NT-proBNP、GFAP及HIF-1α在腦出血患者炎性損傷中的表達(dá)及意義

石代樂， 高繼英， 楊李鵬， 王鵬飛， 史新樂， 喬建新， 虞 劍， 劉熙鵬

腦出血(intracerebral hemorrhage，ICH) 是臨床上常見的神經(jīng)科疾病，主要由平滑肌纖維變性和血管脂肪樣變進(jìn)一步引起的血管動脈粥樣硬化，導(dǎo)致動脈壁的彈性、張力下降，向外膨隆的血管壁產(chǎn)生微動脈瘤，最終引發(fā)腦出血，具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率的特點(diǎn)[1,2]。大多數(shù)腦出血患者的病理改變?yōu)檠[占位、形成周邊水腫帶、血腫毒性作用以及局部改變的腦血流，隨后腦組織血管釋放大量的自由基、活性物質(zhì)以及炎癥因子等，引發(fā)血腫周圍的繼發(fā)性損害，損傷神經(jīng)功能，極大地威脅了患者的生命健康，影響其日常的生存質(zhì)量[3,4]。

研究表明，腦出血后的炎癥反應(yīng)是 ICH 繼發(fā)性損傷中的重要環(huán)節(jié)，因此，尋找并評估患者的腦出血具體病情以及預(yù)后相關(guān)指標(biāo)顯得意義重大。本研究探討氨基末端腦鈉肽前體(N terminal pro B type natriuretic peptide,NT-proBNP)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)及低氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在腦出血患者炎性損傷中的表達(dá)及意義，旨在探討NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血診斷、治療及預(yù)后的相關(guān)性。

1 對象與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月-2019年12月本院治療的急性腦出血患者80例為觀察組。診斷標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)病48 h內(nèi)，頭部影像學(xué)確診為腦出血。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)動脈瘤、動靜脈畸形、血液病、腦外傷、抗凝或溶栓等因素造成的腦出血；(2)合并嚴(yán)重臟器疾??；(3)合并嚴(yán)重的細(xì)菌感染等；觀察組男性45例，女性35例，平均發(fā)病年齡(62.15±10.83)歲。選取同期本院體檢的80例健康體檢者為對照組，男性44例，女性36例，平均發(fā)病年齡(63.62±11.37)歲。兩組患者一般資料對比(P>0.05)，具有臨床可比性。

1.2 治療方法 觀察組患者入院后進(jìn)行持續(xù)吸入氧氣、甘露醇溶液(20%濃度)降顱內(nèi)壓、血壓控制、酸堿平衡及電解質(zhì)水平紊亂糾正，保護(hù)腦細(xì)胞和抗感染等常規(guī)治療，并靜脈滴注依達(dá)拉奉(吉林省輝南長龍生化藥業(yè)公司) 生理鹽水100 ml加入30 mg依達(dá)拉奉，連續(xù)治療14 d，每天兩次。

1.3 觀察指標(biāo) 患者在入院當(dāng)天和治療結(jié)束后第1天，采集其清晨5 ml空腹靜脈血，2000 rpm/min低溫離心15 min，取上層的血清。利用腰椎穿刺手段收集其5 ml左右的腦脊液，4000 rpm/min低溫離心5 min，取上層的清液，利用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分析腦脊液與血清中的NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平，炎癥因子腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(interleukin 6,IL-6)含量，試劑盒為美國R&D Systems有限公司提供。全部的操作均嚴(yán)格依據(jù)試劑盒中的說明進(jìn)行，通過3次實(shí)驗(yàn)取其平均值作為最后的數(shù)據(jù)。 利用GOS格拉斯哥評分評估患者的預(yù)后和轉(zhuǎn)歸情況。Glasgow 昏迷評分：Ⅰ級為5分以下，腦死亡；Ⅱ級為 5～8 分，深度昏迷、植物生存持續(xù)狀態(tài)；Ⅲ級為 9～11 分，生活自理不能，嚴(yán)重殘疾；Ⅳ級為 12～14 分，生活基本無需他人照顧；Ⅴ級為 15分，生活完全自理，功能恢復(fù)完全，基本恢復(fù)工作學(xué)習(xí)能力。所有患者隨訪3個月。

2 結(jié) 果

2.1 血清細(xì)胞因子含量表達(dá) 與對照組相比，觀察組患者血清NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯增多(P<0.05)。與治療前相比，觀察組治療后血清NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯下降(P<0.05)(見表1)。

2.2 腦脊液細(xì)胞因子含量表達(dá) 與對照組相比，觀察組患者腦脊液NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯增多(P<0.05)。與治療前相比，觀察組患者治療后腦脊液內(nèi)NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平明顯下降 (P<0.05)(見表2)。

2.3 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與患者疾病程度的相關(guān)性分析 隨著患者的疾病的嚴(yán)重程度，腦脊液與血清NT-proBNP、GFAP、HIF-1α、TNF-α和IL-6水平與腦出血患者疾病程度呈明顯的正相關(guān) (r=0.364，P=0.013；r=0.423，P=0.005；r=0.402，P=0.017；r=0.323，P=0.025；r=0.387，P=0.031；r=0.492，P=0.021；r=0.439，P=0.011；r=0.432，P=0.020；r=0.393，P=0.005；r=0.318，P=0.023)?；颊哐搴湍X脊液NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血炎性損傷TNF-α和IL-6水平呈明顯的正相關(guān) (r=0.312，P=0.014；r=0.334，P=0.025；r=0.428，P=0.009；r=0.354，P=0.018；r=0.397，P=0.041；r=0.443，P=0.038；r=0.438，P=0.020；r=0.391，P=0.018；r=0.414，P=0.031；r=0.378，P=0.040；r=0.350，P=0.029；r=0.399，P=0.016)。

2.4 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血炎癥損傷的Logistic回歸分析 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α對腦出血炎癥損傷的Logistic回歸分析：分別以TNF-α和IL-6為因變量，以NT-proBNP、GFAP及HIF-1α為自變量，進(jìn)行Logistic多元回歸分析。結(jié)果顯示NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血患者發(fā)生炎癥損傷具有密切關(guān)系，是腦出血合并炎癥損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)(見表3、表4)。

表1 血清細(xì)胞因子含量表達(dá)(pg/ml)

表2 腦脊液細(xì)胞因子含量表達(dá)(μg/ml)

表3 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α對腦出血患者TNF-α的Logistic回歸分析

表4 NT-proBNP、GFAP及HIF-1α對腦出血患者IL-6的Logistic回歸分析

3 討 論

腦出血會造成腦組織周圍的血腫組織發(fā)生一系列的繼發(fā)性損傷，炎癥反應(yīng)在急性腦出血的發(fā)展中發(fā)揮了重要的左右，其中炎性細(xì)胞浸潤和炎性因子的表達(dá)是腦出血后炎癥損傷的主要標(biāo)志[5]。本研究發(fā)現(xiàn)，觀察組患者的腦脊液與血清炎癥因子TNF-α和IL-6水平明顯增多；治療后觀察組患者的腦脊液和血清炎癥因子TNF-α和IL-6水平下降明顯(P<0.05)。患者的腦脊液與血清TNF-α和IL-6水平和疾病程度呈明顯的正相關(guān)，說明腦出血繼發(fā)腦組織損傷會提高星形細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分泌大量的TNF-α和IL-6等炎癥因子，進(jìn)一步加重患者的腦水腫及腦缺血的發(fā)生、發(fā)展[6,7]。

NT-proBNP作為BNP激素原分裂產(chǎn)生的氮端前體，在評價(jià)心力衰竭、心肌梗死等心血管疾病危險(xiǎn)分層及預(yù)后方面具有十分重要作用[8]。研究顯示，NT-proBNP亦可以作為評價(jià)蛛網(wǎng)膜下腔出血、高血壓腦出血等腦血管疾病的重要分子[9]。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)作為特異性評估星形膠質(zhì)細(xì)胞活化狀態(tài)的標(biāo)志蛋白，其主要通過GFAP表達(dá)水平的高低能夠反應(yīng)細(xì)胞的活化程度[10]。低氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)作為人體低氧情況下產(chǎn)生的一種調(diào)節(jié)性反應(yīng)細(xì)胞內(nèi)氧穩(wěn)態(tài)蛋白。人體在缺氧過程中細(xì)胞核中HIF的1α可結(jié)合1 β 部分能夠聚合成 HIF-1，進(jìn)而介導(dǎo)并激活VEGF的轉(zhuǎn)錄，讓下游相關(guān)的缺血、缺氧轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)一步激活，加速損傷的腦組織新生血管產(chǎn)生。同時，HIF-1α 能夠介導(dǎo)損傷顱腦中神經(jīng)元的凋亡。HIF-1α 作為用來鑒別低氧環(huán)境的細(xì)胞因子，其在顱腦損傷引起的腦損傷發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用[11,12]。

本研究結(jié)果表明，觀察組患者的腦脊液與血清中的NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平明顯升高；隨著患者疾病程度的加重，患者的腦脊液與血清中的NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平與腦出血炎性損傷TNF-α和IL-6水平存在顯著的正性相關(guān)關(guān)系，主要是由于在腦出血腦損傷區(qū)域，星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠大量分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子，腦出血損傷后GFAP表達(dá)水平急劇上升，可加速膠質(zhì)斑痕產(chǎn)生，GFAP表達(dá)和腦損傷程度呈正相關(guān)，促進(jìn)中樞神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)和生長。因此，通過分析GFAP表達(dá)水平對于判斷腦出血繼發(fā)性損害的機(jī)制具有一定的臨床意義[13,14]。在腦出血時，患者機(jī)體處于急性應(yīng)激反應(yīng)，全身神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)將被激活，刺激心肌細(xì)胞中 NT-proBNP分泌并釋放；同時急性腦出血時患者顱內(nèi)壓力升高，導(dǎo)致腦組織繼發(fā)性水腫及缺血缺氧，刺激NT-proBNP分泌增加，擴(kuò)張血管并增加腦血流量，減輕腦組織水腫，保護(hù)腦組織[15,16]。Logistic多元回歸分析結(jié)果顯示NT-proBNP、GFAP及HIF-1α與腦出血患者發(fā)生炎癥損傷具有密切關(guān)系，是腦出血合并炎癥損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

綜上所述，NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平與腦出血患者炎性損傷以及預(yù)后密切相關(guān)，檢測患者NT-proBNP、GFAP及HIF-1α水平對判斷病情及預(yù)后有一定的臨床價(jià)值。