缺血預(yù)適應(yīng)對(duì)腦梗死患者療效及血清凋亡相關(guān)因子水平的影響

余雪，余恒，周濤，宋光捷

隨著生活水平的提高，腦血管疾病也逐漸成為威脅人類健康的疾病之一，其起病急，病死率高，存活者也可能留有嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損。缺血再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury，IR)是指部分組織缺血一定時(shí)間后，重新恢復(fù)供血，可加重?fù)p傷[1]；大多數(shù)情況下，缺血后再灌注可使組織器官功能得到恢復(fù)，受到損傷的結(jié)構(gòu)也得到恢復(fù)，但是在腦組織中，缺血再灌注使大腦細(xì)胞損傷是一個(gè)快速的級(jí)聯(lián)反應(yīng)[2]。這個(gè)反應(yīng)包括炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞內(nèi)鈣失穩(wěn)態(tài)、凋亡基因激活[3]。急性腦梗死(acute cerebral infarction，ACI) 是由于動(dòng)脈粥樣硬化及血栓形成等原因引起腦部血液供應(yīng)不足，最終導(dǎo)致局部腦組織發(fā)生不可逆的缺氧壞死[4]。王海波等[5]研究表明，其發(fā)病機(jī)制與患者血清凋亡相關(guān)因子相關(guān)，同時(shí)也和血漿黏度、紅細(xì)胞壓積、紅細(xì)胞聚集性等血流動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)缺血預(yù)適應(yīng)(ischemic preconditioning,IPC)可以有效地減輕腦梗死患者再次腦缺血造成的損傷。本研究旨在觀察缺血預(yù)適應(yīng)對(duì)腦梗死患者血清凋亡相關(guān)因子水平的影響，以期了解缺血預(yù)適應(yīng)對(duì)腦梗死患者血清凋亡相關(guān)因子的保護(hù)作用機(jī)制，從而為腦梗死患者的治療提供理論依據(jù)，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2015年1月—2018年1月襄陽(yáng)市中心醫(yī)院/湖北省文理學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診治的腦梗死患者130例作為研究對(duì)象，均經(jīng)影像學(xué)檢查(顱腦 CT、MR)及臨床癥狀確診。根據(jù)患者腦梗死前是否出現(xiàn)短暫性腦缺血發(fā)作分為非缺血預(yù)適應(yīng)(NIPC)組和IPC組。NIPC組(n=68)男 35例，女 33例，年齡37～76(49.13±7.83)歲；體質(zhì)量59～82(60.28±8.59)kg；合并癥：高血壓 28 例，冠心病 22 例，糖尿病 18 例；藥物誘發(fā)2例,其他誘發(fā)6例,有腦缺血家族史 5 例。IPC組(n=62)男 30例，女 32例；年齡35～70 (45.93±8.55)歲；體質(zhì)量51～82(58.20±8.05)kg；合并癥：高血壓18例，冠心病32例，糖尿病12例；藥物誘發(fā)1例,其他誘發(fā)1例, 有腦缺血家族史4例。2組患者性別、年齡、體質(zhì)量、病程等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 缺血預(yù)適應(yīng)方法 患者確診后，入院適應(yīng)1周，使用預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練儀(型號(hào): BB-RIC-D)對(duì)患者雙上臂上端進(jìn)行氣囊加壓180 mmHg，維持5 min，隨后釋放氣囊壓力休息5 min為1個(gè)循環(huán)，每次重復(fù)5個(gè)循環(huán)，上午、下午各進(jìn)行1次，30 d為1個(gè)療程，治療2個(gè)療程。

1.3 觀察指標(biāo)與方法 患者于住院次日晨抽取空腹肘靜脈血10 ml使用離心機(jī)(型號(hào): 5427 R;購(gòu)自德國(guó)Eppendorf公司)離心留取血清，存放于-80℃超低溫冰箱(型號(hào)：HX-65-20B；購(gòu)自昊昕?jī)x器設(shè)備有限公司)保存待測(cè)。(1)凋亡相關(guān)因子： 取血清5 ml采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)可溶性凋亡相關(guān)因子(sFas) 及其配體(sFasL)、可溶性腫瘤壞死因子相關(guān)性凋亡誘導(dǎo)配體(sTRAIL)、骨保護(hù)素(OPG)，檢測(cè)方法嚴(yán)格按照ELISA試劑盒說(shuō)明書上操作(sFas及sFasL ELISA試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司；sTRAIL及OPG ELISA試劑盒購(gòu)自中國(guó)環(huán)保在線有限公司)。(2)血脂、血糖：取血清5 ml用于血脂、血糖檢測(cè),其中血脂檢測(cè)使用血脂儀(型號(hào):SE521,購(gòu)自上海寰熙醫(yī)療器械有限公司)；血糖檢測(cè)采用血糖儀(型號(hào): 穩(wěn)豪倍優(yōu)型;購(gòu)自美國(guó)強(qiáng)生公司)。(3)血漿黏度及紅細(xì)胞壓積：取全血0.8 ml注入黏度計(jì)的切血器中，檢測(cè)血漿黏度；取抗凝血標(biāo)本1 ml，注入壓積管，放入離心機(jī)內(nèi)，以3 000 r/min離心30 min取出，讀取紅細(xì)胞壓積數(shù)值。(4)NIHSS評(píng)分及Barthel指數(shù)(BI)評(píng)分：NIHSS評(píng)分按美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院 NIHSS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分[6]，0 分為正常，42分為最高分，評(píng)分越低表示神經(jīng)功能缺損程度越輕。BI評(píng)分按BI指數(shù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[7],100 分為正常，評(píng)分越低表示生活自理活動(dòng)能力越差，殘疾程度越重。

2 結(jié) 果

2.1 血清凋亡相關(guān)因子sFas及其配體sFasL含量比較 治療后，2組患者血清sFas均降低、sFasL均升高,且IPC組改善較NIPC組更明顯(P均<0.01)，見(jiàn)表1。

表1 2組患者血清凋亡相關(guān)因子sFas及其配體sFasL含量比較

2.2 血清凋亡相關(guān)因子sTRAIL及OPG含量比較 治療后，2組患者sTRAIL與OPG水平較治療前顯著降低,且NIPC組較NIPC組降低更明顯 (P均<0.01)，見(jiàn)表2。

表3 2組患者血清血糖、血脂比較

表2 2組患者血清sTRAIL及OPG含量比較

2.3 血糖、血脂水平比較 治療后, 2組患者FPG、TG、LDL-C水平較治療前顯著降低，HDL-C水平顯著升高，且IPC組降低/升高較NIPC組更明顯(P均<0.01)，見(jiàn)表3。

2.4 血漿黏度及紅細(xì)胞壓積比較 治療后,2組患者血漿黏度與紅細(xì)胞壓積較治療前均顯著降低，且IPC組降低較NIPC組更明顯(P均<0.01)，見(jiàn)表4。

表4 2組患者血漿黏度及紅細(xì)胞壓積比較

2.5 NIHSS 評(píng)分及BI評(píng)分比較 治療后, 2組患者NIHSS評(píng)分顯著降低、BI評(píng)分顯著升高，且IPC組降低/升高較NIPC組更明顯 (P均<0.01)，見(jiàn)表5。

3 討 論

急性腦梗死是局部梗死病灶腦組織細(xì)胞由于缺血缺氧、能量代謝衰竭而引起的急性細(xì)胞壞死[8]。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，細(xì)胞壞死是指缺血性神經(jīng)元死亡，但目前研究表明，在腦缺血后細(xì)胞凋亡為細(xì)胞程序性死亡[9]，是在細(xì)胞受到影響后，存在病態(tài)或者損傷時(shí)自行按照界定的程序死亡的一個(gè)過(guò)程[10]。徐丹等[11]研究表明，腦組織缺氧缺血本身可激活凋亡相關(guān)基因、凋亡蛋白因子及有關(guān)的細(xì)胞因子，目前研究較多的是 sFas及其配體sFasL和凋亡誘導(dǎo)配體sTRAIL，sFas是一種具有重要功能的細(xì)胞表面受體，當(dāng)細(xì)胞表面表達(dá)sFas時(shí)，可激活其配體sFasL。當(dāng)sFas與其配體結(jié)合則可誘導(dǎo)sFas 陽(yáng)性細(xì)胞凋亡，參與細(xì)胞的凋亡過(guò)程。同時(shí)也會(huì)促使腦組織產(chǎn)生大量氧自由基對(duì)神經(jīng)元造成嚴(yán)重?fù)p傷，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。王謹(jǐn)?shù)萚12]研究表明，血液黏度增高是急性腦梗死的重要發(fā)病因素，其中促使血液濃度升高的主要因素為血漿黏度、紅細(xì)胞壓積、紅細(xì)胞變形性。

表5 2組患者神經(jīng)功能缺損NIHSS評(píng)分及BI評(píng)分比較分)

本研究顯示，IPC組血清內(nèi)的相關(guān)凋亡因子sFas及其配體sFasL顯著降低，使得缺血預(yù)適應(yīng)后再次缺血會(huì)降低腦組織細(xì)胞凋亡水平，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞免受損傷?？赡芤?yàn)閟Fas系統(tǒng)是細(xì)胞凋亡調(diào)控信號(hào)途徑的一個(gè)重要組成部分，缺血預(yù)適應(yīng)使得細(xì)胞凋亡途徑中的重要組成部分缺失，抑制了細(xì)胞凋亡因子的生成，從而抑制了細(xì)胞的凋亡。戢運(yùn)建等[13]研究得出的結(jié)論，降低血清內(nèi)的相關(guān)凋亡因子可以有效保護(hù)腦神經(jīng)，與本研究結(jié)論相一致。本研究中可以看出，IPC組血液黏度顯著降低，說(shuō)明缺血預(yù)適應(yīng)組可以有效降低血液的黏稠程度。這可能是因?yàn)?，缺血后紅細(xì)胞壓積和紅細(xì)胞變形性血流阻力減小，減少了血液在毛細(xì)血管內(nèi)的滯留，使得毛細(xì)血管壁滲透性降低、緩解血液濃縮，達(dá)到減輕腦梗死患者腦部缺血造成的損傷。王校偉等[14]研究得出的結(jié)論，降低血液黏度可以降低急性腦梗死發(fā)生的概率，與本研究得出的結(jié)論相一致。腦梗死后患者腦組織中會(huì)繼發(fā)腦水腫，同時(shí)血清和內(nèi)環(huán)境中的相關(guān)細(xì)胞因子也出現(xiàn)明顯的變化[15-16]。本研究中發(fā)現(xiàn)，IPC組sTRAIL及OPG含量顯著降低，這可能因?yàn)?，反?fù)缺血再適應(yīng)可以增加腦組織對(duì)葡萄糖的攝取，提高細(xì)胞抗缺血、缺氧的能力，增加紅細(xì)胞的變形能力，抑制血小板的聚集，達(dá)到緩解腦水腫的效果。許云鶴等[17]研究得出的結(jié)論，sTRAIL 和 OPG 的表達(dá)升高可以加重腦水腫，如果能有效地抑制sTRAIL 和 OPG 的表達(dá)，可以降低血腦屏障的通透性，與本研究得出的結(jié)論相一致。本研究結(jié)果顯示，IPC組患者NIHSS 評(píng)分降低，BI評(píng)分升高，說(shuō)明缺血預(yù)適應(yīng)可以降低患者NIHSS 評(píng)分、升高患者BI評(píng)分。這可能因?yàn)?，NIHSS評(píng)分越高血管中央越閉塞，缺血后患者對(duì)腦缺血有一定的適應(yīng)能力，再次缺血對(duì)患者的意識(shí)和控制身體的能力有一定的提高，使得患者NIHSS 評(píng)分顯著降低[18]。魯慧等[19]研究表明，缺血預(yù)適應(yīng)后，老年腦梗死患者NIHSS 評(píng)分顯著降低，與本研究結(jié)論相一致。

綜上所述，缺血預(yù)適應(yīng)可以有效降低腦梗死患者血清凋亡相關(guān)因子水平，并降低缺血對(duì)腦神經(jīng)的損傷。缺血預(yù)適應(yīng)可以有效降低血清sFas、sTRAIL、OPG、TG、LDL-C、FPG含量及血漿黏度、紅細(xì)胞壓積、NIHSS 評(píng)分，升高sFasL、HDL-C含量和BI 評(píng)分。但腦梗死涉及到的相關(guān)信號(hào)通路較多，在后續(xù)的試驗(yàn)中可以進(jìn)一步探討其他信號(hào)通路對(duì)腦梗死患者的保護(hù)機(jī)制。

利益沖突：無(wú)

作者貢獻(xiàn)聲明

余雪,余恒：設(shè)計(jì)研究方案，實(shí)施研究過(guò)程，論文撰寫修改，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；周濤，宋光捷：提出研究思路，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，論文審核，實(shí)施研究過(guò)程，資料搜集整理