ICAM-1有許多免疫相關配體的結合位點，研究發現，ICAM-1是淋巴細胞功能相關抗原-1(LFA-1)的配體，LFA-1是白細胞上發現的受體[9]。LFA-1被激活后，白細胞可以通過ICAM-1/LFA-1與內皮細胞結合，然后遷移到組織中[10]。ICAM-1還可以調節基質金屬蛋白酶(MMP)家族蛋白的表達[11]，參與多種炎性疾病的治療。結果還表明ICAM-1與蛛網膜下腔出血的病理生理后果有關，蛛網膜細胞可以通過腦脊液中高水平的TNF-α調控ICAM-1的高表達。

TGF-β1參與眾多炎性反應機制，在間充質干細胞(MSC)移植治療蛛網膜下腔出血的研究中發現，MSC移植可明顯降低蛛網膜下腔出血后TGF-β1的水平上調和Smad2/3磷酸化，減輕蛛網膜下腔出血誘導的慢性腦積水，炎癥細胞因子的上調和行為障礙，并且通過敲低TGF-β1的表達也能發揮同樣的作用[4]。有研究表明，蛛網膜下腔出血后腦積水后導致蛛網膜下腔纖維化的致病機制，可能是通過減少腦脊液的循環和吸收[12]。而TGF-β1是促纖維化分子，被發現與慢性腦積水有關。已有研究發現，抑制凝血酶敏感蛋白1(TSP1)介導的TGF-β1活性來抑制蛛網膜下纖維化，預防慢性腦積水的發生并改善蛛網膜下腔出血后的長期神經認知缺陷[13]。CHEN等[4]的研究表明，在蛛網膜下腔出血大鼠模型中發現抑制TGF-β1介導的信號通路途徑可減輕慢性腦積水和炎性反應。LI等[14]的研究也表明，凝血酶誘導的TGF-β1過表達及其下游因子的激活可能是蛛網膜下腔出血后腦積水發生的重要原因機制。

PKC在蛛網膜下腔出血發生、發展過程中也發揮著重要作用。SUN等[5]研究表明，抑制PKC信號通路可以有效降低蛛網膜下腔出血后的腦血管痙攣。YANG等[15]研究發現，PKC信號轉導途徑通過調節連接蛋白43(Cx43)水平，參與蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣的發展。在本研究中，通過收集蛛網膜下腔出血患者治療前后血液標本，檢測結果發現，與對照組相比，急性期患者和恢復期患者血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平明顯升高；與急性期患者相比，恢復期患者血清ICAM-1、TGF-β1、PKC水平及PaCO2降低，而PaO2、pH值及GCS評分均上升，且恢復期患者血清中ICAM-1、TGF-β1、PKC水平與PaO2水平呈負相關，與pH值水平呈負相關，與GCS評分也呈負相關，而與PaCO2呈正相關。

本研究發現，血清中ICAM-1、TGF-β1、PKC及預后密切相關，可以作為蛛網膜下腔出血的潛在預測指標。但是目前的研究僅停留于理論依據，本結論還需要更多的實驗數據驗證。