缺血預適應對腦梗死患者血清凋亡相關因子水平的影響

崔東岳，袁基科，岳萃濤

(中國科技大學附屬第一醫院，安徽省立醫院急診科，安徽 合肥 233001)

急性腦梗死指的是腦血供突然中斷后引起的腦卒中壞死[1]。多由供應腦部血液動脈出現粥樣硬化、血栓形成，管腔狹窄甚至閉塞，使局部出現急性腦供血不足引起。發病機制與血管內皮受損、微血管基底膜破壞等密切相關[2，3]，故臨床治療以促進側支循環形成、提高新生血管床密度、促進患者神經功能恢復為主要目的。缺血預適應(ischemic preconditioning，IP)[4]是通過給予一次或多次短暫、非致死性缺血刺激后，誘導腦組織產生內源性保護機制，使患者對更嚴重甚至致死性腦缺血損傷獲得耐受性。大量實驗研究證實，缺血預適應可顯著減輕再次缺血帶來的腦損傷，可使神經元凋亡減少，缺血灶縮小，功能障礙改善[5，6]，但具體的作用機制尚未完全闡明。基于此，本研究通過觀察缺血預適應對腦梗死患者治療效果、神經功能的影響，檢測血清凋亡相關因子改善情況，初步探討血清凋亡因子在腦梗死中的作用，總結如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料2017年1月至2018年5月我院神經內科住院部收治的84例急性腦梗死患者，入院時均經影像學檢查證實為急性腦梗死。納入標準：①首次發病，發病時間72 h內；②臨床癥狀、實驗室輔助檢查確診為急性腦梗死；③入院時美國國立衛生院神經功能缺損評分(NIHSS)評分4～20分；④患者自愿參與研究。排除標準：①頭顱CT檢查提示存在顱內出血；②既往有腦梗死病史，遺留神經功能缺損；③合并嚴重心、肝、腎等功能不全；④存在血液系統、凝血系統疾病；⑤研究前近1個月內懷孕、分娩、哺乳者。根據梗死前出現短暫性腦缺血發作(TIA)與否，分為對照組(未出現TIA)40例與觀察組(出現TIA)44例。觀察組根據短暫性缺血持續時間分為A組(≤10 min，15例)、B組(10～20 min，11例)、C組(21～60 min，10例)、D組(60 min以上，8例)。對照組男26例，女14例；年齡40～70歲[(55.82±8.17)歲]；梗死部位：基底核區22例，放射冠區12例，丘腦3例，小腦2例，腦干1例。觀察組男28例，女16例；年齡40～68歲[(55.75±8.08)歲]；梗死部位：基底核區24例，放射冠區13例，丘腦4例，小腦2例，腦干1例。兩組基礎資料比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。

1.2 方法

1.2.1治療方法 5組給予相同治療方法，包括：抗血小板聚集、降顱內壓、保護腦組織細胞，降血壓，維持水、電解質、酸堿平衡等。

1.2.2血清凋亡相關因子檢測 分別于入院第1d，治療完成后，采集患者靜脈血3 ml，離心分離血清檢測凋亡相關因子水平。以ELISA法檢測B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)、細胞色素C(Cyt)、P53、白介素-2(IL-2)含量。具體步驟如下：①試劑盒室溫平衡20 min，根據操作說明稀釋標準品，分別設空白孔、標準孔、待測樣品孔，復孔各2孔。空白孔加樣品稀釋液100 μl，標準孔加入100 μl稀釋好的標準品，待測樣品100 μl。37 ℃孵育90 min。②棄去液體，每孔加入生物素化抗體工作液100 μl，37 ℃孵育1 h。③洗板3次并拍干后，每孔加酶結合物工作液100 μl，37 ℃孵育30 min。④洗板3次后，棄去孔內液體，每孔加TMB底物90 μl，37 ℃避光孵育15 min。⑤每孔加終止液50 μl，終止反應。以空白孔調零，450 nm波長測量各孔吸光度值。根據標準品濃度繪制標準曲線，計算血清凋亡相關因子水平。

1.3 觀察指標①臨床治療效果。采用pullicino法計算治療前后腦梗死體積，腦梗死體積(cm3)=長×寬×CT掃描陽性層數/2。②神經功能缺損改善情況。分別于治療前及治療后，采用NIHSS評分評價患者神經功能缺損程度。③預后評價。預后評價于腦梗死發病后第30 d進行，以日常生活活動能力量表(ADL)評價，0～20分為極嚴重殘疾，21～45分為嚴重殘疾；46～70分為中度殘疾；71～95分為輕度殘疾，96分及以上為正常。ADL評分標準Ⅰ級預后為≥46分，Ⅱ級預后<46分。④血清凋亡因子含量。包括：Bcl-2、Cyt、P53、IL-2等。

1.4 統計學方法采用SAS 9.3統計學軟件處理數據，計量資料比較采用t檢驗，計數資料比較采用卡方檢驗，P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腦梗死灶面積比較5組治療前梗死灶面積比較差異無統計學意義(P>0.05)。5組治療后梗死灶面積顯著小于治療前(P< 0.05)，B組治療后梗死灶面積顯著小于對照組(P< 0.05)。見表1。

表1 腦梗死灶面積比較

*與對照組比較，P< 0.05

2.2 神經功能缺損改善情況比較5組治療前NIHSS評分差異無統計學意義(P>0.05)。5組治療后NIHSS評分顯著低于治療前(P< 0.05)。B組治療后NIHSS評分顯著低于對照組(P< 0.05)。見表2。

表2 NIHSS評分比較 (分)

*與對照組比較，P< 0.05

2.3 預后比較治療后B組Ⅰ級預后比例顯著高于對照組(P< 0.05)。見表3。

表3 預后比較 [n(%)]

*與對照組比較，P< 0.05

2.4 血清凋亡相關因子水平比較5組治療前Bcl-2、Cyt、P53、IL-2水平差異均無統計學意義(P>0.05)。5組治療后血清Bcl-2水平顯著高于治療前，Cyt、P53、IL-2水平顯著低于治療前(P< 0.05)。B組治療后BCL-2水平顯著高于對照組，Cyt、P53、IL-2水平顯著低于對照組(P< 0.05)。見圖1。

圖1 治療前后血清Bcl-2、Cyt、p53、IL-2水平比較

3 討論

急性腦梗死為多見于中老年患者的神經系統常見病之一，致死率、致殘率高[7，8]。發病機制尚未完全闡清，可能與下述機制有關[9]：動脈粥樣硬化基礎上血栓形成，引起局部腦動脈管腔狹窄閉塞，血液循環不足，最終導致神經元凋亡、腦卒中缺血壞死。患者可表現為單側肢體癱瘓，頭暈、失語等神經功能缺損癥狀，嚴重者可昏迷不醒。盡早恢復腦補血供，促進神經功能恢復，縮短神經功能損害進展時間為臨床治療的關鍵所在。臨床研究顯示[10]，大腦缺血發生時間超過一定時限后，再次恢復血流灌注后，神經元缺血性損傷可出現明顯的加重過程，即缺血再灌注損傷。腦缺血預適應是在缺血性腦損傷發生前，給予大腦一次或多次短暫性、非致死性的缺血處理[11]，使機體獲得對下一次缺血性刺激的耐受或免疫現象，表現為神經元凋亡減少，缺血灶面積縮小，腦組織損傷程度減輕等。

IP的腦保護機制尚未完全明確，多數學者認為[12，13]，IP可引起以腺苷為主的內源性遞質的釋放，通過與相關受體結合，激活信號轉導通路，啟動相關聯的基因，抑制神經元壞死、凋亡等。IP對腦梗死患者血清凋亡相關因子水平的影響，尚未見報道。本研究中，筆者比較了不同缺血時間急性腦梗死患者的神經功能、梗死灶面積及預后，結果顯示，5組治療后梗死灶面積顯著小于同組治療前，B組治療后梗死灶面積顯著小于對照組，B組治療后NIHSS評分顯著低于對照組，治療后B組Ⅰ級預后比例顯著高于對照組，說明TIA持續時間在10～20 min時，缺血耐受的產生效果較強。TIA持續時間非此時間段內，幾乎不產生缺血耐受。結合文獻分析可能的原因為：時間過短無法激活缺血耐受相關機制，時間過長又可使細胞壞死而無法獲得缺血耐受。

細胞凋亡為細胞在凋亡基因調控下，自主出現的有序死亡，為程序性細胞死亡。形態學特征表現為細胞體積縮小，胞質濃縮，核質固縮，DNA降解，形成多個凋亡小體而被吞噬。近年來的研究顯示，在急性腦梗死的發生、發展中，神經細胞的凋亡具有重要的作用。缺血預適應是否可通過改善血清凋亡相關因子，發揮腦保護作用還有待進一步研究。本研究中，筆者檢測了缺血預適應后，各組血清凋亡相關因子水平，包括：Bcl-2、Cyt、P53及IL-2。其中Bcl-2為膜整合蛋白[14]，定位于線粒體外膜、內質網膜、核膜上[15]，可使Bcl-2蛋白與Bcl-2家族的促凋亡蛋白形成異源二聚體，使促凋亡蛋白在細胞中的定位、分布保持穩定狀態，抑制Cyt C的釋放，抑制caspase級聯反應，保護細胞不發生凋亡。Cyt、P53為重要的細胞凋亡相關因子，其中Cyt在細胞凋亡啟動中具有重要作用[16]，進入細胞質后，可觸發caspase及非caspase級聯兩種反應，引發細胞凋亡。P53基因為腫瘤抑制基因，可抑制腫瘤生長，誘導細胞凋亡及捕獲G1周期[17]，通過阻滯細胞周期及誘導細胞凋亡發揮抗癌作用[18]。IL-2為常見的細胞因子，可促進T細胞介導的免疫應答，調節T細胞成熟、活化，參與機體免疫應答。可作用于T細胞，活化T細胞表面的IL-2受體，誘導T細胞凋亡[19，20]。5組治療后血清Bcl-2水平顯著高于同組治療前，Cyt、P53、IL-2水平顯著低于同組治療前。B組治療后Bcl-2水平顯著高于對照組治療后，Cyt、P53、IL-2水平顯著低于對照組治療后。說明10～20 min的缺血預適應可抑制細胞凋亡，可能為缺血預適應對急性腦梗死患者腦保護作用的機制。

綜上所述，10～20 min的缺血預適應可顯著縮小急性腦梗死患者梗死灶面積，改善神經功能缺損，提高預后，可能與提高血清Bcl-2水平，降低血清Cyt、P53、IL-2水平有關。