缺血性脑血管病介入治疗对炎性细胞因子影响的研究

阴东亮　丁岩平

【摘要】 目的 观察缺血性脑血管病患者相关血管开通前后致炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和抗炎细胞因子白细胞介素-10(IL-10)的动态变化。方法 采用酶联免疫吸附法测定30例健康人(健康对照组)和30例缺血性脑血管病患者急诊介入治疗术前即刻、术后12、24h，血浆TNF-α、IL-6、IL-10的变化，比较致炎细胞因子TNF-α、IL-6和抗炎细胞因子IL-10的动态变化。结果 再灌注前急诊介入组患者TNF-α、IL-6显著高于健康对照组(P<0．05)，血浆IL-10略高于健康对照组，但差异无统计学意义(P>0．05)；再灌注后12、24 h急诊介入组患者血浆TNF-α、IL-6、IL-10均较术前显著增高(P<0．01，P<0．05)。急诊介入组患者再灌注治疗后12 h抗炎细胞因子IL-10的升高幅度显著低于致炎细胞因子TNF-α、IL-6的升幅(P<0．01)。结论 缺血性脑血管病再灌注后致炎细胞因子较抗炎细胞因子增高更显著。

【关键词】缺血性脑血管病；再灌注损伤；肿瘤坏死因子-α；白细胞介素-6；白细胞介素-10

The influence of emergency percutaneous intervention on plasma cytokines in patients with ischemic cerebrovascular disease

YIN Dong-liang，DING Yan-ping.Department of Neurology，The Third Municipal Hospital of Jinan City，Shandong 250031，China

【Abstract】 Objective To observe the dynamic changes of tumor necrosis factor-alpha interleukin-6 and interleukin-10 in patients with ischemic cerebrovascular disease(ICVD)before and after recanalization of infarct-related artery.Methods In 30 IVCD patients and 30 normal people as a control group，plasma TNF-α，IL-6 and IL-10 were measured by ELISA before emergency percutaneous intervention，12 h and 24 h post-intervention.Amplitudes of changes in plasma TNF-α，IL-6 and IL-10were compared.Results Plasma IL-10 in ICVD was not significantly higher than that in control group(P>0．05)before emergency percutaneous intervention，but TNF-αand IL-6 significantly higher(P<0．05).Plasma TNF-α,IL-6 and IL-10 at 12 h and 24 h post-intervention were significantly higher than those before percutaneous intervention(P<0．O1，P<0．O1，P<0．05)，but the amplitude of IL-10 increase was significantly less than that of TNF-α，IL-6(P<0．01).Conclusion TNF-α,IL-6 and IL-10 may be involved in ischemia-reperfusion injury.The imbalance between inflammation-promoting and anti-inflammatory cytokines may be one of the mechanisms resulting in ischemia-reperfusion injury.

【Key words】Ischemic cerebrovascular disease； Ischemia-reperfusion injury；Tumor necrosis factor-alpha；Interleukin-6；Intedeukin-10

目前，随着介入材料的不断完善及神经介入技术的成熟，经皮腔内血管成形和支架植入术(PTAS)介入治疗是当前治疗缺血性脑血管病(ICVD)最有效的方法之一，它显著改善ICVD患者的近期和远期预后，但缺血再灌注损伤的存在部分限制其有益作用。既往的研究已表明，缺血再灌注时，激活的炎症反应是介导再灌注损伤的重要机制之一^[1]。本研究旨在探讨ICVD患者急诊介入治疗对致炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和抗炎细胞因子白细胞介素-10(IL-10)的动态变化及其可能的临床意义。

1 资料与方法

1．1 一般资料 所选病例为本院2005年12月至2007年12月住院的缺血性脑血管病(ICVD)患者30例，其中脑血栓形成(CI)急性期18例，男10例，女8例，年龄45~75岁，平均(63．5±9．9)岁；短暂性脑缺血发作(TIA)12例，男7例，女5例，年龄46~75岁，平均(62．1±9．3)岁，30例ICVD患者诊断均符合全国第四届脑血管病学术会议诊断标准。所有患者均在发病24 h内急诊查头颅CT或MRI检查证实，同时排除心房颤动、凝血功能异常的患者。对正常对照组3O例，来自健康体检者，其中男17例，女13例，年龄45~72岁，平均(61．8±10．9)岁,均排除心、肝、肾等器质性疾病。两组性别组成及年龄差异均无统计学意义(P<0．05)。

1．2 介入方法 在局麻或全麻下，经股动脉采用Seldinger技术穿刺，放置6 F、8 F导管鞘，予全身肝素化，首次肝素用量(mg)为患者体质量(kg)的2／3，1 h后静脉注射首次剂量的1/2，以后每小时给予第2次剂量的1/2维持。行病变侧的脑动脉造影，再次了解病变性质、部位、范围及侧支循环代偿情况，将导引导管置于病变动脉以下3~5 cm 处，选择合适型号支架，视病情采用先球囊扩张后植入支架或先植入支架后行球囊扩张的方式行PTAS。整个手术过程均在心电监护下进行。

1．3 细胞因子测定 健康对照组清晨空腹取血。ICVD患者分别于接受介入术前即刻、再灌注后12 h及24 h各取血5 ml。血标本加入含10%EDTA(1 g／L)、抑肽酶500 kU／ml的抗凝试管，4℃离心3000转/min，10 min，分离出血浆，-80℃保存待测。采用酶联免疫吸附法测定TNF-α、IL-６和IL-10，试剂盒由美国Biosource公司提供，自动酶标检测仪为美国SIGMA公司产品，严格按照说明书进行操作。

1．4 统计学方法 计数资料以均值±标准差(x±s)表示，多组间比较应用单因素方差分析，组间两两比较应用q检验，同一对象处理前后数据比较应用配对t检验。全部数据输入计算机应用SPSS 12．0软件包进行分析。P<0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 致炎因子TNF-α、IL-６水平介入前后的动态变化 健康对照组血浆TNF-α、IL-6水平分别为(8．7±1．3),(15．2±4．1)ng/L。急诊介入组患者术前即刻TNF-α、IL-6血浆水平显著高于健康对照组(P<0．01)，血管再通后TNF-α、IL-6血浆水平进一步升高，12 h TNF-α、IL-6血浆水平达峰值(P<0．01)，再灌注24 h TNF-α、 IL-6水平仍显著高于再灌注前水平(P<0．01)见表1。

2．2 抗炎因子IL-10水平介入前后的动态变化 健康对照组血浆IL-10水平为(12．5±4．5)ng/L。急诊介入组患者治疗前血浆IL-10水平与健康对照组比较差异无统计学意义(P>0．05)。再灌注后12 h IL-10水平较再灌注前明显增高(P<0．05)，至再灌注后24 h仍显著高于再灌注前水平(P<0．05)表1。

3 讨论

随着现代医学的发展，人口逐渐老龄化，缺血性脑血管病的发病率逐年升高，目前已成为威胁人类生命的最主要疾病之一，已成为现代医学研究的热点课题。脑是人体对缺氧最为敏感的器官，脑组织缺血将会导致局部脑组织及其功能的损害，其损害程度与缺血时间长短及残存血流量多少有关，短期不完全性缺血只引起可逆性损害，而长时间的完全缺血或严重缺血会引起梗死。临床上处理脑缺血性损伤的原则是尽早恢复血液再灌注(reperfusion)，使缺血脑组织重新得到氧的供应，提供代谢所必需的营养物质并清除代谢废物。及时地恢复血液再灌注将有利于减轻脑缺血损伤，至少使某些可逆性损伤获得功能上的恢复。然而近年来发现，缺血后的血流恢复在某些情况下能导致进一步的组织损伤和功能障碍，这种恢复血流灌注后的有害情况称为缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury)，炎症反应失控导致的微血管功能紊乱是继发性再灌注损伤的重要原因之一。

笔者的研究发现，ICVD患者急诊介入治疗前血浆中致炎细胞因子TNF-α、IL-6水平已较正常对照组明显升高，再灌注后12、24 h血浆TNF-α、IL-6水平均较术前进一步增高并且持续升高24 h。以往的研究表明，缺血再灌注时中性粒细胞被激活，具有强烈致炎作用的细胞因子TNF-α、IL-6释放^[2-4]。这些细胞因子对毛细血管有直接毒性作用，导致微小动脉痉挛，增加毛细血管通透性，损伤血脑屏障，进而发生组织水肿、坏死。另外还可诱导内皮细胞与白细胞膜分子蛋白的改变，促使白细胞与内皮细胞大量黏附、聚集，形成微血栓，阻塞微血管，造成无复流现象，因而减少再灌注的净效应。

近年来，IL-10作为一种抗炎因子在脑缺血后的炎症反应中的重要作用已越来越受到人们的关注。已有研究证实，IL-10可以在体内、体外抑制多种炎症介质的产生。IL-10能够抑制单核／巨噬细胞、T淋巴细胞等炎症细胞的激活及多种炎性因子如TNF-α、IL-6等的合成和释放，减轻炎症反应。已发现ICVD患者IL-10水平升高，内源性的IL-10可以减轻缺血再灌注心肌中性粒细胞的浸润，下调细胞趋化因子的表达，抑制TNF-α等致炎因子的合成 。切除IL-10基因大鼠会发生更严重的缺血再灌注损伤，说明内源性IL-10对脑缺血具有重要的保护作用^[5]。本组结果显示，ICVD患者再灌注治疗后，血浆IL-10水平较再灌注前显著升高，并且也持续升高24 h，但其升高幅度显著低于致炎细胞因子TNF-α和IL-6。提示在脑缺血再灌注时，致炎细胞因子明显升高的同时，抗炎细胞因子也代偿性增高，但其升高程度可能远不足以对抗致炎细胞因子介导的脑损伤。

由此可见，脑缺血后炎症反应在脑缺血再灌注损伤中扮演了相当重要的角色，对其机制的深入研究，为防治脑缺血/再灌注损伤提供了新的思路。

参考文献

［1］ Offner H，Subramanian S，Parker SM，et al.Eperimental stroke induces massive，rapid activation of the peripheral immune system.J Cereb Blood Flow Metab，2006，26(5)：654-665.

［2］ Al-Bahranai A，Taha S，Shaath H，et al.TNF-alpha and IL-8 in acute stroke and the modulation of these cytokines by antiplatelet agents.Curr Neurovasc Res，2007,4(1):31-37.

［3］ Yamashita T，Sawamoto K.Suzuki S，et al.Blockade of interleukin-6 signaling aggravates ischemic cerebral damage in mice：possible involvement of Stat 3 activation in the protection of neurons.J Neurochem，2005，94(2)：459-468.

［4］ Waje-Andreassen U，Krakones J.IL-6，an early marker for outcome in acute ischemic stroke.Acta Neurol scand，2005,111(6)：360-36.

［5］ Kang H，Yang PY，Rui YC.Adenoviral gene transfer of viral interleukin-10 protects cerebrovascular impairment induced by lysophosphatidylcholine.Eur J Pharmacol，2008，580(1-2):175-181.