早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)對(duì)腦出血患者IL-17、MMP-9水平的影響

何明杰,王恩任,張列,樊慶榮(成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,成都 610500)

·論 著·

早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)對(duì)腦出血患者IL-17、MMP-9水平的影響

何明杰,王恩任,張列,樊慶榮
(成都醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,成都 610500)

目的 比較早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)對(duì)高壓性腦出血(HCH)患者IL-17、MMP-9水平的影響,探討IL-17、MMP-9在腦出血病程進(jìn)展和恢復(fù)中的意義。方法 對(duì)我院收治的58例HCH患者分別行早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)和常規(guī)開顱手術(shù),并利用ELISA方法檢測(cè)術(shù)前、發(fā)病后48 h、7 d、14 d的血清IL-17、MMP-9水平,分析不同術(shù)式對(duì)IL-17、MMP-9水平的影響。結(jié)果 兩組患者IL-17、MMP-9水平隨疾病進(jìn)展在術(shù)后48 h達(dá)峰值,隨后分別開始下降,微創(chuàng)組IL-17、MMP-9下降速度明顯比手術(shù)組更快(P<0.05)。微創(chuàng)組治療后7、14 d的CSS評(píng)分顯著低于手術(shù)組(P<0.05)。手術(shù)前后IL-17表達(dá)與CSS評(píng)分、CRP水平正相關(guān)。結(jié)論 早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)治療的臨床療效優(yōu)于常規(guī)開顱手術(shù),可顯著降低IL-17、MMP-9、CRP等炎癥因子水平。IL-17與CSS評(píng)分、CRP具有明顯相關(guān)性,可作為腦出血術(shù)后恢復(fù)較好的生物學(xué)評(píng)估指標(biāo)。

早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)；高血壓腦出血；IL-17；MMP-9

高血壓性腦出血(hypertensive cerebral hemorrhage,HCH)是臨床上常見的神經(jīng)外科急癥之一,較為危重,具有較高的致殘率和病死率[1]。相對(duì)于常規(guī)的開顱手術(shù)治療,早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)是一種在立體定向技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的微創(chuàng)手術(shù),可迅速清除血腫、降低顱內(nèi)壓,目前在臨床上的治療應(yīng)用已越來(lái)越多。炎癥反應(yīng)和腦水腫在腦出血繼發(fā)性腦損傷中發(fā)揮重要作用,白介素17(interleukin 17, IL-17)是參與體內(nèi)急慢性炎癥的重要炎癥細(xì)胞因子,而基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase, MMP-9)參與了急性腦出血后腦水腫和炎癥反應(yīng)也早已得到證實(shí)[2]。本研究旨在探討早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)對(duì)HCH血清IL-17、MMP-9水平的影響,并探討IL-17在腦出血病程及術(shù)后恢復(fù)過程中的意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇我院2012年2月～2013年2月收治的符合入選標(biāo)準(zhǔn)的急性HCH患者共58例,均為急性起病,并經(jīng)頭顱CT證實(shí)。診斷均符合1995年全國(guó)第4屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議通過的《各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)》中HCH診斷標(biāo)準(zhǔn),入選標(biāo)準(zhǔn)：1)幕上出血>30 mL；2)幕下出血>10 mL；3)腦室內(nèi)出血,引起阻塞性腦積水、鑄型性腦室積血者；4)發(fā)病后意識(shí)障礙輕微其后緩慢加深或中度昏迷應(yīng)積極手術(shù)；5)手術(shù)時(shí)間在發(fā)病24 h內(nèi)。排除標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)渭冃阅X室出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形、顱內(nèi)腫瘤、頭部外傷、原發(fā)及繼發(fā)性凝血功能障礙等引起的出血。將58例HCH患者作為研究對(duì)象,其中采用傳統(tǒng)骨瓣開顱血腫清除術(shù)組(手術(shù)組)25例,男14例,女11例；早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)組(微創(chuàng)組)33例,男20例,女13例。

1.2 治療方法

1.2.1 手術(shù)組 幕上血腫采用額顳或顳部骨瓣開顱,根據(jù)進(jìn)入血腫腔的入路不同分為經(jīng)顳葉入路和經(jīng)外側(cè)裂入路,其骨瓣開顱時(shí)頭皮切口不一樣,經(jīng)外側(cè)顳入路選擇額顳發(fā)際內(nèi)弧形頭皮切口,經(jīng)顳葉入路選擇顳部馬蹄形頭皮切口。幕下小腦血腫,選擇枕下正中切口,上端達(dá)枕外隆凸上2 cm,下至第4頸椎棘突水平。進(jìn)入血腫腔后,在直視下用吸引器吸除血腫,較硬的血凝塊用取瘤鉗夾碎后吸除,遇到出血的血管用雙極電凝止血,對(duì)少量滲血用明膠海綿或棉片壓迫止血。清除血腫后,在血腫腔內(nèi)放置內(nèi)徑0.5 cm的橡膠引流管,6 h后復(fù)查頭顱CT,如CT提示血腫腔無(wú)再出血,于術(shù)后24 h拔除引流管。

1.2.2 微創(chuàng)組 以患者頭部CT結(jié)果顯示的血腫所在區(qū)域以及出血量進(jìn)行穿刺點(diǎn)和穿刺針長(zhǎng)度的選定,顱內(nèi)血腫碎吸針選用YL-1型。將患者頭發(fā)剃光,進(jìn)行常規(guī)消毒,在局部麻醉之后使用電鉆將碎吸針穿過顱骨,在穿過顱骨后會(huì)有突然下降感,然后撤出電鉆和鉆頭,將針芯緩慢推入血腫中心位置,在此過程中需要將針頭緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)使其能夠充分吸收淤血,隨即拔出針芯,見有陳舊性血液流出,連接注射器緩緩抽吸血腫,再將針形血腫粉碎器插入,使用每1 000 mL生理鹽水聯(lián)合2 5000 U肝素對(duì)血腫腔進(jìn)行反復(fù)沖洗,直到流出的沖洗液中無(wú)明顯血漬后,將20 000 U尿激酶注入血腫腔中,同時(shí)開放引流,每8 h重復(fù)以上步驟。在48 h之后對(duì)患者進(jìn)行頭部CT復(fù)查,血腫消除90%以上時(shí),可拔出穿刺針。

1.3 臨床資料收集及血清ELISA檢測(cè)

入組患者次日清晨空腹抽靜脈血,測(cè)定血清總膽固醇、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、肌酐、尿素氮、C反應(yīng)蛋白(CRP)和同型半胱氨酸(HCY)等。同時(shí)HCH患者于入院時(shí)(手術(shù)前)及手術(shù)后48 h、7 d、14 d分別采集空腹靜脈血3 mL,2 000 r/min離心10 min后留取上層血清置于-80 ℃冰箱保存待測(cè)。血清IL-17、MMP-9采用ELISA法測(cè)定(試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D System公司),所有操作均嚴(yán)格按說明書進(jìn)行。

1.4 神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分

兩組患者在入院時(shí),術(shù)后第7天和第14天按中國(guó)卒中量表(Chinese stroke scale, CSS)進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評(píng)分。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較

58例HCH患者中,手術(shù)組25例,平均年齡為(55.3±10.5)歲；微創(chuàng)組33例,平均年齡(56.3±11.4)歲。兩組患者一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組血清IL-17和MMP-9的動(dòng)態(tài)變化

兩組患者治療前發(fā)病24 h內(nèi)測(cè)血清IL-17和MMP-9水平。術(shù)后48 h,兩組IL-17、MMP-9的表達(dá)升高,明顯高于發(fā)病24 h內(nèi),之后IL-17、MMP-9水平開始明顯下降,術(shù)后14 d降至最低。發(fā)病24 h內(nèi)兩組間IL-17、MMP-9的含量比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后48 h微創(chuàng)組與手術(shù)組比較,IL-17水平無(wú)明顯差異,而MMP-9水平則明顯低于手術(shù)組。術(shù)后第7、14天,微創(chuàng)組IL-17、MMP-9含量均明顯低于手術(shù)組(P<0.05)(見圖1)。

圖1 兩組間血清IL-17和MMP-9的動(dòng)態(tài)變化比較

2.3 術(shù)后CSS評(píng)分比較

兩組患者在治療后第7天和第14天時(shí),用CSS量表評(píng)定,比較觀察兩組患者神經(jīng)功能缺損程度,并評(píng)估其功能改善情況。微創(chuàng)組在術(shù)后第7天和第14天的CSS評(píng)分明顯均低于手術(shù)組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見圖2)。

圖2 兩組術(shù)后第7天和第14天的CSS評(píng)分比較

2.4 兩組治療前后血清IL-17水平與CSS評(píng)分、MMP-9、CRP的相關(guān)性

對(duì)兩組患者治療前和治療后進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析可見,兩組患者IL-17與CSS評(píng)分具有正相關(guān)；手術(shù)組IL-17與MMP-9正相關(guān),但微創(chuàng)組術(shù)后14 d時(shí)IL-17與MMP-9無(wú)相關(guān)性；兩組CRP均與IL-17具有相關(guān)性(見表2)。

表2 血清IL-17水平與CSS評(píng)分、MMP-9、CRP的相關(guān)性

*P<0.05,△P<0.01

3 討論

HCH是神經(jīng)外科常見的危急重癥之一,多發(fā)生于中老年人群,研究[3]顯示該癥占各型腦血管病的10%～15%,具有較高的病死率和致殘率。HCH的損傷機(jī)制包括腦出血原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷,而導(dǎo)致患者病情加重的主要原因?yàn)槔^發(fā)性腦損傷[4]。血腫壓迫、再出血、炎癥反應(yīng)、興奮性氨基酸毒性作用、鈣離子超載等均為引起繼發(fā)性腦損傷的原因。越來(lái)越多的證據(jù)[5]顯示,炎癥反應(yīng)在HCH后繼發(fā)性腦損傷過程中發(fā)揮重要作用。

IL-17是參與體內(nèi)急慢性炎癥的重要細(xì)胞因子,主要來(lái)源于Th17細(xì)胞,此外,NKT細(xì)胞、γδT細(xì)胞均可分泌IL-17。Th17細(xì)胞是一種獨(dú)立的CD4+ T細(xì)胞亞群,RORγt是其分化過程中關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄激活因子,絕大多數(shù)Th17細(xì)胞介導(dǎo)的效應(yīng)均是由IL-17產(chǎn)生[6]。IL-17的促炎作用主要是通過誘導(dǎo)趨化因子、其他炎性細(xì)胞因子及基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)等炎癥基因的表達(dá),從而激活NF-κB,MAPKs 和 C/EBPs信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的[7]。Shichita等[8]研究發(fā)現(xiàn)缺血性腦卒中患者中,IL-17在腦缺血繼發(fā)性損傷中具有重要意義,可能是誘發(fā)繼發(fā)性損傷的重要治療靶點(diǎn)。

MMP-9除了通過破壞血腦屏障外,還可通過誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞變性壞死等機(jī)制造成腦損傷。在正常腦組織中,MMP-9表達(dá)較低。Abilleira等[9]研究發(fā)現(xiàn),在腦出血患者發(fā)病24 h內(nèi)血清MMP-9水平明顯升高。同時(shí),MMP-9與血腫周圍腦組織的水腫體積正相關(guān)[10]。Yang等[2]發(fā)現(xiàn),在腦出血大鼠模型誘導(dǎo)后4 h～7 d,MMP-9和ICAM-1升高,而地塞米松治療后,MMP-9和ICAM-1水平隨腦水腫減輕而下調(diào),提示地塞米松可能是通過降低MMP-9和ICAM-1水平,從而減輕出血后腦水腫。

早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)能有效減少對(duì)患者腦組織損傷,減輕手術(shù)引起的炎癥反應(yīng),降低術(shù)后炎癥介質(zhì)病理性瀑布效應(yīng),減輕血腫周圍水腫[11,12]。在腦出血?jiǎng)游锬Ｐ椭?研究已發(fā)現(xiàn)多種T淋巴細(xì)胞參與并調(diào)節(jié)出血后顱內(nèi)炎癥反應(yīng)。Rolland等[13]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在誘發(fā)腦出血模型后,IL-17的表達(dá)明顯增加,隨著芬戈莫德治療干預(yù)后,腦水腫減輕,神經(jīng)功能在迅速恢復(fù)的同時(shí)IL-17和INF-γ的表達(dá)開始下調(diào)。另一項(xiàng)研究[14]中發(fā)現(xiàn),急性腦出血患者外周血Th17細(xì)胞以及RORγt mRNA 和IL-17表達(dá)持續(xù)升高,腦出血后第3天和第7天均顯著高于正常對(duì)照,第14天時(shí)Th17細(xì)胞比例和RORγt mRNA水平降至正常,但I(xiàn)L-17仍明顯高于對(duì)照?？梢娫诩毙阅X出血患者中,Th17細(xì)胞和IL-17可能參與了其急性期促炎癥反應(yīng)的作用,并參與腦出血后進(jìn)展及修復(fù)的病理進(jìn)程。

本研究選取不同時(shí)間點(diǎn)動(dòng)態(tài)觀察IL-17、MMP-9的變化,其動(dòng)態(tài)變化與腦出血的病程一致,可見急性出血后腦組織出現(xiàn)明顯的炎癥反應(yīng)。術(shù)后48 h IL-17與MMP-9明顯高于入院時(shí),但兩組比較發(fā)現(xiàn),微創(chuàng)組的IL-17、MMP-9水平均明顯低于手術(shù)組(P<0.05),可見微創(chuàng)血腫清除術(shù)及時(shí)清除血腫,腦組織的炎癥反應(yīng)比手術(shù)組輕。術(shù)后第7、14天IL-17與MMP-9在兩組均持續(xù)下降,且術(shù)后第14天微創(chuàng)組的IL-17、MMP-9已降至比急性起病時(shí)更低,可見微創(chuàng)血腫清除術(shù)可明顯降低術(shù)后炎性細(xì)胞因子水平及腦水腫程度。

相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),在兩組患者中,腦出血患者的病理進(jìn)展及恢復(fù)過程中IL-17與患者病情嚴(yán)重程度正相關(guān),病情越重,其顱內(nèi)炎性反應(yīng)越嚴(yán)重。術(shù)后MMP-9表達(dá)量也隨著IL-17水平下調(diào),但在微創(chuàng)組術(shù)后14 d與IL-17水平無(wú)相關(guān)性。MMP-9的表達(dá)主要與血腫形成有關(guān),對(duì)于微創(chuàng)組術(shù)后其表達(dá)量與IL-17無(wú)相關(guān)性,這一結(jié)果可能由于微創(chuàng)血腫清除術(shù)可早期快速清除血腫,并有效減輕繼發(fā)性腦水腫,術(shù)后14 d的腦水腫程度基本已完全消除；其次,可能與樣本量較小有關(guān)。CRP作為反應(yīng)體內(nèi)炎癥狀態(tài)的敏感指標(biāo),在腦出血后6 h開始升高,48～72 h達(dá)到峰值；高CRP水平是預(yù)測(cè)腦出血早期血腫形成及神經(jīng)功能惡化的獨(dú)立指標(biāo)[15,16]。本研究發(fā)現(xiàn),在兩組患者中,CRP水平與IL-17水平正相關(guān),兩者可能在腦出血的發(fā)展中具有一致性,共同反映體內(nèi)炎癥水平?；颊咝g(shù)后的神經(jīng)功能恢復(fù)方面,微創(chuàng)鉆孔血腫清除術(shù)治療HCH在術(shù)后7、14 dCSS評(píng)分明顯高于常規(guī)開顱手術(shù)組,可見早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)對(duì)于術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)優(yōu)于常規(guī)開顱手術(shù)。

綜上所述,血清IL-17與腦出血及術(shù)后恢復(fù)、MMP-9及CRP具有明顯相關(guān)性,可作為腦出血術(shù)后恢復(fù)較好的生物學(xué)評(píng)估指標(biāo),同時(shí)有助于判斷腦出血的預(yù)后。早期微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)治療的臨床療效優(yōu)于常規(guī)開顱手術(shù),可明顯降低IL-17、MMP-9、CRP等炎癥因子水平,從而減輕繼發(fā)炎癥反應(yīng),減輕顱內(nèi)水腫,改善預(yù)后。

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Influence of the Serum IL-17 and MMP-9 Levels in Patients with Hypertensive Cerebral Hemorrhage after Early Minimally Invasive Hematoma Aspiration

HEMing-jie,WANGEn-ren,ZHANGLie,FANQing-rong

(DepartmentofNeurosurgery,theFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China)

Objective To compare the influence of serum IL-17 and MMP-9 levels in hypertensive cerebral hemorrhage (HCH) patients after early minimally invasive hematoma aspiration after traditional surgical operation. To explore the effects of IL-17 and MMP-9 in the progression and recovery of the HCH patients. Methods 58 patients with HCH were randomly divided into early minimally invasive hematoma aspiration and traditional surgical operation groups. ELISA methods were used to measure the serum IL-17 and MMP-9 levels before opration, 48 hours after onset, and after 7 days and 14 days. The influence of serum IL-17 and MMP-9 levels was analyzed after different operations. Results The serum IL-17 and MMP-9 levels were elevated and achieved the peak after 48 hours in both groups, then the IL-17 and MMP-9 levels began to decline respectively, the decrease of IL-17 and MMP-9 levels in minimally invasive group was obviously faster than controls (P<0.05). The CSS scores after 7 and 14 days in the minimally invasive treatment group were significantly lower than controls (P<0.05). The IL-17 were positively correlated with CSS scores and CRP levels both at the preoperative and postoperative conditions. Conclusion The clinical effect of early minimally invasive hematoma treatment is superior to traditional surgical operation, it can obviously reduce the levels of IL-17, MMP-9, CRP and other inflammatory factors. IL-17 was obviously correlated with CSS scores and CRP levels, and could be a good biomark in the recovery of HCH patients.

Early Minimally Invasive Hematoma Aspiration; HCH; IL-17； MMP-9

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20140415.1048.004.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2014.02.010

R651.1

A