亚低温对重症病毒性脑炎患儿血清IL-1及TNF-α的影响
者:戚拥军 作者单位:齐齐哈尔医学院附属第五医院大庆龙南医院儿科【摘要】 目的 探讨亚低温对重症病毒性脑炎(病脑) 患儿脑脊液白细胞介素-1及肿瘤坏死因子-α的影响及对重症病脑患儿的脑保护作用。方法 将56例重症病脑患儿分为亚低温组30例和常规治疗组26例,常规治疗组予降颅内压、对症支持及应用抗病毒药物等综合治疗;亚低温组在上述治疗基础上实施亚低温治疗, 分别测定两组治疗前后第1、12天脑脊液IL-1、TNF-α水平。结果 两组脑脊液IL-1、TNF-α水平治疗后d1无显著性差异;两组治疗后第12天均有下降,亚低温组明显低于常规治疗组(P<0.01)。结论 亚低温疗法可抑制神经内分泌细胞能够释放炎性因子IL-1、TNF-α释放继发性损害的作用,有保护重症病脑患儿神经元细胞。
【关键词】 亚低温 脑炎 病毒性 白细胞介素-1及肿瘤坏死因子-α
Influence of Mild Hypothermia on interleukin 1(IL-1), tumor necrosis factor α in Children with Severe Viral Encephalitis
QI Yong-jun, et al.
Department of Radiology, Daqing Longan Hospital, Daqing, Heilongjiang Province 163453 China
【Abstract】 Objective To explore the effect of mild hypothermia on cerebrospinal flu id(interleukin 1(IL-1), tumor necrosis factorα) and its protection to encephalon in children with severe viral encephalitis. Methods Fifty - six cases with severe viral encephalitis were divided into mild hypothermia group (30 cases) and regular treatment group (26 cases) . Regular treatment group was given combined therapy such as decreasing intracranial pressure, antiviral therapy, supportive and symptomatic treatment . While mild hypothermia group was given mild hypothermia treatment besides regular treatment, and the change of cerebrospinal fluidIL-1, TNF-α before treatment and the first day 12th day after treatment in the two groups were determined. Results There were no significant difference of cerebrospinal fluidIL-1, TNF-α before treatment, while it decreased in 12th day after treatment . Cerebrospinal fluidIL-1, TNF-α in mild hypothermia group were significantly lower than those of regular treatment group(P<0.01). Conclusions Mild hypothermia treatment can inhibit the release of cerebrospinal fluid IL-1, TNF-α and protect the cortical neuron cell and neuroendocrine cell from the secondary damage.
【Key words】 Mild hypothermia Encephalitis viral Interleukin 1(IL-1) Tumor necrosis factor α
病毒性脑炎(病脑) 是儿科较为常见的中枢神经系统感染性疾病,严重危害儿童健康,不但会引起严重的神经功能缺损,还可引起白细胞介素-1及肿瘤坏死因子-α的动态变化,这些物质参与重症病脑病理生理过程,直接影响患儿的预后和转归。本研究将亚低温治疗应用于重症病脑患儿,观察其对患儿脑脊液IL-1、TNF-α水平的影响,以探讨亚低温对其保护机制。现报道如下。
1 材料与方法
1.1 一般资料
2006年4月~2007年4月在我院儿科住院,符合病脑诊断标准[1],并经脑脊液病毒特异性抗体测定证实的患儿,根据临床表现、参照文献[2]分为轻型、中型、重型和极重型,将重型和极重型归为重症病脑共56例。男29例,女27例;年龄4~12岁;流行性乙型脑炎28 例,单纯疱疹病脑18例,流行性腮腺炎病毒脑炎6例,水痘脑炎4例。随机分为亚低温组30例和常规治疗组26 例,两组年龄、性别、病程及主要症状比较差异无显著性(P均>0.05),具有可比性。
1.2 方法
治疗方法:确诊后常规治疗组立即予降颅内压、对症支持及应用抗病毒药物等综合治疗;亚低温组在上述治疗基础上实施亚低温治疗, 方法是肌肉注射氯丙嗪和异丙嗪儿童为0.5~1.0mg/kg,每4~8h 1次。用冰袋放置于四肢、颈部大血管处,头部置冰帽,在2~4h内将体温降至32~35℃,并维持于此范围持续亚低温治疗3~5d后自然复温。标本采集及检测:患儿均于治疗前、治疗后入院第1、12天,抽静脉血4ml,所留标本-20保存。应用德国罗氏公司1010电化学发光仪及美国DPC(德普)公司Immulite仪自动检测IL-1、TNF-α。
1.3 统计学处理
数据以(x±s)表示,采用SPSS 12.0软件进行分析,组间均数比较采用t检验。
2 结果
亚低温组和常规治疗组重症病脑患儿治疗前后IL-1、TNF-α脑脊液水平比较,见表1。表1 两组病脑患儿治疗前后脑脊液水平比较(略)
3 讨论
随着细胞因子的发现及其在神经生物科学的发展,以及生化免疫及分子生物学技术的进步,人们发现,中枢神经系统炎症与脑水肿的发生发展与细胞因子有关,细胞因子是指活化细胞产生和分泌的能影响其它细胞或分泌细胞自身生长、分化和增殖的一类水溶性多肽糖蛋白,在组织细胞和单核细胞之间起着重要的信息交通和协同作用。在正常生理状态下细胞因子的含量极微,但在感染是表达明显增加,在脑内,星形细胞和小胶质细胞是细胞因子的主要来源[1-2]。目前认为与中枢神经系统炎症和脑水肿的关系最密切细胞因子是IL-1、TNF-α其作用机制可能是直接使BBB破坏,BBB的通透性增加,直接或间接作用于神经细胞和神经胶质细胞,引起脑细胞特别是星形胶质细胞的肿胀和变化,继而释放各种神经毒性因子(如氧自由基、一氧化氮等),加重BBB破坏和细胞膜的损伤,产生和加重血管源性及细胞毒性脑水肿。IL-1和TNF-α又激活小胶质细胞,激活的小胶质细胞能像吞噬细胞一样包围神经细胞,同时分泌炎性介导的细胞因子形成恶性循环[3]。IL-1和TNF-α还可介导脑缺血的炎症反应,增加脑缺血、脑水肿的程度,增强缺血区中性粒细胞的侵润和粘附作用,侵润白细胞通过影响微循环即释放性化学物质及调质,从而对脑实质造成损伤。重症病脑的主要病理改变为脑实质炎症,神经细胞变性、坏死。临床表现为意识障碍、颅内高压症、中枢性呼吸衰竭、脑疝形成、稽留高热、频繁或持续抽搐,多器官功能受损至衰竭,这些症状互相联系,并常为恶性瀑布效应。研究表明,病脑患儿CSF及血清中IL-1、TNF-α水平升高,与患儿的病情发展及预后明显相关。提示IL-1、TNF-α参与脑炎后一系列复杂的病理生理过程,病脑的神志昏迷、惊厥、脑水肿、呼吸抑制表现都与IL-1、TNF-α释放和继发性脑损伤有关。亚低温治疗是一种将患儿体温降低到32~35℃而达到治疗疾病目的的物理方法,广泛应用于急性缺血、创伤或炎症性脑损伤性疾病[4-5]。研究证实亚低温对重症乙脑有显著保护作用,可明显改善患儿临床症状,缩短病程,减轻致残、致死率[6]。亚低温保护作用的机制目前并不十分清楚,过去认为,低温主要通过降低葡萄糖和氧耗减缓脑代谢从而起到保护作用。然而,低温保护作用不能仅用代谢变化来解释,虽然代谢率下降可能起一定作用,但还存在其他更重要的机制如减轻创伤或炎症后的继发性损伤,减少自由基产生、阻止细胞凋亡,降低血管渗透性,减轻脑水肿及抑制白三烯生成、炎性因子释放和中性粒细胞聚集等[7]。此外,最近大鼠实验表明,低温能降低信号转导物和转录激活因子(STAT) 中的蛋白激活,从而减轻缺血再灌注损伤[8-9]。本研究亚低温组和常规治疗组在治疗第12天时,患儿脑脊液IL-1、TNF-α 均较治疗前下降,而亚低温组下降更明显,在第12天的水平显著低于常规治疗组(P<0.01),说明亚低温治疗可通过调节重症病脑患儿血清IL-1、TNF-α来发挥脑保护作用。文献报道[10-11]低温治疗时间过长或体温低于30℃时有心率减慢、血压下降、心律失常等并发症发生,但随着复温或相应的处理,均会及时纠正。本研究将体温降至32~35℃之间,维持5~7d,未发现有上述并发症发生。关于降温时间,多数研究认为伤后早期疗效较好[12-13]。但亚低温是否还可能通过其他途径实现脑保护作用,有待进一步研究。
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