脑出血患者继发性心脏损害相关因素分析及血管紧张素Ⅱ介导的脾脏单核细胞在脑出血后继发性心脏损害中的作用研究

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脑出血(ICH)是一类高致残率、高死亡率的疾病。心脏并发症在ICH患者中很常见,且与患者预后密切相关,但其发生机制尚未阐明。因此,有必要从临床出发,寻找与ICH后继发性心脏损伤相关的危险因素,并结合动物模型,探寻ICH后心脏损伤的发病机制。为此,我们进行了本研究,具体内容如下:目的:1.通过回顾性研究分析ICH患者心电图异常及心肌酶升高的情况,寻找导致ICH后心电图异常、心肌酶升高的主要危险因素。2.通过建立ICH后继发性心脏损伤的动物模型,观察脾脏切除在ICH后继发性心脏损伤中的作用,了解单核细胞及免疫-炎症机制在其中所扮演的角色。3.通过使用血管紧张素转化酶抑制剂(ACEi)降低大鼠外周循环中血管紧张素II(Ang II)的含量,观察ICH后脾脏、心脏内单核细胞的变化和对心脏损害的影响,并与脾脏切除的影响对比,说明Ang II和单核细胞在其中所起的作用。方法:1.根据纳入和排除标准,对208例ICH患者的人口学资料、病史、既往史、临床表现、心电图、血清心肌酶和入院时的头部CT进行回顾性分析,寻找影响心电图异常和心肌酶升高的独立危险因素。2.建立大鼠ICH模型、脾脏切除模型,将大鼠分为空白对照、脾脏切除、ICH、ICH+脾脏切除4组。通过心电图、超声心动图检查、心肌酶检测、病理检查观察心肌损害情况;通过免疫荧光染色观察心脏、脾脏内单核细胞的变化;通过流式细胞术检测脾脏、外周循环、心脏内单核细胞数量;通过Western-blot法检测大鼠心脏组织单核细胞趋化因子1(MCP-1)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量。3.建立大鼠ICH模型、脾脏切除模型、ACEi灌胃模型,将大鼠分为空白对照、脾脏切除、ICH、ICH+脾脏切除、ICH+ACEi、ICH+ACEi+脾脏切除6组。通过Elisa法检测各组大鼠外周循环Ang II的变化;Transwell细胞迁移实验检测Ang II在体外对脾脏单核细胞迁移的诱导作用;病理检查观察心脏、脾脏病理改变;免疫荧光染色观察心脏、脾脏中单核细胞变化;流式细胞术检测心脏、脾脏、全血中单核细胞数量;Western-blot法检测心脏组织中MCP-1、IL-6、TNF-α的含量;心电图、超声心动图检查、心肌酶检测观察心肌损害情况。结果:1.145例ICH患者(69.71%)出现了至少1项的心电图异常;常见的几种心电图异常发生率由高至低依次为:校正QT间期延长、ST段压低、T波倒置。139例(66.83%)患者血清中至少1种心肌酶水平升高,心肌酶升高的发生率由高至低依次为:乳酸脱氢酶(LDH)、超敏肌钙蛋白T(hs-c Tn T)、肌酸激酶(CK)以及肌酸激酶同工酶(CKMB)。继发性脑室内出血和血肿体积>30 ml是校正QT间期延长的独立预测因素;血肿位于丘脑、血肿体积>30 ml、岛叶受累和继发性脑室出血是ST段压低的独立预测因素;岛叶受累和血肿体积>30 ml是肌酸激酶增高的独立预测因素;格拉斯哥昏迷评分≤8分和岛叶受累是肌酸激酶同工酶升高的独立预测因素;继发性脑室出血是乳酸脱氢酶升高的独立预测因素;高龄,入院时高血糖,抗血小板药物使用史是超敏肌钙蛋白T增高的独立预测因素。2.ICH大鼠心电图出现J点上移、T波波幅增高、PR间期增加;超声心动图提示左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)降低;血清CK、CKMB、LDH及hs-c Tn T升高;心脏组织结构紊乱,心肌细胞肿胀,排列杂乱,心肌细胞之间间隙减少,伴有广泛心肌细胞坏死及炎性细胞浸润。脾脏切除能减轻ICH后心肌损伤的上述表现。脾脏单核细胞在ICH后明显减少,而心脏、外周血单核细胞在ICH后增加;脾脏切除能减少ICH后心脏、外周血中的单核细胞。ICH后心脏组织中MCP-1、IL-6、TNF-α表达增加;脾脏切除能下调上述炎症因子的表达。3.ICH后外周循环Ang II含量增高,使用ACEi可使Ang II含量下降。Ang II能在体外诱导脾脏单核细胞的迁移。在ICH大鼠中,降低血中Ang II后,脾脏单核细胞增加;心脏中来自脾脏的单核细胞减少;心脏中MCP-1、IL-6、TNF-α表达减少;大鼠心电图、超声心动图、心肌酶、病理等心脏损伤指标好转。结论:1.ICH患者血肿波及岛叶、出现继发性脑室出血和血肿体积>30ml是ICH后心电图异常和心肌酶增高的最强危险因素;GCS≤8分、血肿位于丘脑、高龄、入院高血糖、既往服用抗血小板聚集药物也与心电图异常及心肌酶增高有关。2.在健康SD大鼠上岛叶注入自体动脉血100μl,可以导致大鼠出现心电图异常、心肌酶增高、心脏收缩功能下降及心脏病理改变,该方法可以模拟ICH患者继发心脏损害的病理生理过程。3.脾脏切除能够减轻ICH后心脏的损害,改善心脏的功能。4.ICH后单核细胞由脾脏向心脏定向迁移参与了心脏继发性的损伤,而Ang II则是驱动单核细胞定向移动的重要诱导剂,降低Ang II能模拟脾脏切除对ICH后的心脏保护作用,这为ICH后继发性心脏损害的治疗提供了新的理论基础。
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