高血压脑出血患者急性期血肿周围组织的炎症反应特征

高血压脑出血患者急性期血肿周围组织的炎症反应特征作者：董钊，石铸，王璐，陆兵勋，于生元    作者单位：100853 中国人民解放军总医院神经内科 (董钊, 于生元);南方医科大学南方医院神经内科 (石铸, 陆兵勋);南方医科大学病理学教研室 (王璐)    【摘要】  目的 探讨高血压脑出血患者血肿周围组织的炎症反应特征。方法 29例基底节区脑出血患者行微创血肿清除术,按出血后手术时间分为6～24 h组、24～48 h组及>48 h组，将手术中引流的血肿周围脑组织行白细胞共同抗原(LCA)和细胞间黏附分子1(ICAM1) 免疫组化染色,并与对照组（非脑病尸检患者6例）进行比较。结果 脑出血组脑组织标本免疫组化染色可见LCA、ICAM1免疫阳性微血管及细胞，与对照组相比,表达量显著提高(均P<0.01)；各时段组间LCA的表达差异无统计学意义；ICAM1的表达24～48 h组及>48 h组显著高于6～24 h组(均P<0.01)，24～48 h组与>48 h组间差异无统计学意义。结论 脑出血急性期血肿周围脑组织存在急性炎症反应；ICAM1的表达在出血后48 h内逐渐增多。    【关键词】  脑出血；白细胞共同抗原；细胞间黏附分子1　　Inflammatory reaction characteristics of perihematoma brain tissue in patients with acute hypertensive intracerebral hemorrhage DONG Zhao, SHI Zhu, WANG Lu, et al.Department of Neurology, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China    Abstract：Objective  To investigate the inflammatory reaction characteristics of perihematomal brain tissue in patients with acute hypertensive intracerebral hemorrhage (ICH).Methods  29 patients who received minimally invasive surgery for ICH were divided into three groups according to the following bleeding time: 6～24 hours, 24～48 hours and >48 hours. The expressions of leukocyte common antigen (LCA) and intercellular adhesion molecule1 (ICAM1) in the brain tissues collected during the surgery were detected by immunohistochemistry staining method.Results  LCA and ICAM1 immunopositive cells and microvessels were verified in all 29 cases of ICH groups, and the expressions were more than control group (all P<0.01). There were no significant differences of LCA expression among different time group. The ICAM1 expressions in 24～48 hours group and >48 hours group were higher than that in 6～24 h group (both P<0.01). There was no difference between 24～48 hours group and  >48 hours group.Conclusions  Acute inflammatory reaction occurs in acute period of ICH. Expression of ICAM1 reinforces gradually during early 48 hours since the onset of ICH.    Key words：intracerebral hemorrhage;leukocyte common antigen;intercellular adhesion molecule1　　脑出血(ICH)因血肿压迫造成脑组织缺血以及水肿是ICH最主要的病理生理机制。另外，急性期炎症反应也是造成ICH后组织损伤的重要机制之一［1-3］。为此，本研究将2000～2004年收治并行颅内血肿微创术治疗的29例高血压ICH患者的脑组织行白细胞共同抗原(LCA)及细胞间黏附分子1(ICAM1)免疫组化染色，探讨ICH急性期的炎症反应特征及其机制。1  对象与方法　　1.1  对象  (1) ICH组: 系南方医科大学附属南方医院神经内科收治并行微创血肿清除术的基底节区出血患者29例,男22例，女7例；年龄38～71岁，平均56岁；病程6～96 h, 平均15 h。本组出血量（按多田公式计算）26～65 ml, 平均37 ml。根据发病到手术时间分为6～24 h组（18例），24～48 h组（6例），＞48 h组（5例）。(2) 对照组: 系6例死于非脑部疾病的尸检患者。　　1.2  方法　　1.2.1  取材方法  ICH组取材于YLⅠ型微创颅内血肿粉碎针穿刺引流颅内血肿手术过程中引流出的脑组织；对照组为尸检所取相同部位的脑组织。　　1.2.2  免疫组化染色  所取标本固定于10%甲醛液中, 常规石腊包埋，6 μm切片，用PV9000二步法免疫组化试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司)行LCA及ICAM1免疫组化染色；抗体使用鼠抗人LCA单克隆抗体(1∶100,北京中杉金桥生物技术有限公司)以及鼠抗人ICAM1单克隆抗体(1∶100,北京中杉金桥生物技术有限公司)；所有切片经DAB染色，苏木素复染胞核；PBS代替一抗为阴性对照。光镜下随机观察每例不重叠的5个高倍视野，计算免疫阳性微血管及细胞数。　　1.2.3  统计学方法  数据以均数±标准差(±s)表示, 用SPSS 11.0软件包进行完全随机方差分析，方差齐采用LSD法，方差不齐则采用Tamhane法。2  结果　　2.1  各组LCA表达的比较  对照组标本无LCA表达(图1)，ICH患者脑组织标本可见较多LCA免疫阳性细胞及微血管(图2);6～24 h组、24～48 h组和＞48 h组LCA的表达量分别为4.94±4.59、5.30±2.36和6.52±4.90, 3组间差异无统计学意义（P>0.05）。　　2.2  各组ICAM1表达的比较  对照组标本有少量弱阳性微血管表达（图3）；ICH组可见较多免疫阳性细胞及微血管，主要在微血管表达（图4～6）；对照组、6～24 h组、24～48 h组和＞48 h组ICAM1每视野阳性细胞数分别为(0.73±0.30)个、(3.41±1.45)个、(5.77±1.03)个和(6.76±2.06)个。ICH各组ICAM1阳性细胞数显著高于对照组（均P<0.01）；与6～24 h组比较,24～48 h及>48 h组阳性细胞数显著升高（均P<0.01）。但24～48 h与>48 h组比较差异无统计学意义（P>0.05）。　　图1  对照组未见LCA表达(×280)（略） 　　图2  ICH组可见较多LCA免疫阳性细胞 (×280) （略）　　图3  对照组未见ICAM1免疫阳性细胞，但可见少量弱表达的微血管(×280) （略） 　　图4  6～24 h组可见少量表达的ICAM1免疫阳性细胞及微血管(×280) （略）　　图5  24～48 h组可见较多阳性表达的细胞及微血管(×280)（略） 　　图6  >48 h组可见较多阳性表达的细胞及微血管(×280)（略）3  讨论　　ICH后除了血肿本身的机械性压迫作用导致脑损伤外,还存在继发性损伤,而炎症反应在这种继发性神经元损伤中起着重要作用,这可能和血液中的各种炎性介质,如凝血酶、补体、纤维蛋白降解产物进入脑组织并引起炎症反应有一定关系［1～3］。炎症是具有血管系统的活体组织对损伤发生的反应，包括酶的活化、炎症介质释放、体液外渗、炎症细胞迁移、组织损伤和修复等一系列过程。虽然ICH后脑组织炎症反应已被诸多的研究［1～5］证实,但上述研究均为动物实验。本研究发现ICH患者血肿周围可见较多LCA阳性的白细胞浸润,证实了这种炎症反应在ICH患者脑组织中同样存在。渗出的白细胞能够释放各种能作用于血管的炎性介质, 如血栓素A2、内皮素1、前列腺素I2、前列腺素H2等, 引起脑血管反应性改变;同时溶酶体酶、氧自由基、一氧化氮等物质的释放,可以导致脑细胞损伤;蛋白水解酶, 特别是基质金属蛋白酶(MMP)的释放,能破坏血管内皮细胞及基底膜,改变血脑屏障通透性, 导致血管源性脑水肿;白细胞还可机械阻塞微循环通道，影响周围组织的血液供应，促进脑损伤的发生和发展［6］。 Kane等［7］研究发现在给予大鼠全身X线照射后可引起全血白细胞、血小板的减少,从而对局部缺血及脑水肿有保护作用;李光勤等［8］应用强力霉素治疗脑出血大鼠可明显减轻血肿周围白细胞的浸润、脑水肿及改善预后。这些均提示白细胞的浸润参与了ICH后血肿周围脑组织损害的发生。　　白细胞浸润至血肿周围的前提是它必须黏附至血管壁,因此其黏附和渗出是炎症反应的中心环节。既往研究 ［9］ 也发现ICH后血肿周围的小动脉可见白细胞贴壁、黏附。黏附分子是一类能介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质相互黏附的糖蛋白或糖脂,在炎性和免疫反应等过程中起着非常重要的作用。ICAM1属免疫球蛋白超家族成员之一,在正常情况下细胞表面不表达或很少表达，而组织损伤或炎性因子如肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)1和IL6等的释放能够诱导其表达。本研究发现ICAM1主要在血管内皮细胞表达, 它通过和白细胞的CD11/CD18 复合物的互相作用,能够诱导白细胞的黏附和浸润。其中24～48 h组和>48 h组的ICAM1表达显著高于6～24 h组，而24～48 h组和>48 h组ICAM1的表达差异无统计学意义,说明ICH后出血灶周组织的炎症反应在最初48 h内逐渐加重,这种炎症反应的时间发展规律与以往的动物实验基本一致，也与ICH后灶周水肿的时间特征相一致［4,5］。但由于手术适应证的选择时机问题，本组中>48 h后的标本收集较少，故未能对ICH 48 h后各时间段进行更加细致的分组。因此，ICH患者ICAM1表达高峰的具体时间以及其是否与ICH后灶周脑组织水肿高峰期一致,仍有待于进一步的探索。    本研究以临床ICH患者的脑组织标本为研究对象，观察了ICH急性期炎性细胞浸润及LCA和ICAM1的表达情况，证实了ICH患者急性期存在急性炎症反应，并且在发病48 h内有逐渐增多的趋势，为探索脑出血的继发性损伤机制以及早期干预、抗炎治疗新思路提供了一定的依据。【参考文献】　［1］Gong C，Hoff JT，Keep RF.Acute inflammatory reaction following experimental ICH in rat［Ｊ］.Brain Res, 2000, 871: 57.　［2］Xue M,DelBigio MR.Intracerebral injection of autologous whole blood in rats:time course of inflammation and cell death ［Ｊ］.Neurosci Lett,2000,283:230.　［3］Xue M, DelBigio MR.Acute tissue damage after injections of thrombin and plasmin into rat striatum ［Ｊ］.Stroke, 2001, 32: 2164.　［4］关景霞，孙圣刚，曹学兵，等.脑血肿周围细胞间黏附分子1 mRNA表达及白细胞浸润的实验研究［Ｊ］.临床神经病学杂志, 2004, 17: 432.　［5］梁志刚，刘兆孔，高晓兰，等.脑出血大鼠血肿周围脑组织细胞间黏附分子的表达与脑水肿的关系［Ｊ］.临床神经病学杂志, 2006, 19: 67.　［6］Small DL，Morley P，Buchan AM.Biology of ischemic cerebral cell death ［Ｊ］.Prog Cardiovasc Dis, 1999, 42: 185.　［7］Kane PJ, Modha P, Strachan RD, et al.The effect of immunosuppression on the development of cerebral edema in an experimentalmodel of intracerebral hemorrhage whole body and regional irradiation［Ｊ］.J Neurol Neurosurg Phychiatry, 1992, 55: 781.　［8］李光勤,董为伟.大鼠脑出血周围区白细胞浸润及强力霉素效果的研究［Ｊ］.中华神经科杂志, 1999, 32: 58.　［9］董钊, 石铸, 陆兵勋.脑出血急性期患者血肿周围细小动脉的病理改变［Ｊ］.临床神经病学杂志, 2005, 18: 247.