王晨辰, 赵 英, 李晓明
1.沈阳军区总医院 神经外科,辽宁 沈阳 110016;2.沈阳市红十字会医院 体检中心,辽宁 沈阳 110013
·论 著·
白细胞介素11在动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者血清中表达特征及意义
王晨辰1, 赵 英2, 李晓明1
1.沈阳军区总医院 神经外科,辽宁 沈阳 110016;2.沈阳市红十字会医院 体检中心,辽宁 沈阳 110013
目的 分析动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aSAH)后,患者血清中白细胞介素-11(IL-11)的表达特征,并探讨其临床意义。方法 选取2016年12月至2017年2月收治的22例aSAH患者为aSAH组,患者均经CT、数字减影血管造影或CT血管造影检查确诊为动脉瘤性蛛网膜下腔出血。同时,选取10例正常健康体检者为正常组。采用酶联免疫吸附法(ELISA),分别对两组者进行血清IL-11含量测定。将22例aSAH患者再根据Glasgow昏迷量表(GCS)评分标准、Hunt-Hess分级、改良Fisher分级进行分组,分别测定各组血清IL-11含量。比较各组血清IL-11水平,分析其表达与GCS评分、Fisher分级和Hunt-Hess分级的相关性,探讨血清IL-11水平与发生脑血管痉挛(CVS)关系。结果 aSAH组与正常组血清IL-11含量分别为(68.58±14.07)pg/ml、(45.50±12.39)pg/ml,aSAH组明显高于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。血清IL-11水平与Fisher分级、Hunt-Hess分级呈正相关,而与GCS评分呈负相关。发生CVS患者的血清IL-11含量明显高于未发生CVS患者。结论 IL-11可能参与蛛网膜下腔出血后的病理生理过程并影响aSAH后CVS的发生。
蛛网膜下腔出血; 白细胞介素-11; 血清; 脑动脉痉挛
蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)是神经外科临床常见的脑血管疾病,而由于动脉瘤破裂导致的SAH约占50%~85%。虽然临床对于动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)的诊治已有系统分级及评分标准,但目前仍缺乏对病情进行预测和判断的实验室检查指标。本研究通过测定aSAH患者血清白细胞介素11(interleukin 11,IL-11)的表达,探讨其表达变化的意义,寻找新检测手段和治疗靶点。现报道如下。
1.1 一般资料 选取沈阳军区总院神经外科2016年12月至2017年2月收治的22例aSAH患者为aSAH组,其中,男性8例,女性14例,平均年龄(58.48±14.96)岁。aSAH组患者均经CT、数字减影血管造影或CT血管造影检查确诊为动脉瘤性蛛网膜下腔出血。同时,选取10例正常健康体检者为正常组,其中,男性3例,女性7例,平均年龄(63.43±8.50)岁。排除标准[1]:入院时发病已超过72 h或即将死亡者;在外院已接受手术、介入或外科治疗者;正在使用抗血小板药物或抗凝药物者;有肝肾心肺功能不全、血液系统疾病、近期有感染性疾病及妊娠者。两组间性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。纳入研究者均签署知情同意,自愿参与本研究,且本研究经我院伦理委员会批准。
1.2 研究方法 aSAH组均于发病24 h内进行治疗前肘静脉采血5 ml,使用促凝剂/分离胶真空抽血管,以3 500 r/min,4℃离心10 min,取血清-75℃保存。正常组清晨空腹外周血5 ml,处置方法同上。采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定血清IL-11表达水平,试剂盒全部购自上海纪宁生物试剂有限公司,检测过程严格按照说明书进行。将22例aSAH患者再根据Glasgow昏迷量表(GCS)评分标准、Hunt-Hess分级、改良Fisher分级进行分组,分别测定各组血清IL-11含量。比较各组血清IL-11水平,分析其表达与GCS评分、Fisher分级和Hunt-Hess分级的相关性,以及与发生脑血管痉挛(CVS)关系。
2.1 正常组与aSAH组血清IL-11水平比较 aSAH组血清IL-11水平(65.56±9.01)pg/ml明显高于正常组的(47.43±6.56)pg/ml,两组间比较,差异有统计学意义(t=-3.816,P<0.05)。
2.2 不同GCS评分患者之间血清IL-11水平比较 根据GCS评分标准评定颅脑损伤程度并将患者分为3组。13~15分为轻度组(n=8),血清IL-11为(55.24±11.24)pg/ml;9~12分为中度组(n=8),血清IL-11为(65.81±10.20)pg/ml;3~8分为重度组(n=6),血清IL-11为(71.55±4.23)pg/ml。不同颅脑损伤程度患者血清IL-11水平与正常组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。aSAH组患者血清IL-11含量与GCS评分进行相关分析,其含量与颅脑损伤严重程度呈负相关(r=-0.488,P<0.05)。
2.3 不同Hunt-Hess分级患者之间血清IL-11水平比较 以Hunt-Hess分级评价病情程度,将患者分为3组。Ⅰ~Ⅱ级组患者12例,血清IL-11为(61.67±10.32)pg/ml;Ⅲ级组患者10例,血清IL-11为(66.26±8.41)pg/ml;Ⅳ级组患者4例,血清IL-11为(69.01±8.09)pg/ml。不同病情程度患者血清IL-11水平与正常组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。患者血清IL-11含量与Hunt-Hess分级进行相关分析,其含量与病情严重程度呈正相关(r=0.432,P<0.05)。
2.4 不同改良Fisher分级患者间血清IL-11水平比较 改良Fisher分级是反映蛛网膜下腔积血量与CVS关系的指标[2],根据出血量将患者分为3组。Ⅰ~Ⅱ级患者11例,血清IL-11为(61.28±7.88)pg/ml;Ⅲ级组患者5例,血清IL-11为(66.14±10.44)pg/ml;Ⅳ级组患者6例,血清IL-11为(72.92±4.87)pg/ml。不同病情程度患者血清IL-11水平与正常组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。患者血清IL-11含量与出血程度进行相关分析,其含量与出血量呈正相关(r=0.595,P<0.05)。
2.5 患者血清IL-11水平与发生CVS关系 统计入组患者在院治疗期间发生CVS情况,其中,发生CVS患者11例,血清IL-11为(71.41±4.92)pg/ml;未发生CVS患者11例,血清IL-11为(60.97±7.70)pg/ml。CVS患者血清IL-11水平较非CVS患者高,差异有统计学意义(t=-3.740,P<0.05)。绘制患者血清IL-11表达的受试者工作特征曲线,曲线下面积为0.806,具有一定预测意义,推算CVS预测值约为64 pg/ml。见图1。
图1 患者血清IL-11受试者工作特征曲线图
IL-11的基因定位于19号染色体的19q13.3~q13.4,是一种由纤维细胞、上皮细胞和软格细胞等产生的多潜能细胞因子,具有很强大的抗炎症特性,可抑制NF-κB的迁移[3]。以往IL-11研究,主要集中于血小板减少症[4-5]、再生障碍性贫血[6-7]及急性白血病[8-9]等血液疾病中。同时,研究发现,在高血压性脑出血中,IL-11存在表达异常[10]。
aSAH可以引起炎症标志物、细胞损伤及死亡标志物的大量增加,包括TNF-α、NF-κB、IgG胞吞作用和细胞凋亡[11-13],而SAH后动脉壁上NF-κB的激活,很可能诱导炎症反应进一步导致CVS发生。本研究中,发生CVS的aSAH患者血清IL-11水平明显高于未发生CVS的患者,这一结果提示,IL-11很可能参与aSAH后CVS发生发展的病理生理过程。笔者绘制患者血清IL-11表达的受试者工作特征曲线,曲线下面积为0.806,具有一定的预测意义,根据受试者工作特征曲线推算CVS的预测值约为64 pg/ml。本研究中,aSAH患者血清IL-11水平与正常组比较显著升高,且改良Fisher分级越高,血清IL-11含量越高,说明其与aSAH出血程度相关。出血发生后,血肿周围常发生炎症因子浸润,炎症反应与血肿共同作用造成血脑屏障的破坏及神经组织的损伤,继而诱导细胞发生凋亡。本研究以Hunt-Hess分级和GCS评分评价颅脑损伤的严重程度,发现Hunt-Hess分级级别越大,IL-11的表达升高;GCS评分越低,IL-11的表达水平越高。由此可见,IL-11很可能参与aSAH后的炎症级联反应。
综上所述,分析血清IL-11表达,为探究aSAH及其后CVS的发生的病理生理过程提供了新的思路,同时,提示血清IL-11的表达水平对于SAH的出血程度和颅脑损伤程度均可以作为判定指标,对于aSAH后CVS的发生具有预测作用。虽本研究界定了CVS发生的IL-11血清表达临界值,但由于样本量较少,研究结果存在局限性,为获得准确度更高的临界值仍需进一步研究。
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Expression features and significance of serum interleukin 11 in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage
WANG Chen-chen,ZHAO Ying,LI Xiao-ming
(Department of Neurology,The General Hospital of Shenyang Military Command,Shenyang 110016,China)
Objective To determine the change of serum interleukin 11(IL-11)level between patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage(aSAH)and the normal population,and discuss the significance of this change.Methods A retrospective study was performed on 22 patients with aSAH who were admitted from December 2016 to February 2017.Patients were diagnosed to be aSAH detected by CT,digital subtraction angiography or CT angiography.Patients with aSAH were divded into the aSAH group,at the same time,10 healthy patients were in the normal group.Both aSAH group and normal groupwere measured IL-11 in serumby ELISA method.The 22 aSAH patients were sub-grouped according to the Glasgow coma scale(GCS),the Hunt-Hess grade,and the modified Fisher grade,respectively,to determine the levels of IL-11 in each group.The levels of the serum IL-11 in each group were compared,and the correlation between the expression and GCS scores,Fisher grade and Hunt-Hess gradewere investigated,and the relationship between the serum IL-11 level and the occurrence of cerebral vasospasm(CVS)was analyzed.Results The serum IL-11 level of aSAH patients was(68.58±14.07)pg/ml,while the normal group was(45.50±12.39)pg/ml,the serum level of IL-11 in the aSAH group was significantly higher than that in the normal group(P<0.05).Serum level of IL-11 were positively correlated with Fisher grade and Hunt-Hess grade of aSAH patients,and negatively correlated with GCS score.serum IL-11 levels in patients with CVS were significantly higher than those without CVS.Conclusion The serum IL-11 level is relevant to severity of aSAH,and it may influence the development of CVS.
Aneurysmal subarachnoid hemorrhage; Interleukin 11; Serum; Cerebral vasospasm
辽宁省科技攻关项目(2015225022)
王晨辰(1993-),女,辽宁沈阳人
李晓明,E-mail:lxm5668sw@sina.com
2095-5561(2017)03-0168-04 DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2017.03.11
2017-04-12