病毒性腦炎患兒腦脊液TNF-α、IL-6及鈣、鎂水平的臨床意義

郜亞玲

河南尉氏縣中醫院兒科 尉氏 475500

病毒性腦炎(VE)是兒科臨床常見的各種病毒引起的中樞神經系統感染性疾病。免疫活性細胞產生的炎性細胞因子如白細胞介素 6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等在機體抗感染、凝血、發熱、休克、惡病質等多種病理生理過程中的作用已越來越明顯,其抗病毒及免疫調節作用也引起醫學界的廣泛關注。鈣、鎂是維持腦細胞功能的重要元素,細胞內外鈣、鎂離子平衡的失調是神經細胞損傷的重要發病機制之一。本文對病毒性腦炎患兒進行腦脊液 TNF-α、IL-6、鈣鎂水平的測定,旨在評價其對于病毒性腦炎的臨床意義。

1 資料和方法

1.1一般資料本組病毒性腦炎患兒50例,男29例,女 21例。年齡2個月～13歲。出現癥狀至入院時間1～ 4 d。主要癥狀:頭痛 43例,發熱 31例,惡心38例,嘔吐20例,意識或精神障礙l5例,抽搐11例。全部患者符合《褚福棠實用兒科學》病毒性腦炎的診斷標準[1],并排除肌病、肝病和原有心臟疾病所致的血清酶升高。對照組 50例為正常兒童,年齡3個月～12歲。

1.2標本采集及檢測所有對象于入院24 h內收集腦脊液標本,疑顱內壓高者給予20%甘露醇1 g/kg快速靜滴,30 min后腰穿。采用日本產AU-600全自動生化分析儀測定蛋白定量、鈣鎂濃度,并留取腦脊液2 mL,室溫下2 000r/min離心10 min,取上清液-20℃冰箱保存待檢。用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定TNF-α、IL-6含量,試劑盒購自北京晶美生物制劑公司,按說明書操作。

1.3統計學方法采用SPSS 13.0計算機軟件,計數資料采用卡方檢驗。

2 結果

病毒性腦炎患兒的腦脊液T NF-α,IL-6比正常兒童明顯升高,但鈣鎂離子明顯減少(P＜0.05),詳見表1。

表1 2組兒童腦脊液中 TNF-α、IL-6、腦脊液鈣、腦脊液鎂的比較

3 討論

腫瘤壞死因子是一種由單核巨噬細胞分泌的具有多種生物學活性的多肽調節因子,正常情況下血清和腦脊液中TNF-α含量很低,Yokota等[2]發現不管是病毒和神經膠質細胞的直接相互作用,還是病毒刺激神經膠質細胞均可誘導TNF-α等細胞因子的大量產生和聚集,細胞因子的這種瀑布鏈反應不僅可導致神經元細胞的損害和星形細胞的凋亡,而且可誘發全身性細胞因子瀑布鏈反應,使血清和腦脊液TNF-α等細胞因子均明顯升高。TNF-α具有雙重作用,一方面在機體免疫調節、機體生理功能和抗感染等方面發揮重要作用,另一方面若持續釋放或產生過多則會引起發熱、休克、惡病質等,同時 TNF-α可進一步誘導IL-6、IL-8、IL-l0等細胞因子的產生,這些促炎細胞因子參與體內急性期反應,引起趨化肽等釋放,還可使內皮細胞活化而導致血管通透性增加。由此說明 TN F-α與病毒性腦炎密切相關,尤其是重癥腦炎的發病過程。本實驗中,病毒性腦炎患兒腦脊液INF-α水平較正常對照組高,差異顯著(P＜0.05),證實 TN F-α參與病毒性腦炎的病理過程,腦脊中TNF-α水平檢測對兒童病毒性腦炎的診斷有一定臨床意義。

IL-6是一種多功能的細胞因子,能影響細胞的增殖分化和分泌抗體,促使造血干細胞和神經細胞的分化,對 T細胞、神經組織有廣泛效應,是中樞神經調節機體損傷和防御的重要因子。它在許多中樞神經疾病的發病中起關鍵作用。IL-6是 T細胞、單核-巨噬細胞、血管內皮細胞等激活產生的單核因子,他們參與抗病毒感染和激發抗菌性炎癥反應。IL-6還可由IL-2、TNF-α誘導產生。作為第二介質發揮作用,共同參與炎癥反應,進一步促進感染的發展。本組病毒性腦炎患兒腦脊液及血清中IL-6水平明顯增高,與對照組比較有顯著差異(P＜0.05),與文獻報道一致[3],表明IL-6參與了腦炎的病理生理過程,IL-6的增高一方面可能作用于中樞神經系統引起發熱及有利于抗感染的一些生理反應;另一方面參與患兒的腦損傷并破壞血腦脊液屏障,引起整個腦部的炎癥。故急性期病毒性腦炎患兒腦脊液及血清IL-6水平亦是早期判斷病毒性腦炎腦損傷的重要指標。

感染性腦水腫時,鈣離子內流的發生機制可能與以下因素有關[4]:(1)感染性腦水腫時神經細胞膜上鈣離子通道開放,使細胞外液中大量鈣離子內流,鈣離子可通過受體門控性鈣通道和電壓門控性鈣通道進人細胞內。(2)感染性腦水腫時,線粒體Ca-ATP酶活性下降,能量代謝障礙,其細胞內鈣離子外排減少,從而加重細胞內鈣離子超載。(3)感染性腦水腫時腦組織中興奮性氨基酸含量增加,興奮性氨基酸可介導受體依賴性鈣大量內流,使細胞內鈣超載,從而導致神經細胞遲發性損害。本研究顯示,VE患兒急性期腦脊液鈣水平明顯于對照組,說明鈣離子參與了病毒性腦炎的病理過程。推測其腦脊液中鈣離子水平降低可能是由于組織炎癥時,腦細胞外鈣離子流入腦細胞內所致,細胞內鈣離子濃度超載是引起細胞毒性的關鍵因素。

鎂離子在細胞生命活動和代謝調節中起極其重要的作用。鎂是N-甲基-D-門冬氨酸(NM DA)受體非競爭性阻斷劑,可以強烈抑制NMDA受體的活性,從而拮抗NMDA受體介導的鈣離子內流,其次為拮抗電壓依賴型鈣通道及抑制細胞內鈣儲存的釋放,從而抑制細胞內鈣超載,發揮神經保護作用。腦細胞內缺鎂可導致腦細胞能量代謝障礙,離子分布異常,引起腦細胞急性腫脹;細胞內鎂離子外流,細胞外鈣離子內流,腦細胞內鈣離子超載、鎂離子缺乏,從而導致腦細胞損害;腦細胞內缺鎂還可減弱對NMDA受體的抑制[5],從而使NMDA受體介導的鈣離子內流增加,加重腦細胞內鈣離子超載及腦細胞損害。本研究顯示 VE患兒急性期腦脊液及血清鎂水平均明顯低對照組,說明鎂離子亦參與了VE的病理過程。VE病情越嚴重其腦脊液及血清中鎂離子水平降低越嚴重。說明鎂離子缺乏越嚴重,其腦損傷越嚴重。提示VE急性期應用鎂劑治療,可減輕腦損傷。

[1]吳瑞萍,胡亞美,江載芳.諸福棠實用兒科學[M].北京:人民衛生出版社,2002:759-763.

[2]Yokota S,lmagawa T,Miy amac T,et a1.Hypothetical pathoph-ysiology of acute encephalopathy and encephalitis related to influenza virus infection and hypothermia therapy[J].Pe-diatrlnt,2000,34:112-114.

[3]楊俊梅.小兒病毒性腦炎血清和腦脊液 IL-6的改變及意義[J].實用神經疾病雜志,2005,8(2):86-87.

[4]周勤.小兒病毒性腦炎的診斷及治療[J].臨床合理用藥雜志,2009,2(21):33-35.

[5]丁莉,王麗清,張洪興.病毒性腦炎33例臨床分析[J].昆明醫學院學報,2006,27(4):147-148.