高压氧对脑梗死血清炎性因子的影响

【摘要】  目的 观察高压氧治疗对脑梗死患者血清炎性因子水平的影响，探讨其临床疗效及作用机制。方法 采用酶联免疫吸附法测定22例健康人（对照组）、29例HBO综合治疗组（HBO组）和29例常规治疗组（常规组）的急性脑梗死患者在入院1、8、15天血清sICAM-1、sCD40L、MCP-1、IL-6的含量，进行组间比较。结果 入院1天脑梗死患者血清各炎性因子显著高于对照组（P<0. 01）；HBO组于入院8天、15天，血清sICAM-1、MCP-1、IL-6含量显著低于常规组（P<0. 05）；HBO组各时间点血清sCD40L含量与常规组比较差异无显著性。结论 HBO治疗能降低脑梗死患者血清炎性因子的含量，减轻炎症损伤，具有脑保护作用。

【关键词】  脑梗死；高压氧；炎性因子

［中图分类号］  R459.6        ［文献标识码］  A        ［文章编号］  17267587（2010）12074203
Effect of hyperbaric oxygen on serum inflammatory factors levels in patients with acute cerebral infarction
GAO Xia. Department of Neurology, Hanjiang Hospital of Danjiangkou City, Danjiangkou 442700,China
［Abstract］  Objective  To observe the effect of hyperbaric oxygen therapy（HBOT） on levels of serum inflammatory factors in patients with acute cerebral infarction and to investigate the efficacy and mechanism of HBOT.Methods  The levels of serum sICAM-1, sCD40L, MCP-1, IL-6 were measured by ELISA in 22 healthy people（control group）, 29 patients receiving HBOT plus routine treatment（HBOT group） and 29 receiving routine treatment alone（routine group）on days 1, 8 and 15 of admission. The results were compared among groups.Results  On day 1, the levels of sICAM-1, sCD40L, MCP-1, IL-6 in the patients groups were significantly higher than the control group（P<0.01）. As compared with the routine group, the levels of sICAM-1, MCP-1, IL-6 in HBOT group declined gradually from days 8 and the decreased level differed significantly on days 7 and 15（P<0.05）. The sCD40L levels did not differ significantly between the HBOT group and the routine group on days 8 and 15.Conclusion  HBOT can lower serum inflammatory factors levels in patients with acute cerebral infarction, alleviate the inflammatory damage to infarction，and protect cerebrum.
［Key words］  cerebral infarction；hyperbaric oxygen；inflammatory factors

    炎性因子血清细胞间粘附分子-1（sICAM-1）、血清可溶性CD40L（sCD40L）、单核细胞趋化因子-1（MCP-1）、IL-6参与血管内皮细胞的损伤，血栓的形成以及继发炎性反应，进而与脑梗死有着非常密切的相关性［1～4］。临床上，作为一种治疗脑梗死的方式，高压氧（hyperbaric oxygen，HBO）的有效性已得到广泛认同。然而在病理情况下，高压氧对上述因子表达的影响，尚不十分明确，本研究检测比较脑梗死患者高压氧治疗前后血清相关炎性因子的水平，旨在进一步探讨其具体作用机制。

  1  对象与方法
1．1  对象  入选对象为2009年1月—2010年6月在襄樊中心医院汉江医院神经内科住院的脑梗死患者，共58例，年龄为51～76岁，平均（62±7）岁，其中男35例，女23例。发病24h入院，诊断均符合全国第四届脑血管病学术会议制定的标准，并在发病1周内经头部CT或MRI确诊。排除明显的肝、肾或心功能衰竭、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、外伤、感染性疾病及糖尿病等可能对本研究有影响的因素，腔隙性梗死 （病灶体积<4cm3）、大脑中动脉主干闭塞及生命体征不稳定者未包括在内，排除HBO治疗禁忌证，血压控制在≤160/100mmHg，心率控制在≥60次/min。取同期本院体检健康者22例作为对照，男12例，女10例，年龄52～74岁，平均（62±6）岁。
1．2  分组方法  入选对象随机分为HBO组与常规组，HBO组29例，其中男18例，女11例；年龄53～76岁，平均（65±6）岁；常规组29例，其中男17例，女12例；年龄51～72岁，平均（63±7）岁；对照组如上述。
1．3  治疗措施  常规组采用改善微循环、脱水、调脂、抗凝、抗血小板及神经细胞营养剂等药物，并配合电针康复治疗；HBO组在以上基础上，于入院2天行HBO治疗，利用中型多人空气加压氧舱，方案为加压30min至压力0．2MPa后稳压，患者戴面罩吸氧60min，氧浓度99．0%，中间间歇10min，缓慢减压40min后出舱，每日1次，连续14次共1个疗程。
1．4  标本采集  脑梗死患者于入院1、4、8、15天清晨抽空腹静脉血6ml，对照组于门诊清晨空腹抽静脉血6ml。采血室温放置，待凝固后1h内离心，2000 r/min，离心10min，吸取血清置于试管中，于-70℃冰箱冻存待测。
1．5  检测方法  酶联免疫吸附法（ ELISA）测定血清sICAM-1、sCD40L、MCP-1、IL-6含量（试剂盒购自晶美生物工程有限公司），具体操作按说明书进行。
1．6  统计学方法  使用SPSS12．0统计软件进行分析。计量资料以x±s表示，两组间比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2  结果
    入院1天脑梗死患者血清各炎性因子显著高于对照组（P<0. 01）；HBO组于入院8天、15天，血清sICAM-1、MCP-1、IL-6含量显著低于常规组（P<0. 05）；HBO组各时间点血清sCD40L含量与常规组比较差异无显著性，见表1。
表1  高压氧对脑梗死血清炎性因子的影响  （x±s）
组别    sICAM-1（ng/ml）    sCD40L（pg/ml）    MCP-1（pg/ml）    IL-6（pg/ml）
对照组（n=22）    104.23±26.14    2.76±1.99    86.78±12.53    7.42±3.23
常规组（n=29）
  入院1天    261.21±31.24*    10.52±4.68*    251.23±80.14*    41.56±21.53*
入院8天    210.02±26.23    8.25±3.25    220.56±70.12    19.56±10.03
入院15天    169.68±21.05    7.53±2.14    179.33±30.12    12.34±5.53
HBO组（n=29）
入院1天    253.46±36.13*    9.89±3.96*    250.19±79.17*    40.03±20.05*
入院8天    173.29±19.89△    7.48±3.01    170.21±26.83△    13.25±7.21△
入院15天    110.58±18.69△    6.12±2.52    129.75±21.58△    10.12±3.54△    注：入院1天与对照组比较，*P<0. 01；与常规组相应时间点比较，△P<0. 05

3  讨论
    炎性反应参与脑缺血的继发性损伤，其中炎性因子的表达构成这一重要病理生理反应的分子基础。据国内外研究，脑缺血时sICAM-1呈规律性变化，早期增加，随着病程的发展逐渐下降。血清sICAM-1主要来源于被激活的血管内皮细胞，具有与白细胞功能相关抗原结合的功能，检测其循环含量可反映细胞表面粘附分子的表达程度，其水平升高是内皮细胞和白细胞损害或激活的标志［1～4］。研究证实CD40/CD40L参与了动脉粥样硬化病变的各个阶段，并影响粥样斑块的稳定性。脑动脉的粥样硬化是脑梗死的主要病因，在脑梗死发生及进展过程中，多种细胞因子如白细胞介素、肿瘤坏死因子及干扰素可促进内皮细胞、单核细胞表达CD40L，激发CD40与CD40L的互联，并可促进ICAM-1表达增加。从而介导活化血小板或内皮细胞与中性粒细胞和单核细胞黏附，进一步引起血管功能失调和组织损伤［5］。MCP-1是使白细胞激活，游出血管壁，并引导白细胞炎症浸润的重要因子，其表达的程度与炎症反应的强弱有着密切关系［6］。脑梗死时IL-6表达增加，IL-6能诱导粘附分子表达，使粘附分子在数量和功能上显著上调，在脑缺血后几小时内，使血液循环中的白细胞进入缺血脑内，从而，促进脑缺血损伤。不过，IL-6在脑损伤时是起保护作用还是破坏作用尚有争论，大多数学者认为IL-6具有致炎和免疫调节双重作用，在低浓度时发挥神经营养和保护作用，但大量表达时则发挥脑损害作用［7，8］。
    HBO对脑缺血的保护作用机制十分广泛，涉及多个环节，主要包括改善微循环、降低血脑屏障通透性、提高血氧含量及抑制兴奋性氨基酸毒性作用等，其中HBO调节机体炎性细胞因子水平，近年来得到较多关注［9，10］。研究发现，HBO可抑制中性粒细胞向受损脑组织内浸润、聚集， 减轻局部损伤组织的炎性反应，从而起到免疫保护作用。
    本研究结果表明，入院1天，脑梗死患者sICAM-1、MCP-1、sCD40L、IL-6明显高于对照组（P<0. 01），血管内皮细胞，白细胞激活，大量细胞因子分泌，缺血脑组织逐渐呈现继发性炎性反应，这与以往的相关研究是一致的。经过综合HBO以及常规治疗后，各炎性因子水平均呈下降趋势，所以，这些治疗方式都能有效减轻脑组织的炎性损伤。HBO组与常规组比较，入院8天，sICAM-1、MCP-1、IL-6含量显著低于常规组（P<0. 05），可见HBO对上述炎性指标有比较明显的抑制作用，入院15天，sICAM-1、MCP-1、IL-6含量也是显著低于常规组（P<0.05），HBO的这种炎性抑制作用是持续有效的。sCD40L于 HBO组各时间点与常规组比较没有显著性差异，推测可能是由于CD40L作为CD40的配体在复杂的炎性反应网络中受较多因素影响，而血清可溶性CD40L（sCD40L）的影响因素就更多，然而，从数据上看，还是可以观察到HBO组较常规组减低的趋势，进一步相关性研究可能会有更加深入的发现。本研究一定程度上丰富了HBO治疗脑梗死，炎性调控的作用机制，为指导临床提供理论依据。

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