[背景]烟雾病(Moyamoya Disease, MMD)是以双侧颈内动脉末端进行性狭窄或闭塞、颅底异常血管网形成为特征的一组脑血管病。烟雾病最早由日本学者报道。由于这些异常血管网在脑血管造影上形似“烟雾状”,日本学者于1967将该病命名为Moyamoya病(日文“烟雾弥漫”之义)。MMD的发病存在明显的地域性和种族性,亚洲黄种人多发。日本发病率最高,其次是韩国,欧、美、非洲也曾有过报道,但发病率远低于亚洲。中国的发病情况目前仅局限于北京、南京等少数医疗单位的部分统计数据,绝大多数患者的发病情况都未包含在内,难以体现我国的烟雾病流行病学特征。但随着广大基层神经科医师认识水平的逐渐提高以及经颅多普勒超声、CTA、MRA、 DSA的广泛应用,我国MMD的检出率与研究水平也在不断提高。目前烟雾病的病因仍在探索研究中。本病在日本高发而白种人罕见,且夏威夷的日裔发病率也明显高于当地其他人种的流行病学特征提示烟雾病的发生可能与遗传有关。有研究也初步发现了家族性烟雾病的易感基因,但只有部分烟雾病患者可用遗传因素来解释。目前也认为烟雾病可能与中枢神经系统慢性炎症如钩端螺旋体感染、EB病毒感染及自身免疫相关。有研究认为变态反应尤其是免疫损伤是引起烟雾病的直接病因。另外脑放射照射治疗、吸食可卡因等因素对该病的发生也有影响。烟雾病的基本病理改变为颈内动脉及其分支内膜细胞增生、增厚,血管弹力板屈曲、增厚,随病程进展可出现断裂,中膜平滑肌细胞增生、变性,致血管管腔的狭窄甚至闭塞。以往认为本病局限于颈内动脉系统,但进一步研究发现大脑后动脉、颞浅动脉、脑膜中动脉,甚至在冠状动脉、肺动脉、肾动脉均有十分类似的病理改变。颈外动脉造影显示20%的烟雾病患者有颞浅动脉、脑膜中动脉的狭窄,因而认为烟雾病是一种全身性疾病,而且又与脑底动脉环的局部因素(如血流动力学等)有关。烟雾病颅底增生的异常血管网和紊乱的血流动力学改变为反复出现的脑卒中埋下了隐患,病理学上可表现为脑出血或/和脑缺血。不同于亚洲成人的普遍表现形式,较低的出血率成为欧美国家烟雾病一个显著特色。MMD的临床表现因缺血及出血累及部位不同而表现各异,常见的症状依次有：乏力及感觉障碍、构音障碍、头痛、癫痫、视觉障碍、晕厥。相关的个案报道提示的少见症状有急性精神错乱、阵发的运动障碍、皮质盲等。需要特别指出的是,在某些疾病进程中也会在部分脑血管出现类似的“烟雾血管”,区别于典型的烟雾病,而被称为“类烟雾病(Quasi-Moyamoya Disease)"或“烟雾综合征(Moyamoya Syndrome)"。这些已经明确的疾病包括：动脉粥样硬化、自身免疫性疾病、脑膜炎、脑肿瘤、Ⅰ型神经纤维瘤、唐氏综合征及脑放疗术后等。对于本病迄今尚无切实有效的根治性疗法,近些年来临床上开展了术式繁多的外科手术治疗,手术目的主要是较早地建立侧支循环,改善脑供血。烟雾病的手术治疗主要为颅内外血管重建术,包括直接、间接血管重建及联合血管重建三类。目前的研究发现某些生长因子在本病血管闭塞及新生的发生、发展过程中有一定作用。已经研究证实与烟雾病发生、发展关系较密切的因子有血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor、转化生长因子β1(transforming growth factor β1, TGFβ1)、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)、粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor, G-CSF)、血小板衍化生长因子(platelet derived growth factor,PDGF)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)等。本课题选择了相关的血管新生相关因子作为切入点,分析其与烟雾病发生、发展及病理阶段的关系,探讨其在烟雾病血管改变机制中的作用。[目的]以低氧诱导因子1α (hypoxia-inducible factor-la, HIF-1α)血管生成素(angiopoietin, Ang)和白细胞介素(interleukin, IL)为代表的血管新生因子对血管内皮细胞及平滑肌细胞的增生、移行和侵入起重要的调节作用,从而推测其与烟雾病的发病机制有关。本课题选择了低氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)、血管生成素1(angiopoietin-1, Ang-1)、血管生成素2(angiopoietin-2, Ang-2)和白细胞介素8(interleukin-8, IL-8)、白细胞介素10(interleukin-10, IL-10)作为切入点,分析这些血管新生相关因子与烟雾病发生、发展及病理阶段的关系,探讨其在烟雾病血管改变机制中的作用。[方法]本研究所选病例均来源于广州军区武汉总医院神经外科(全军神经外科研究所),按入院先后顺序依次审核纳入,健康对照人员来自广州军区武汉总医院门诊体检中心。所选烟雾病患者均行全脑的三维数字减影血管造影术(Three Dimensional Digital Subtraction Angiography,3D-DSA),并以患者全脑血管造影结果作为诊断MMD的“金标准”。具体标准为：①颈内动脉(internal carotid artery, ICA)末端和/(或)大脑前动脉(anterior cerebral artery, ACA)、大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)起始端狭窄或闭塞；②颅底可见烟雾状异常血管网;③上述病变为双侧性。所选健康对照人员为血常规、生化、心电图、胸片、腹部彩超及彩色经颅多普勒超声检查等各项检查项目均无异常的健康成人。纳入的MMD患者需排除①合并自身免疫性疾病、脑膜炎、脑肿瘤、Ⅰ型神经纤维瘤、唐氏综合征及脑放疗术后等已知的、也会在病变进程中引起部分脑血管出现类似的“烟雾血管”的某些疾病,即所谓的“类烟雾病(Quasi-Moyamoya Disease)"或“烟雾综合征(Moyamoya Syndrome)"患者；②严重的动脉粥样硬化、高血压病及心肺肾功能不全、造影剂过敏等脑血管造影禁忌症；③病人及家属不同意脑血管造影者。MMD诊断标准见上述纳入标准,分型标准参照国际上运用较广泛的铃木(Suzuki)脑血管造影分期,为大致反应出病程发展趋势,本课题按前期(包括铃木1、2期)、中期(包括铃木3、4期)、后期(包括铃木5、6期)予以划分亚组。完善入院常规检查后,所有患者均在入院当天行头颅CT检查及经颅彩色多普勒超声检查,纳入病例均经DSA全脑血管造影确诊。对于健康对照组行有创的3D-DSA检诊显然不现实,鉴于我科室利用超声多普勒研究脑血管病的丰富经验,由高级技师操作并得出的烟雾病诊断与DSA诊断符合率可达98%以上,故本研究纳入的健康对照组以经颅彩色多普勒超声(transeranial color-coded sonography, TCCS)检查作为无创筛选健康病例必作检查项目。所有外周血标本均为清晨空腹时用黄色干燥管采集,量约6ml,常温下静置10分钟后,以3000转/分的速度匀速离心10分钟,收集上清,每个研究对象的血清标本分装5份并标记后于-70°冻存。检测ELISA试剂盒均由上海百沃公司代理分装的R&D公司(美国)生产试剂。含量的测定：血清Ang-1、Ang-2、 HIF-1α、IL-8、IL-10含量均以酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)测定,其操作均严格按照每一种指标ELISA试剂盒中的说明书执行。应用SPSS14.0软件包进行统计分析,各统计指标以均数±标准差(X±S)表示。各组先进行正态性检验及方差齐性检验,符合条件后两组间的均数比较采用t检验(Independent-sample T test),三组间均数的比较采用方差分析(One-way ANOVA),组间的相互比较采用LSD (Least Significant Difference)法进行。指标间相关性比较采用Spearman相关分析,以P<0.05具有统计学意义。[结果]1.烟雾病患者一般资料：本组纳入的26例MMD患者中男性19例,女性7例；脑出血(包括脑室、脑实质出血及蛛网膜下腔出血)24例,脑缺血(包括脑梗塞及脑供血不足)2例；按铃木分期,前期(包括铃木1、2期)9例,中期(包括铃木3、4期)11例,后期(包括铃木5、6期)6例。2.烟雾病患者及健康对照组指标比较：MMD患者及健康对照组血清中HIF-la, Ang-1、Ang-2、IL-8、IL-10的浓度相比,其中仅Ang-1、IL-8有统计学差异(P<0.05)。3.烟雾病患者中不同性别、类型、分期之间比较：按性别划分2个亚组之间、按影像学及临床症状划分为出血与缺血两个亚组之间,Ang-1、Ang-2、 HIF-la、IL-8、IL-10的浓度均无统计学差异(P>0.05)；按铃木分期,早、中、后期3个亚组间比较,上述五个指标的浓度均无统计学差异(P>0.05),但HIF-la的早期与中期的组内(LSD法)比较有统计学差异(P<0.05)。4.将性别、类型及分期分别与Ang-1、Ang-2、HIF-1α、IL-8、IL-10的浓度进行相关性分析,结果表明仅性别与IL-8之间呈显著相关关系(P<0.05),但相关关系并不密切(相关系数小于0.5)。[结论]1.维持血管稳定性重要因子Ang-1的减少在烟雾病的发病机制中可能具有重要作用。2.促炎因子IL-8在烟雾病患者外周血清中显著增多,其可能借助炎性机制参与了MMD的发生发展过程。3.性别因素可能与促炎因子IL-8发挥作用有关,但其相关性及机制有待进一步挖掘。4.基于Suzuki脑血管造影分期上,中期(3、4期)的MMD患者HIF-1α显著增多,提示在脑底异常血管网浓聚的进展高峰阶段,HIF-1α可能发挥了重要作用。