腦梗死患者血清Caspase-1和IL-18表達水平及與預后的相關性分析

黃煒 晏晶晶 趙喜鵬 黃文勝

腦梗死又稱缺血性腦卒中，主要因機體腦血液循環受阻引起腦組織缺氧缺血，進而導致相應區域的神經功能發生障礙[1,2]。腦梗死具有極高的致殘率和致死率，而近年來腦梗死發病率正逐漸上升[3]，使越來越多的患者及其家庭深受困擾。目前臨床對腦梗死患者的治療手段主要包括靜脈輸注藥物降低患者顱內壓、抗凝、溶栓、控制患者血壓等。腦梗死的治療時間較長，而且不良反應較多，治療后患者還可能出現多種中樞神經系統的后遺癥[4,5]。因此，該類患者在發病后的診治過程中得到快速有效治療、減少并發癥與后遺癥出現、改善患者生活質量以及提高預后，成為治療腦梗死的重要目標。腦梗死缺乏特異性的診斷指標，且影像學診斷早期腦梗死較困難，因此在早期發現腦梗死與提高腦梗死患者預后水平十分重要。研究發現，腦梗死發展過程中，細胞炎性壞死具有重要的病理損傷作用，是腦梗死患者在恢復過程中的重要障礙，而白介素-18(IL-18)以及半胱氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)于細胞炎性壞死中起重要作用[6]。本研究通過檢測腦梗死和不同預后腦梗死患者血清中Caspase-1和IL-18水平，探討腦梗死患者血清中Caspase-1和IL-18表達情況及二者與腦梗死患者預后的相關性，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2018年6月至2020年4月就診并確診的50例腦梗死患者為觀察組，其中男28例，女22例；平均年齡(65.43±9.26)歲。選擇同期在我院體檢的50例健康者為對照組，其中男28例，女22例；平均年齡(66.92±10.17)歲。同時觀察組患者于發病3個月后進行改良Rankin量表(modified fankin scale，mRS)測評[7]，按該表進行評估，將觀察組中評分≤2的31例患者歸為預后好組，評分>2的19例患者歸為預后差組[8]。本研究經醫院倫理委員會批準通過，研究對象及家屬均對研究內容知曉且簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①符合腦梗死的診斷標準[9]；②腦梗死首次發病；③無嚴重感染性疾病。

1.2.2 排除標準：①嚴重心肺疾病者；②惡性腫瘤患者；③自身免疫性疾病患者；④近3個月手術史者。

1.3 方法 2組清晨空腹采集靜脈血5 ml，放入含有枸櫞酸鈉的抗凝真空采血管中，3 000 r/min離心10 min，分離血清。采用酶聯免疫吸附法檢測IL-18，使用南京德鐵實驗設備有限公司HBS-1096C 酶標分析儀檢測Caspase-1水平，試劑盒均由上海恒源生物科技有限公司提供。

2 結果

2.1 2組患者一般資料比較 2組吸煙史、年齡、性別比差異均無統計學意義(P>0.05)；觀察組體重指數(BMI)、高血壓患病率明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組患者一般資料比較 n=50

2.2 2組血清IL-18和Caspase-1水平比較 對照組血清IL-18和Caspase-1含量明顯低于觀察組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組血清IL-18和Caspase-1比較

2.3 觀察組中預后不同患者IL-18和Caspase-1水平比較 觀察組中預后好組患者IL-18和Caspase-1含量低于預后差組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 預后不同患者IL-18和Caspase-1比較

2.4 腦梗死患者血清Caspase-1和IL-18表達水平與預后的相關性分析 以觀察組IL-18和Caspase-1水平為自變量，應變量為患者預后，Spearman相關性分析，結果顯示：腦梗死患者血清中Caspase-1水平與患者預后呈正相關(r=0.841，P<0.05)，腦梗死患者血清中IL-18水平與患者預后呈正相關(r=0.836，P<0.05)，腦梗死患者血清中IL-18越高，其預后水平越差。見表4，圖1、2。

表4 觀察組血清IL-18與Caspase-1與腦梗死預后的相關性分析

圖1 Caspase-1與腦梗死患者預后的散點圖

3 討論

腦梗死在老年人患病中最為常見，一般常在休息或者夜間睡眠過程中突發起病，導致不可逆性的腦組織損傷[10-12]。腦梗死患者在病程中根據梗死部位不同常會出現眩暈、惡心、頭痛、半身不遂、昏迷等多樣化表現，危急重癥會影響生命安全[13,14]。相關研究表明，IL-18和Caspase-1均參與腦梗死后細胞炎性反應過程，Caspase-1可與炎性體聯合導致細胞的程序性死亡，還可致使IL-18的釋放與成熟[15-17]。本研究基于以上腦梗死的病理基礎以及Caspase-1和IL-18在發生腦梗死時炎性反應中的作用，進一步探討Caspase-1和IL-18與腦梗死患者預后的相關關系，為腦梗死治療提供新的研究方向，提高腦梗死患者預后。

圖2 IL-18與腦梗死患者預后的散點圖

本研究中觀察組為腦梗死患者，而對照組為體檢正常者，觀察組血清Caspase-1和IL-18水平顯著高于對照組，說明腦梗死患者血清中Caspase-1和IL-18參與了其病情發展過程。此外在研究設計過程中，對患者一般資料統計排除了年齡、性別、吸煙對2組研究對象的影響，同時也發現觀察組高血壓的患病率和BMI值高于對照組，表明高血壓和較高的BMI也可促使腦梗死的發生發展，其具體機制有待進一步研究。范俊逸等[18]在研究大鼠腦組織損傷后應用龍蛭湯對其進行治療時發現龍蛭湯可降低腦組織受損的大鼠的IL-18和Caspase-1含量，并且可以改善神經功能受損狀況，減少大鼠腦梗死體積，從而達到治療大鼠腦梗死的作用。劉偉等[19]在研究缺血性腦卒中的炎性反應標志物中報道，Caspase-1和IL-18參與引發的病理炎性反應最初是由NOD 樣受體被激活后形成的炎癥小體引發而來，在發生缺血性腦卒中時，腦組織中的NLRP3也會明顯增多，在氧-葡萄糖剝奪條件下IL-18和原代皮質神經元 IL-1β水平會顯著升高，而腦的微血管內皮細胞中氧-葡萄糖剝奪會顯著加強NLRP3和caspase-1的水平。本試驗還根據改良Rankin量表將觀察組分為預后好與預后差2組，結果表明：預后好的腦梗死患者血清Caspase-1和IL-18水平低于預后差的腦梗死患者；對Caspase-1和IL-18水平與腦梗死患者預后進行相關性分析，得出腦梗死患者血清Caspase-1和IL-18表達水平與腦梗死患者預后呈正相關。相關研究表明，尿酸水平、超敏反應、堿性磷酸酶含量、心房顫動等也可影響腦梗死患者的預后水平，在影響腦梗死預后的因子中，腦梗死患者體內的超敏反應是其短期預后和死亡的獨立危險因素，而堿性磷酸酶則與急性腦梗死患者的短期預后差異顯著相關[20]。

綜上所述，腦梗死患者血清Caspase-1和IL-18水平與患者預后均呈正相關，血清中Caspase-1和IL-18含量越高，腦梗死患者預后越差。