缺血预适应对脑梗死患者疗效及血清凋亡相关因子水平的影响

余雪，余恒，周涛，宋光捷

随着生活水平的提高，脑血管疾病也逐渐成为威胁人类健康的疾病之一，其起病急，病死率高，存活者也可能留有严重的神经功能缺损。缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury，IR)是指部分组织缺血一定时间后，重新恢复供血，可加重损伤[1]；大多数情况下，缺血后再灌注可使组织器官功能得到恢复，受到损伤的结构也得到恢复，但是在脑组织中，缺血再灌注使大脑细胞损伤是一个快速的级联反应[2]。这个反应包括炎性反应、氧化应激反应、细胞内钙失稳态、凋亡基因激活[3]。急性脑梗死(acute cerebral infarction，ACI) 是由于动脉粥样硬化及血栓形成等原因引起脑部血液供应不足，最终导致局部脑组织发生不可逆的缺氧坏死[4]。王海波等[5]研究表明，其发病机制与患者血清凋亡相关因子相关，同时也和血浆黏度、红细胞压积、红细胞聚集性等血流动力学密切相关。研究发现缺血预适应(ischemic preconditioning,IPC)可以有效地减轻脑梗死患者再次脑缺血造成的损伤。本研究旨在观察缺血预适应对脑梗死患者血清凋亡相关因子水平的影响，以期了解缺血预适应对脑梗死患者血清凋亡相关因子的保护作用机制，从而为脑梗死患者的治疗提供理论依据，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2015年1月—2018年1月襄阳市中心医院/湖北省文理学院附属医院神经内科诊治的脑梗死患者130例作为研究对象，均经影像学检查(颅脑 CT、MR)及临床症状确诊。根据患者脑梗死前是否出现短暂性脑缺血发作分为非缺血预适应(NIPC)组和IPC组。NIPC组(n=68)男 35例，女 33例，年龄37～76(49.13±7.83)岁；体质量59～82(60.28±8.59)kg；合并症：高血压 28 例，冠心病 22 例，糖尿病 18 例；药物诱发2例,其他诱发6例,有脑缺血家族史 5 例。IPC组(n=62)男 30例，女 32例；年龄35～70 (45.93±8.55)岁；体质量51～82(58.20±8.05)kg；合并症：高血压18例，冠心病32例，糖尿病12例；药物诱发1例,其他诱发1例, 有脑缺血家族史4例。2组患者性别、年龄、体质量、病程等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，患者或家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 缺血预适应方法 患者确诊后，入院适应1周，使用预适应训练仪(型号: BB-RIC-D)对患者双上臂上端进行气囊加压180 mmHg，维持5 min，随后释放气囊压力休息5 min为1个循环，每次重复5个循环，上午、下午各进行1次，30 d为1个疗程，治疗2个疗程。

1.3 观察指标与方法 患者于住院次日晨抽取空腹肘静脉血10 ml使用离心机(型号: 5427 R;购自德国Eppendorf公司)离心留取血清，存放于-80℃超低温冰箱(型号：HX-65-20B；购自昊昕仪器设备有限公司)保存待测。(1)凋亡相关因子： 取血清5 ml采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测可溶性凋亡相关因子(sFas) 及其配体(sFasL)、可溶性肿瘤坏死因子相关性凋亡诱导配体(sTRAIL)、骨保护素(OPG)，检测方法严格按照ELISA试剂盒说明书上操作(sFas及sFasL ELISA试剂盒购自美国R&D公司；sTRAIL及OPG ELISA试剂盒购自中国环保在线有限公司)。(2)血脂、血糖：取血清5 ml用于血脂、血糖检测,其中血脂检测使用血脂仪(型号:SE521,购自上海寰熙医疗器械有限公司)；血糖检测采用血糖仪(型号: 稳豪倍优型;购自美国强生公司)。(3)血浆黏度及红细胞压积：取全血0.8 ml注入黏度计的切血器中，检测血浆黏度；取抗凝血标本1 ml，注入压积管，放入离心机内，以3 000 r/min离心30 min取出，读取红细胞压积数值。(4)NIHSS评分及Barthel指数(BI)评分：NIHSS评分按美国国立卫生院 NIHSS评分标准进行评分[6]，0 分为正常，42分为最高分，评分越低表示神经功能缺损程度越轻。BI评分按BI指数评分标准[7],100 分为正常，评分越低表示生活自理活动能力越差，残疾程度越重。

2 结 果

2.1 血清凋亡相关因子sFas及其配体sFasL含量比较 治疗后，2组患者血清sFas均降低、sFasL均升高,且IPC组改善较NIPC组更明显(P均<0.01)，见表1。

表1 2组患者血清凋亡相关因子sFas及其配体sFasL含量比较

2.2 血清凋亡相关因子sTRAIL及OPG含量比较 治疗后，2组患者sTRAIL与OPG水平较治疗前显著降低,且NIPC组较NIPC组降低更明显 (P均<0.01)，见表2。

表3 2组患者血清血糖、血脂比较

表2 2组患者血清sTRAIL及OPG含量比较

2.3 血糖、血脂水平比较 治疗后, 2组患者FPG、TG、LDL-C水平较治疗前显著降低，HDL-C水平显著升高，且IPC组降低/升高较NIPC组更明显(P均<0.01)，见表3。

2.4 血浆黏度及红细胞压积比较 治疗后,2组患者血浆黏度与红细胞压积较治疗前均显著降低，且IPC组降低较NIPC组更明显(P均<0.01)，见表4。

表4 2组患者血浆黏度及红细胞压积比较

2.5 NIHSS 评分及BI评分比较 治疗后, 2组患者NIHSS评分显著降低、BI评分显著升高，且IPC组降低/升高较NIPC组更明显 (P均<0.01)，见表5。

3 讨 论

急性脑梗死是局部梗死病灶脑组织细胞由于缺血缺氧、能量代谢衰竭而引起的急性细胞坏死[8]。传统观念认为，细胞坏死是指缺血性神经元死亡，但目前研究表明，在脑缺血后细胞凋亡为细胞程序性死亡[9]，是在细胞受到影响后，存在病态或者损伤时自行按照界定的程序死亡的一个过程[10]。徐丹等[11]研究表明，脑组织缺氧缺血本身可激活凋亡相关基因、凋亡蛋白因子及有关的细胞因子，目前研究较多的是 sFas及其配体sFasL和凋亡诱导配体sTRAIL，sFas是一种具有重要功能的细胞表面受体，当细胞表面表达sFas时，可激活其配体sFasL。当sFas与其配体结合则可诱导sFas 阳性细胞凋亡，参与细胞的凋亡过程。同时也会促使脑组织产生大量氧自由基对神经元造成严重损伤，诱导细胞凋亡的发生。王谨等[12]研究表明，血液黏度增高是急性脑梗死的重要发病因素，其中促使血液浓度升高的主要因素为血浆黏度、红细胞压积、红细胞变形性。

表5 2组患者神经功能缺损NIHSS评分及BI评分比较分)

本研究显示，IPC组血清内的相关凋亡因子sFas及其配体sFasL显著降低，使得缺血预适应后再次缺血会降低脑组织细胞凋亡水平，保护神经细胞免受损伤。可能因为sFas系统是细胞凋亡调控信号途径的一个重要组成部分，缺血预适应使得细胞凋亡途径中的重要组成部分缺失，抑制了细胞凋亡因子的生成，从而抑制了细胞的凋亡。戢运建等[13]研究得出的结论，降低血清内的相关凋亡因子可以有效保护脑神经，与本研究结论相一致。本研究中可以看出，IPC组血液黏度显著降低，说明缺血预适应组可以有效降低血液的黏稠程度。这可能是因为，缺血后红细胞压积和红细胞变形性血流阻力减小，减少了血液在毛细血管内的滞留，使得毛细血管壁渗透性降低、缓解血液浓缩，达到减轻脑梗死患者脑部缺血造成的损伤。王校伟等[14]研究得出的结论，降低血液黏度可以降低急性脑梗死发生的概率，与本研究得出的结论相一致。脑梗死后患者脑组织中会继发脑水肿，同时血清和内环境中的相关细胞因子也出现明显的变化[15-16]。本研究中发现，IPC组sTRAIL及OPG含量显著降低，这可能因为，反复缺血再适应可以增加脑组织对葡萄糖的摄取，提高细胞抗缺血、缺氧的能力，增加红细胞的变形能力，抑制血小板的聚集，达到缓解脑水肿的效果。许云鹤等[17]研究得出的结论，sTRAIL 和 OPG 的表达升高可以加重脑水肿，如果能有效地抑制sTRAIL 和 OPG 的表达，可以降低血脑屏障的通透性，与本研究得出的结论相一致。本研究结果显示，IPC组患者NIHSS 评分降低，BI评分升高，说明缺血预适应可以降低患者NIHSS 评分、升高患者BI评分。这可能因为，NIHSS评分越高血管中央越闭塞，缺血后患者对脑缺血有一定的适应能力，再次缺血对患者的意识和控制身体的能力有一定的提高，使得患者NIHSS 评分显著降低[18]。鲁慧等[19]研究表明，缺血预适应后，老年脑梗死患者NIHSS 评分显著降低，与本研究结论相一致。

综上所述，缺血预适应可以有效降低脑梗死患者血清凋亡相关因子水平，并降低缺血对脑神经的损伤。缺血预适应可以有效降低血清sFas、sTRAIL、OPG、TG、LDL-C、FPG含量及血浆黏度、红细胞压积、NIHSS 评分，升高sFasL、HDL-C含量和BI 评分。但脑梗死涉及到的相关信号通路较多，在后续的试验中可以进一步探讨其他信号通路对脑梗死患者的保护机制。

利益冲突：无

作者贡献声明

余雪,余恒：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写修改，进行统计学分析；周涛，宋光捷：提出研究思路，分析试验数据，论文审核，实施研究过程，资料搜集整理