急性腦出血后血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α和MMP-9水平與腦水腫體積及臨床預后的關系

馮天保，許超，陳真

1.延安大學附屬醫院心腦血管醫院放射科，陜西 延安 716000；

2.延安市人民醫院放射科，陜西 延安 716000

急性腦出血(acute cerebral hemorrhage，ACH)為臨床常見疾病，具有發病率及病死率高的特點，可對人類健康造成嚴重威脅[1]。有調查顯示，ACH 患者病死率可高達50%[2]。ACH引起的周圍組織水腫與相應神經元損傷屬于患者病情和臨床預后主要影響因素[3]。有研究認為，腦出血后出現的腦組織水腫通常為微血管通透性升高及炎癥反應所致[4]。腦出血患者腦組織損傷后可促使內皮細胞、膠質細胞以及星形細胞等合成腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor α，TNF-α)及其他炎性因子，該類因子可對人體炎性效應分子起到誘導作用，從而參與患者病理及生理反應[5]。相關報道稱，基質金屬蛋白酶9(matrix metalloprotein 9，MMP-9)水平和腦微血管通透性密切相關，可能參與腦水腫形成過程及病情進展[6]。既往文獻指出，ACH患者C 反應蛋白(C-reactive protein，CRP)表達水平與腦出血存在顯著相關性，且屬于預后影響因素[7]。目前，關于血腫腔引流液中炎癥因子與ACH患者預后關系的報道鮮少。本文主要探究ACH 后血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平與腦水腫體積及患者臨床預后的關系，以期為ACH病情與預后評估提供一定指導依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015 年3 月至2020 年4 月延安大學附屬醫院心腦血管醫院收治的98例ACH患者進行前瞻性研究。納入標準：(1)與ACH診斷標準[8]相符，且通過影像學檢查(比如CT/磁共振成像)證實；(2)年齡18～70歲；(3)腦內血腫＞25 mL，首次發病，病程短于24 h，并在發病24 h 內予以手術治療；(4)具有手術適應證，同意手術。排除標準：(1)合并嚴重臟器(心肝腎肺等)病變或者炎癥性疾病；(2)外傷、腦動脈瘤破裂以及血管畸形造成的腦出血；(3)合并凝血功能障礙、自身免疫性疾病及處于生理期患者；(4)近期接受過抗炎藥物、免疫抑制劑等治療；(5)顱內腫瘤患者；(6)對CT灌注造影劑過敏者。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 采用自制調查表收集所有患者入院時性別、年齡、體質量指數(body mass index，BMI)、病程、高血壓、糖尿病、出血量、出血部位等臨床資料。評估入院3 個月后患者格拉斯哥結局量表(GOS)評分[9]，按照預后情況分為預后不良組(分值為1～3分)與預后良好組(分值為4～5分)。

1.3 檢測方法 分別于術后第1 天、第3 天采集血腫腔引流液與晨起空腹狀態外周血樣本，并進行腦水腫體積測定。(1)引流液與血清樣本指標檢測：在無菌肝素鈉管之中注入血腫腔引流液，將其靜置30 min后進行離心處理(3 000 r/min，連續15 min)，分離上清液，存儲于-70℃冰箱之中待測；外周血樣本離心處理后(2 500 r/min，連續10 min)分離血清，置于-27℃環境中存儲待測。通過酶聯免疫吸附法進行引流液與血清 樣 本 內CRP、TNF-α、MMP-9 水 平 測 定，采 用Abcam中國公司提供的試劑盒，檢測過程嚴格依據試劑盒操作說明書完成。(2)腦水腫體積測定：通過Image-Pro Plus軟件計算頭顱CT圖像呈現的腦水腫體積，選擇明顯水腫區域，予以CT 灌注成像，同時和對側腦白質具體灌注參數進行配對t 檢驗，從而提高診斷準確性。利用圖像分析軟件測定不同層面腦水腫面積大小，然后乘以層高，獲得腦水腫體積。

1.4 統計學方法 利用SPSS22.0 統計軟件進行數據分析。計數資料比較采用χ2檢驗；計量資料符合正態分布，以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用獨立樣本t 檢驗，術后不同時間的計量數據比較采用配對樣本t 檢驗；采用Pearson 相關性分析法分析CRP、TNF-α、MMP-9與腦水腫體積的相關性；采用Logistic回歸分析法分析預后危險因素。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同時間點血腫腔引流液CRP、TNF-α、MMP-9 比較 術后第3 天，患者血腫腔引流液中的CRP、TNF-α、MMP-9 水平明顯高于第1天，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 不同時間點血腫腔引流液CRP、TNF-α、MMP-9比較(±s)Table 1 Comparison of CRP, TNF-α, and MMP-9 in hematoma cavity drainage fluid at different time points(±s)

表1 不同時間點血腫腔引流液CRP、TNF-α、MMP-9比較(±s)Table 1 Comparison of CRP, TNF-α, and MMP-9 in hematoma cavity drainage fluid at different time points(±s)

時間術后第1天術后第3天t值P值例數98 98 CRP(mg/L)18.37±2.35 21.59±3.63-10.661 0.001 TNF-α(ng/L)119.18±17.35 167.56±20.47-25.327 0.001 MMP-9(μg/L)110.42±19.86 142.23±23.38-14.565 0.001

2.2 不同時間點外周血CRP、TNF-α、MMP-9及腦水腫體積比較 術后第3 天，外周血中CRP、TNF-α、MMP-9 水平及腦水腫體積較第1 天明顯增大，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 不同時間點外周血CRP、TNF-α、MMP-9及腦水腫體積比較(±s)Table 2 Comparison of peripheral blood CRP,TNF-α,MMP-9,and brain edema volume at different time points(±s)

表2 不同時間點外周血CRP、TNF-α、MMP-9及腦水腫體積比較(±s)Table 2 Comparison of peripheral blood CRP,TNF-α,MMP-9,and brain edema volume at different time points(±s)

時間術后第1天術后第3天t值P值例數98 98 CRP(mg/L)16.05±2.24 19.87±2.85-14.859 0.001 TNF-α(ng/L)112.36±15.18 159.04±21.67-25.081 0.001 MMP-9(μg/L)105.71±16.24 138.06±22.45-16.555 0.001腦水腫體積(mL)4.16±0.57 12.48±2.05-62.873 0.001

2.3 CRP、TNF-α、MMP-9 與腦水腫體積的相關性 經Pearson相關性分析結果顯示，血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 與腦水腫體積呈正相關(P＜0.05)，見表3。

表3 CRP、TNF-α、MMP-9與腦水腫體積的相關性Table 3 Correlation of CRP,TNF-α,MMP-9 with brain edema volume

2.4 不同預后患者的臨床資料比較 預后不良組患者的出血量、腦水腫體積明顯大于預后良好組，血腫腔引流液及外周血的CRP、TNF-α、MMP-9 水平明顯高于預后良好組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表4。

表4 不同預后患者的臨床資料比較[例(%)±s]Table 4 Comparison of clinical data between patients with different prognosis[n(%),±s]

表4 不同預后患者的臨床資料比較[例(%)±s]Table 4 Comparison of clinical data between patients with different prognosis[n(%),±s]

臨床資料性別預后不良組(n=56)預后良好組(n=42)χ2/t值0.014 P值0.905男女年齡(歲)BMI(kg/m2)病程(h)高血壓糖尿病出血量(mL)出血部位小腦大腦半球腦干其他腦水腫體積(mL)血腫腔引流液指標CRP(mg/L)TNF-α(ng/L)MMP-9(μg/L)外周血指標CRP(mg/L)TNF-α(ng/L)MMP-9(μg/L)34(60.71)22(39.29)41.32±7.08 23.16±2.34 13.05±2.17 17(30.36)4(7.14)30.58±3.15 25(59.52)17(40.48)39.25±6.94 23.25±2.37 12.96±2.10 9(21.43)3(7.14)28.23±3.01 1.444 0.187 0.206 0.982 0.157 3.725 0.854 0.152 0.852 0.837 0.322 0.692 0.001 0.836 21(37.50)17(30.36)12(21.43)6(10.71)4.68±1.05 18(42.86)14(33.33)7(16.67)3(7.14)3.48±0.58 6.676 0.001 20.58±3.76 125.49±20.53 118.35±18.65 15.42±2.76 110.77±19.42 99.85±16.17 7.502 3.594 5.140 0.001 0.001 0.001 19.53±3.24 121.37±20.58 113.64±19.15 11.41±1.73 100.35±16.43 95.14±16.62 14.731 5.443 5.004 0.001 0.001 0.001

2.5 影響患者預后的危險因素 經Logistic回歸分析結果顯示，血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9、出血量、腦水腫體積均是影響患者預后的獨立危險因素(P＜0.05)，見表5。

表5 影響患者預后危險因素的Logistic回歸分析Table 5 Logistic regression analysis of the risk factors for prognosis

3 討論

CRP 不僅屬于炎癥反應產物，同時亦可加重機體損傷[10]。Frontera等[11]研究表明，CRP可使補體系統被激活，提高氧自由基釋放水平，引起腦血管痙攣，導致腦血流減少。TNF-α生物學作用廣泛，主要為巨噬細胞以及內皮細胞等合成，可以參與機體凝血、炎癥以及免疫調節等過程[12]。有報道稱，MMP-9可促進炎性細胞因子侵入腦組織，從而加重出血損傷[13]。本研究中，相較于術后第1 天，術后第3天血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平明顯升高。可能由于術后第1 天患者血腦屏障破壞較輕，血腫里面CRP、TNF-α、MMP-9入血量較少，而到術后第3 天，機體激活狀態的凝血酶原增多，導致血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9水平迅速升高。

陳晟等[14]研究指出，血清CRP 濃度測定可用于評估腦出血患者病情程度。本研究發現，血腫腔引流液及外周血CRP 水平和腦水腫體積具有正相關性。分析原因，CRP 作為炎性相關蛋白，能夠激活下游核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)信號通路，加重腦組織炎性損傷，從而進一步加重腦組織水腫[15]。有研究表明，腦出血患者MMP-9水平異常升高，可能在腦水腫產生中發揮作用，能夠用于評估腦出血患者血腫擴大[16]。本研究顯示，血腫腔引流液及外周血MMP-9 與腦水腫體積呈顯著正相關，與上述觀點一致。MMP-9 可能通過降解細胞外基質，使得細胞外基質內所含層黏蛋白、Ⅳ型膠原以及纖維連接蛋白等減少，提高血管通透性，有效開放血腦屏障，從而導致血管源腦水腫產生[17]。相關報道稱，腦出血后相應神經組織TNF-α水平升高，是局部炎癥反應程度主要標志物[18]。Ding 等[19]研究表明，TNF-α不僅具有上調MMP-9 酶原表達作用，同時也能促使其轉化成為有活性的酶。本研究相關性分析顯示，血腫腔引流液及外周血TNF-α和患者腦水腫體積呈正相關。可能因為隨著腦組織損傷程度加重，機體免疫反應越劇烈，使得巨噬細胞與淋巴細胞等大量激活，相關炎癥因子(比如TNF-α)分泌水平升高，炎癥因子又能刺激中性粒細胞或者單核細胞形成大量氧自由基，引起廣泛性腦損傷，導致血腦屏障通透性升高，加重腦水腫[20]。本研究Logistic 回歸分析發現，血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平、出血量、腦水腫體積均為ACH預后危險因素。考慮到出血量越多、腦水腫體積越大、腦組織炎癥反應越嚴重，患者病情越嚴重，故預后不良風險越大。早期檢測血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9 水平，有利于指導ACH 臨床預后評估。

綜上所述，ACH 后血腫腔引流液及外周血CRP、TNF-α、MMP-9水平越高，腦水腫體積越大，患者臨床預后不良風險越高，動態監測其表達水平變化可為預后評估提供重要指導。