顱腦損傷后血清IL-1β IL6的變化及臨床意義

鐘 寶 萬 野 鄒 敏 熊小軍

荊門市第二人民醫(yī)院神經(jīng)外二科，湖北 荊門 448000

隨著工業(yè)和交通的不斷發(fā)展，各種創(chuàng)傷事故的發(fā)生率逐年攀升，其中致死率和致殘率最高是顱腦損傷，占創(chuàng)傷總數(shù)的9%～21%[1]。顱腦損傷后，以炎癥和免疫為主的應(yīng)激反應(yīng)損傷大腦神經(jīng)元組織，致其變形進(jìn)而死亡，但隨著研究不斷深入，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)傷發(fā)生后機(jī)體釋放的許多細(xì)胞因子均可引起機(jī)體更大范圍的炎性反應(yīng)，對腦組織造成二次損傷即繼發(fā)性腦損傷，是導(dǎo)致患者病死率升高及不良預(yù)后的主要原因[2]。細(xì)胞因子IL-1β、IL-6的表達(dá)能夠促進(jìn)炎癥細(xì)胞的生成以及嗜中性粒細(xì)胞的聚集從而破壞大腦血腦屏障，是引起顱腦損傷后早期損傷的主要因素[3]。本研究通過測定炎癥因子IL-1β、IL-6在顱腦損傷患者血清中的含量變化，探討IL-1、IL-6與顱腦損傷程度、預(yù)后的關(guān)系及臨床意義。

1 資料與方法

1.1臨床資料選取2012-01—2015-12荊門市第二人民醫(yī)院收治的256例顱腦損傷患者為研究對象(觀察組)，男172例，女84例，平均年齡45歲。同期本院門診體檢正常者(對照組)50例，男34例，女16例，平均年齡42歲。2組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。觀察組按格拉斯哥昏迷評分(GCS)[4]分為顱腦損傷重度組65例，中度組93例，輕度組98例，各組患者年齡、性別、受傷原因以及病變部位比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同顱腦損傷患者基本資料比較

1.2方法所有顱腦損傷患者均在顱腦受傷后第1、3、5、7、10、14天測量血清IL-1β、IL-6。檢測方法：早晨空腹?fàn)顟B(tài)下，取外周靜脈血5 mL，置于抗凝管中，1 500 r/min速度進(jìn)行離心20 min，充分離心后取上清液置于-20 ℃冰箱中備用。本研究應(yīng)用的試劑盒為人白介素-1β ELISA試劑盒、人白介素-6 ELISA試劑盒以及中性緩沖液(PBS)，所有試劑盒均由武漢博士德公司提供，采用酶聯(lián)免疫吸附劑測定方法(ELISA)，嚴(yán)格按照試劑盒要求進(jìn)行操作。

2 結(jié)果

2.1 IL-1β測定結(jié)果4組之間IL-1β含量兩兩比較，輕度組、中度組以及重度組在受傷后每個時間點(diǎn)IL-1β含量均顯著高于對照組(P<0.05)；輕度組與中度組IL-1β含量無明顯差異(P>0.05)；但輕度組、中度組分別與重度組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 各組每個時間點(diǎn)測量IL-1β含量比較

注：與顱腦損傷重、中、輕度組比較，*P<0.05；與輕度組、中度組比較，&P<0.05

2.2 IL-6測定結(jié)果4組IL-6含量兩兩比較，輕度組、中度組及重度組在受傷后每個時間點(diǎn)IL-6含量均顯著高于對照組(P<0.05)；輕度組與中度組IL-6含量比較無明顯差異(P>0.05)；但輕度組、中度組分別與重度組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

2.3不同預(yù)后患者IL-1β測定結(jié)果死亡組IL-1β含量顯著高于重殘、中殘，良好組，植物狀態(tài)組IL-1β含量顯著高于重殘、中殘，良好組，重殘組IL-1β含量顯著高于中殘、良好組(P<0.05)；死亡組與植物狀態(tài)組間IL-1β含量無明顯差異(P>0.05)；中殘組與良好組間無明顯差異(P>0.05)。見表5。

2.4不同預(yù)后患者IL-6測定結(jié)果死亡組IL-6含量顯著高于重殘、中殘，良好組，植物狀態(tài)組IL-6含量顯著高于重殘、中殘、良好組，重殘組IL-6含量顯著高于中殘、良好組(P<0.05)；死亡組與植物生存組間IL-6含量無明顯差異(P>0.05)；中殘組與良好組間無明顯差異(P>0.05)。見表6。

表4 各組每個時間點(diǎn)測量IL-6含量比較

注：與顱腦損傷重、中、輕度組比較，*P<0.05；與輕度組、中度組比較，&P<0.05

表5 不同預(yù)后患者組IL-1β含量比較

注：與預(yù)后良好，中殘組比較，*P<0.05；與預(yù)后重殘組比較，&P<0.05

表6 不同預(yù)后患者組IL-6含量比較

注：與預(yù)后良好，中殘組比較，*P<0.05；與預(yù)后重殘組比較，&P<0.05

3 討論

顱腦損傷是臨床致死率和致殘率較高的創(chuàng)傷急癥，是當(dāng)前神經(jīng)外科需要攻克的難點(diǎn)、重點(diǎn)[5-6]。研究表明，顱腦損傷包括創(chuàng)傷引起的原發(fā)性傷害以及炎癥反應(yīng)引起的腦組織繼發(fā)性損傷，其中繼發(fā)性損傷是導(dǎo)致病死率、致殘率較高的主要原因。創(chuàng)傷引起的腦組織缺血缺氧可誘發(fā)以炎癥細(xì)胞生成、嗜中性粒細(xì)胞聚集為特點(diǎn)的炎癥反應(yīng)，破壞大腦血腦屏障改變腦組織環(huán)境，引起腦組織繼發(fā)損傷[7]。目前臨床試驗(yàn)、動物實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞介素IL-1β、IL-6在顱腦損傷繼發(fā)炎癥反應(yīng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，人體顱腦損傷后IL-1β、IL-6在腦脊液及血清中均呈高水平表達(dá)，而二者水平的高低與腦組織的損傷程度存在一定關(guān)系[8-9]。

IL-6是參與調(diào)劑免疫功能的重要細(xì)胞因子；IL-1β是IL-1中家族中與顱腦損傷關(guān)系最為密切的炎癥因子，主要由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分泌，具有促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長的作用，參與神經(jīng)的創(chuàng)傷與修復(fù)過程[10]。IL-6和IL-1β在正常腦組織中含量也極少，缺血、缺氧狀態(tài)下迅速大量表達(dá)，引起腦組織繼發(fā)水腫，是腦缺氧的病理生理學(xué)基礎(chǔ)，機(jī)制是IL-1β、IL-6高水平表達(dá)可以聚集大量炎癥細(xì)胞，如中性粒細(xì)胞，嗜酸性粒細(xì)胞，單核細(xì)胞等，炎癥細(xì)胞的大量聚集和激活一方面使體內(nèi)某些免疫反應(yīng)增強(qiáng)，另一方面改變血管內(nèi)外的滲透壓，引起血管結(jié)構(gòu)變化，破壞血腦屏障，導(dǎo)致腦組織二次損傷[11]。同時IL-1β、IL-6高水平表達(dá)對于炎癥反應(yīng)具有“瀑布效應(yīng)”，可以促進(jìn)炎性反應(yīng)上下游的反應(yīng)通路，引發(fā)大范圍的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致腦組織繼發(fā)性損傷[12]。

本研究中，顱腦損傷組第1、3、5、7、10、14天IL-1β、IL-6含量顯著高于對照組，重度組各時間點(diǎn)IL-1β、IL-6含量顯著高于輕度組、中度組?？梢?，IL-1β、IL-6在血清中的含量可以做為反應(yīng)顱腦損傷程度的重要指標(biāo)。KOSSMANN等[13]通過實(shí)驗(yàn)得出IL-6的含量升高與顱腦損傷程度存在正相關(guān)關(guān)系，并且認(rèn)為IL-6可以作為顱腦損傷程度的重要指標(biāo)。Hayakata等[14]發(fā)現(xiàn)，顱腦損傷患者1L-1β的含量明顯高于正常人，與顱腦損傷程度呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，死亡組IL-1β、IL-6含量比重殘、中殘，良好組高，植物狀態(tài)組含量高于重殘、中殘、良好組，重殘組含量高于中殘、良好組，可見IL-6、IL-1β的含量與顱腦損傷患者的預(yù)后也存在一定關(guān)系，含量越高預(yù)后越差。安模[15]等通過對顱腦損傷患者的嚴(yán)重程度以及不同預(yù)后情況進(jìn)行分組，測量腦脊液、血清中IL-6、IL-1β含量，分析結(jié)果得出IL-6、IL-1β含量高低不僅與顱腦損傷程度存在正比例關(guān)系，同樣與預(yù)后的嚴(yán)重程度也存在正比例關(guān)系。綜上所述，檢測顱腦損傷患者血清中IL-6、IL-1β水平，為臨床顱腦損傷的診治工作提供了一條新思路，有助于醫(yī)師能夠盡快對患者作出準(zhǔn)確的臨床診斷，從而及時有效制定相關(guān)的治療方針。

[1] 費(fèi)舟，屈延.顱腦創(chuàng)傷的循證醫(yī)學(xué)思考[J].中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志，2014，13(5)：433-437.

[2] KEEL M，TRENTZ O.Pathophysiology of polytrauma[J].Injury，2005，36(6)：691-709.

[3] 張中原.顱腦損傷后血清、腦脊液IL1β，IL6的變化及臨床意義[D].天津：天津醫(yī)科大學(xué)，2012.

[4] 王忠誠.王忠誠神經(jīng)外科學(xué)[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2005：284.

[5] JOHNSON V E，MEANEY D F，D KACY C，et al.Animal models of traumatic brain injury[J].Handbook of Clinical Neurology，2015，127(1)：115-139.

[6] MENG X，ZHANG Y，LI N，et al.Effect of hyperbaric oxygen therapy on Akt signaling pathway in secondary injury associated with brain trauma[J].Int J Clin Exp Med，2016，9(3)：6 539-6 544.

[7] 張為丹，趙敬，翟瑄.腦創(chuàng)傷后炎癥反應(yīng)與免疫抑制[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2016，41(1)：1-4.

[8] HOLMIN S，MATHIESEN T.Intracerebra administra-tion of interleukin-1beta and induction of inflammation.Apoptosis and vasogenicedema[J].J Neurosurg，2000，92(1)：108-120.

[9] 唐芳芳.TLR4、NF-κB及IL-1β在創(chuàng)傷性腦損傷大鼠腦組織中的表達(dá)[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2015.

[10] WOODROOFE M N.Cytokine production in the central n-ervous system[J].Neurology，1995，45(6)：6-10.

[11] REINSFELT B，RICKSTEN S E，ZETTERBERG H，et al.Cerebrospinalfluid markers of brain injury，inflammation，and blood-brain barrier dysfunction in cardiac surgery[J].Ann Thorac Surg，2012，94(2)：549-555.

[12] LEE S H，KIM B J，KIM Y B，et al.IL-1 β induction and IL-6 suppression are associated with aggravated neuro-nal damage ina lipopolysaccharide-pretreated kainic acid-induced rat pupseizure model[J].Neuroimmunomodulation，2012，19(5)：319-325.

[13] KOSSMANN T，HANS V H，IMHOF H G.Intrathe-cal and serum interleukin-6 and the acute-phase response in patients with severe traumatic brain injury[J].Shock，2000，17(3)：308-315.

[14] HAYAKATA T，SHIOZAKI T，TASAKI O，et al.Change in CSFS100B and cytokine concentration in early-phase severe traumatic brain injury[J].Shock，2004，22(2)：102-107.

[15] 安模，苗露，黃春云，等.急性顱腦損傷患者血清及腦脊液中炎性因子的變化及臨床意義[J].國際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志，2013，40(5/6)：408-411.