血腫穿刺清除術(shù)對(duì)大鼠腦出血灶周組織中IL-6、TNF-α 表達(dá)的影響

劉振華，張清華，趙佳麗，王敏忠，杜怡峰

(山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院，濟(jì)南 250021)

目前，腦出血血腫穿刺清除術(shù)的最佳時(shí)機(jī)尚無(wú)定論。單從手術(shù)角度考慮，血腫抽吸的理想時(shí)間為出血后4～8 d，此時(shí)血腫大部分液化有利于清除，但血腫對(duì)腦組織的壓迫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，腦損傷恢復(fù)的可能性小。近年研究［1～3］證實(shí)，一些細(xì)胞因子或炎癥介質(zhì)與出血性腦血管疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，其中以白細(xì)胞介素6(IL-6)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)關(guān)系最為密切。2010～2011年，我們觀察了不同時(shí)機(jī)的血腫穿刺清除術(shù)對(duì)大鼠腦出血灶周組織中IL-6、TNF-α表達(dá)的影響，旨在為臨床手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 健康成年雄性Wistar大鼠90只，體質(zhì)量260～320 g，購(gòu)自山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;大鼠腦立體定向儀，微量注射儀(購(gòu)于瑞沃德生命科技有限公司)，微量注射器 (上海高鴿工貿(mào)有限公司);IL-6、TNF-α抗體(均為非結(jié)合多克隆兔抗體)SP免疫組化試劑盒及DAB顯色試劑盒購(gòu)于北京博奧森生物技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 分組與造模 將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組和手術(shù)組各30例。模型組和手術(shù)組參照Rosenberg等［4］報(bào)道的方法制備大鼠腦出血模型。術(shù)前禁食，自由飲水。用10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠(350 mg/kg)，將其俯臥位固定在立體定向儀上;沿頭皮正中作一長(zhǎng)約10 mm切口，暴露前囟;于前囟前0.2 mm中線旁開(kāi)3 mm處鉆一直徑為0.5 mm的孔，進(jìn)針深度為5.5 mm(尾殼核位置)。剪尾取血，在8 min內(nèi)緩慢注入自體未抗凝動(dòng)脈血50 μL;注血結(jié)束留針10 min后緩慢退針，局部用骨蠟封閉后縫合皮膚。對(duì)照組手術(shù)過(guò)程同上，注射等量生理鹽水。操作均在無(wú)菌條件下進(jìn)行，術(shù)畢將大鼠放回籠中飼養(yǎng)，自由活動(dòng)，進(jìn)食進(jìn)水。Bederson評(píng)分［5］≥2分者為造模成功。手術(shù)組在造模成功后6、12、24、48、72 h行血腫穿刺清除術(shù)(每次6只):將大鼠重新麻醉后固定在定位儀上，坐標(biāo)值同前;用頭皮針連接微量注射器抽取尿激酶 10 μL［6，7］，沿鉆孔處進(jìn)針深約 6.3 mm，5 min內(nèi)注入尿激酶;待約45 min后用1 mL注射器代替微量注射器連接真空管外端，利用負(fù)壓輕柔緩慢抽吸血腫，抽吸量為總量的30% ～40%;緩慢退針，常規(guī)創(chuàng)口消毒后縫合皮膚。

1.2.2 大鼠腦出血灶周組織中IL-6、TNF-α 的檢測(cè)手術(shù)組于術(shù)后4 h、造模組和對(duì)照組均于造模后6、12、24、48、72 h 各斷頭處死 6 只大鼠，取血腫靠近皮層側(cè)(尾狀核平面)腦組織約2 mm3，用4%多聚甲醛固定，常規(guī)脫水，石蠟包埋，切片厚度約4 μm。采用免疫組化SP法染色，按試劑盒說(shuō)明書操作，陽(yáng)性細(xì)胞為細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒。每組隨機(jī)選取5個(gè)不重疊視野，在400倍顯微鏡下進(jìn)行觀察，計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)，取平均值。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件。所得數(shù)據(jù)以表示，組間比較用t檢驗(yàn)，多組、多時(shí)點(diǎn)的比較采用Post-hoc方差分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

不同時(shí)點(diǎn)各組大鼠腦出血灶周組織中TNF-α、IL-6陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)比較，見(jiàn)表1。

表1 不同時(shí)點(diǎn)各組大鼠腦出血灶周組織中TNF-α、IL-6 陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)比較(個(gè)/HP，)

表1 不同時(shí)點(diǎn)各組大鼠腦出血灶周組織中TNF-α、IL-6 陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)比較(個(gè)/HP，)

注:與對(duì)照組同時(shí)點(diǎn)比較，*P＜0.05;與模型組同時(shí)點(diǎn)比較，#P ＜0.05;與同組前一時(shí)點(diǎn)比較，△P ＜0.05

組別 TNF-α陽(yáng)性細(xì)胞 IL-6陽(yáng)性細(xì)胞對(duì)照組6 h 2.32 ±0.30 21.05 ±7.6212 h 2.51 ±0.51 27.23 ±11.2024 h 3.25 ±0.43 32.31 ±12.2248 h 2.96 ±0.28 37.52 ±16.2472 h 2.08 ±0.35 42.20 ±11.33模型組6 h 7.31 ±0.34* 47.83 ±16.74*12 h 23.24 ±0.81＊△ 66.29 ±18.13＊△24 h 28.17 ±0.63＊△ 68.26 ±19.22＊△48 h 21.26 ±0.55＊△ 73.82 ±19.25＊△72 h 17.06 ±0.52* 82.31 ±17.42＊△手術(shù)組6 h 4.23 ±0.51*# 34.67 ±17.21*#12 h 14.13 ±1.23*#△ 42.72 ±17.33*#△24 h 16.21 ±0.93*#△ 43.53 ±18.24*#△48 h 13.26 ±0.52*#△ 56.42 ±18.22*#△72 h 11.48 ±0.73*# 63.71 ±17.83*#△

3 討論

近年來(lái)研究［8，9］表明，自發(fā)性高血壓性腦出血后，積血釋放凝血酶、細(xì)胞毒性物質(zhì)及其他分解產(chǎn)物，造成炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，導(dǎo)致腦水腫及神經(jīng)細(xì)胞凋亡和炎性因子如 IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α 等的釋放，引起附近腦組織損害，進(jìn)一步造成血腦屏障的破壞。TNF-α是一種具有廣泛生物學(xué)功能的細(xì)胞因子，可通過(guò)促進(jìn)凝血、增加內(nèi)皮細(xì)胞通透性及誘導(dǎo)黏附分子或其他炎性介質(zhì)等表達(dá)，增加血腦屏障的通透性，加重腦損傷。本研究結(jié)果顯示，模型組和手術(shù)組大鼠腦出血后6 h，腦出血灶周組織中TNF-α表達(dá)即增加，24 h達(dá)高峰，以后逐漸下降;而手術(shù)組TNF-α表達(dá)明顯低于模型組、高于對(duì)照組(P均＜0.05)，且以造模后6 h手術(shù)的大鼠表達(dá)最低(P均＜0.05)。提示盡早進(jìn)行微創(chuàng)清除血腫可以減輕血腫周圍組織中TNF-α表達(dá)，從而保護(hù)神經(jīng)組織。

在自發(fā)或其他因素的刺激下，淋巴細(xì)胞與多種非淋巴細(xì)胞都能產(chǎn)生IL-6。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)IL-6主要源于巨噬細(xì)胞、有活性的星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)內(nèi)皮細(xì)胞等。有學(xué)者認(rèn)為，正常神經(jīng)細(xì)胞中IL-6保持低表達(dá)發(fā)揮中樞介導(dǎo)、神經(jīng)修復(fù)等生理作用，但在腦出血后IL-6表達(dá)增高，參與神經(jīng)損傷過(guò)程。本研究結(jié)果顯示，隨著腦出血時(shí)間的延長(zhǎng)，模型組和手術(shù)組大鼠腦出血灶周組織中IL-6表達(dá)逐漸增加，72 h時(shí)最高。說(shuō)明在腦出血急性期IL-6表達(dá)處于高水平，介導(dǎo)了腦出血后的腦組織損傷。

微創(chuàng)穿刺治療操作簡(jiǎn)便，可以早期清除血腫，降低顱內(nèi)壓，挽救患者生命，有利于腦功能康復(fù)，具有創(chuàng)傷小、費(fèi)用少、術(shù)后康復(fù)快、技術(shù)易掌握等優(yōu)點(diǎn)［10］，但對(duì)于微創(chuàng)治療最佳時(shí)機(jī)的選擇尚無(wú)定論。本研究分別在大鼠腦出血后6、12、24、48、72 h行血腫穿刺清除術(shù)，觀察不同時(shí)機(jī)手術(shù)對(duì)腦組織中TNF-α、IL-6表達(dá)的影響。結(jié)果顯示，觀察組6 h手術(shù)大鼠血腫周圍腦組織中TNF-α、IL-6的表達(dá)明顯低于其他時(shí)間手術(shù)大鼠。說(shuō)明在腦出血早期即有腦內(nèi)的炎癥因子激活，超早期(出血后6 h)進(jìn)行血腫清除可解除血腫壓迫引起的腦損傷，還能降低血液分解產(chǎn)物的炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果還顯示，腦出血后腦組織中IL-6表達(dá)高峰較TNF-α表達(dá)高峰出現(xiàn)的晚，可能與TNF-α激活了小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌IL-6有關(guān)。

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