癲癇患者血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平的變化及其對病情嚴(yán)重程度的評估價(jià)值

李芳，賈晶晶，蔣建華

1.武警陜西省總隊(duì)醫(yī)院檢驗(yàn)科，陜西 西安 710054；2.陜西省第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，陜西 西安 710068；3.陜西省森工醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，陜西 西安 710300

癲癇屬于慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的范疇，表現(xiàn)為短暫性的腦功能失調(diào)，全球發(fā)病率在0.5%以上[1-2]。癲癇的發(fā)作具有高度重復(fù)性，發(fā)作持續(xù)時(shí)間較為短暫，但難以預(yù)測其發(fā)作時(shí)間，且發(fā)作形式較多，對癲癇患者的生命安全及生活質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響[3-4]。若癲癇患者的病情長期得不到有效控制，患者腦神經(jīng)損傷與死亡的風(fēng)險(xiǎn)則會(huì)顯著增加，并會(huì)通過癇性放電的方式產(chǎn)生異常的波動(dòng)從而破壞癲癇患者的大腦功能，引起患者身體機(jī)能失控、抽搐，甚至產(chǎn)生一系列的神經(jīng)功能異常與障礙[5-6]。癲癇患者的病情嚴(yán)重程度將直接影響患者的身心健康，目前臨床上多采用腦電圖等檢查來對癲癇患者的病情嚴(yán)重程度進(jìn)行評估，但操作較為復(fù)雜，對設(shè)備要求較高，同時(shí)腦電圖檢查往往無法準(zhǔn)確檢測到患者神經(jīng)元異常放電的情況，因此其靈敏度較差[7]。已有研究[8]表明炎癥反應(yīng)是反映癲癇患者發(fā)病的重要影響因素。本研究旨在觀察癲癇患者血清高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein 1，HMGB1)、Toll 樣受體4 (toll like receptor 4，TLR4)及白介素1β(interleukin-1β，IL-1β)水平的變化，并探討其對患者病情嚴(yán)重程度的評估價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年6 月至2022 年6 月武警陜西省總隊(duì)醫(yī)院收治的108例癲癇患者作為研究組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合國際抗癲癇診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]，并經(jīng)臨床及腦電圖確診；(2)年齡18~70 歲；(3)確診為原發(fā)性癲癇；(4)患者對本研究內(nèi)容了解后簽署相關(guān)同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)伴有其他精神疾病者；(2)伴有惡性腫瘤者；(3)近期內(nèi)接受過手術(shù)治療者。另選取同期健康體檢無重大疾病的40 例人群作為對照組。兩組受檢者的一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理批號(hào)為2019-05)。

表1 兩組受檢者的一般資料比較[例(%)，±s]Table 1 Comparison of general data between the two groups[n(%)，±s]

注：基礎(chǔ)疾病包括高血壓、糖尿病等疾病。Note:Underlying diseases include hypertension,diabetes mellitus,etc.

組別例數(shù)性別年齡(歲)體質(zhì)量指數(shù)(kg/m2)基礎(chǔ)疾病數(shù)(種)對照組研究組χ2/t值P值40 108男性21(52.5)52(48.1)女性19(47.5)56(51.2)0.221 0.638 49.48±9.16 50.18±10.06 0.385 0.701 21.18±2.09 20.84±2.14 0.864 0.389 0.98±0.75 1.06±0.58 0.686 0.494

1.2 方法

1.2.1 血清HMGB1、TLR4 及IL-1β檢測 對照組受檢者在體檢當(dāng)日進(jìn)行空腹靜脈采血，研究組患者在癲癇發(fā)作12 h 后進(jìn)行空腹靜脈采血，均靜脈取血4 mL，于室溫下靜止30 min后對血液樣品進(jìn)行離心以分離血液中的血清，轉(zhuǎn)速設(shè)為3 500 r/min，取上清液備用。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平。

1.2.2 癲癇患者病情嚴(yán)重程度評估 針對研究組患者在癲癇發(fā)作12 h后進(jìn)行腦電圖檢測，檢測時(shí)使用視頻錄像腦電圖，描記24 h。根據(jù)檢測結(jié)果，將患者的病情嚴(yán)重程度分為輕度組、中度組及重度組[10]，其中輕度組為枕區(qū)α或β的節(jié)律不規(guī)則；中度組為枕區(qū)α或β的節(jié)律左右不對稱，或有局灶性δ波出現(xiàn)；重度組為出現(xiàn)廣泛彌漫性慢波或呈現(xiàn)周期樣放電情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；采用受試者工作特征曲線(ROC)分析血清HMGB1、TLR4 及IL-1β評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度的臨床價(jià)值。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受檢者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比較 研究組患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組受檢者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比較(±s，ng/L)Table 2 Comparison of serum HMGB1, TLR4, and IL-1 β levels between the two groups(±s,ng/L)

表2 兩組受檢者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比較(±s，ng/L)Table 2 Comparison of serum HMGB1, TLR4, and IL-1 β levels between the two groups(±s,ng/L)

組別對照組研究組t值P值例數(shù)40 108 HMGB1 1.09±0.44 8.86±1.47 32.826 0.001 TLR4 0.82±0.31 4.57±1.25 18.724 0.001 IL-1β 0.51±0.17 3.69±1.04 19.204 0.001

2.2 不同病情嚴(yán)重程度癲癇患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平比較 重度組患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平最高，中度組次之，輕度組最低，其中重度組患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平明顯高于輕度組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但輕度組和中度組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表3 不同病情嚴(yán)重程度癲癇患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比較(±s，ng/L)Table 3 Comparison of serum HMGB1,TLR4,and IL-1β levels among patients with different severity of epilepsy(±s,ng/L)

表3 不同病情嚴(yán)重程度癲癇患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平比較(±s，ng/L)Table 3 Comparison of serum HMGB1,TLR4,and IL-1β levels among patients with different severity of epilepsy(±s,ng/L)

注：與輕度組比較，aP<0.05；與中度組比較，bP<0.05。Note: Compared with mild group,aP<0.05; Compared with moderate group,bP<0.05.

組別輕度組中度組重度組F值P值例數(shù)48 34 26 HMGB1 8.44±1.14 8.82±1.05 9.68±1.86ab 7.421 0.001 TLR4 4.29±1.01 4.58±1.06 5.07±1.31a 4.213 0.017 IL-1β 3.48±0.72 3.71±0.98 4.06±1.15a 3.352 0.039

2.3 血清HMGB1、TLR4、IL-1β及聯(lián)合3項(xiàng)指標(biāo)評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度的臨床價(jià)值 繪制ROC特征曲線，結(jié)果顯示，血清HMGB1 評估重度癲癇患者的最佳截?cái)嘀禐?.560 ng/L，TLR4 最佳截?cái)嘀禐?.725 ng/L，IL-1β最佳截?cái)嘀禐?.025 ng/L，對評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度均具有一定程度的臨床價(jià)值。3 項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合(采用并聯(lián)的方式)評估重度癲癇患者的AUC 及敏感度均高于單一指標(biāo)診斷(P<0.05)，見表4與圖1。

圖1 HMGB1、TLR4、IL-1β以及三者聯(lián)合評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度的ROCFigure 1 ROC of HMGB1, TLR4, IL-1β alone and in combination to evaluate the severity of epilepsy

表4 血清HMGB1、TLR4、IL-1β及三者聯(lián)合評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度的臨床價(jià)值Table 4 Performance of serum HMGB1,TLR4,IL-1β alone and in combination to evaluate the severity of epilepsy

3 討論

癲癇是由于神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)元異常興奮并放電所致，其發(fā)病不受年齡影響，近年來其發(fā)病率逐年上升[11]。目前癲癇的致病機(jī)制尚不明晰，但已有研究證實(shí)癲癇發(fā)作與免疫反應(yīng)密切相關(guān)[12-13]。隨著醫(yī)學(xué)上對免疫學(xué)機(jī)制的深入探究，發(fā)現(xiàn)HMGB1、TLR4以及IL-1β等細(xì)胞因子在癲癇發(fā)病機(jī)制中占有重要地位[14-15]。細(xì)胞因子對癲癇發(fā)作的影響過程在于其可以直接作用于中樞神經(jīng)受體，使偶連的離子通道活性被改變，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮過程造成影響[16]。HMGB1 是一種存在于真核細(xì)胞中的結(jié)合蛋白，廣泛存在于人體中的心、腎、脾等重要器官中；TLR4作為HMGB1的主要受體，分布于人體組織器官中，與HMGB1 結(jié)合后，引發(fā)炎癥反應(yīng)，進(jìn)而參與癲癇的發(fā)作過程[17]。IL-1β則是由單核巨噬細(xì)胞分泌的一種調(diào)節(jié)因子，一般在自身免疫性疾病中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)[15]。

本研究結(jié)果顯示，與對照組比較，研究組患者的血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平均較高(P<0.05)，說明癲癇患者與健康人群比較，其血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平更高。這與李婷婷等[18]的研究結(jié)果一致，主要原因在于癲癇發(fā)作時(shí)，會(huì)對患者腦組織中的星形膠質(zhì)細(xì)胞等造成損傷，并使特定細(xì)胞被激活從而分泌出HMGB1，HMGB1釋放后與TLR4結(jié)合，會(huì)繼續(xù)激活相應(yīng)的信號(hào)通路，促進(jìn)相關(guān)炎癥反應(yīng)發(fā)生，因此癲癇患者體內(nèi)的血清HMGB1、TLR4 水平較正常人群高。另外癲癇發(fā)作也可促進(jìn)IL-1β產(chǎn)生，誘導(dǎo)IL-8 的表達(dá)與分泌，導(dǎo)致免疫細(xì)胞進(jìn)行累積并釋放大量活性物質(zhì)，導(dǎo)致癲癇患者體內(nèi)的IL-1β水平也更高。重度組患者的血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平最高，中度組次之，輕度組最低，提示血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平對癲癇患者的病情嚴(yán)重程度影響顯著。由于不同病情嚴(yán)重程度的癲癇患者，其腦組織會(huì)出現(xiàn)不同的病理變化，導(dǎo)致腦神經(jīng)傳導(dǎo)及相關(guān)腦組織功能障礙，這些變化能通過腦電圖顯示出來，體現(xiàn)為患者腦組織放電頻率異常[19]。本研究通過腦電圖結(jié)果對研究組患者病情程度進(jìn)行分類，進(jìn)而比較三組血清HMGB1、TLR4 及IL-1β水平，癲癇患者的病情越重，機(jī)體炎癥反應(yīng)也隨之增加，導(dǎo)致血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平升高。另外，ROC 結(jié)果顯示血清HMGB1 評估重度癲癇患者的最佳截?cái)嘀禐?.560 ng/L，TLR4 最佳截?cái)嘀禐?.725 ng/L，IL-1β最佳截?cái)嘀禐?.025 ng/L，對評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度均具有臨床價(jià)值，3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合評估重度癲癇患者的AUC及敏感度均高于單一指標(biāo)診斷(P<0.05)，證實(shí)血清HMGB1、TLR4及IL-1β聯(lián)合檢測對評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度具有較高的價(jià)值，建議臨床密切監(jiān)測上述指標(biāo)變化，并及時(shí)給予針對性處理策略，以減輕癲癇患者的病情嚴(yán)重程度。本研究局限性在于樣本量較少，且癲癇患者的病情嚴(yán)重程度可能還受到其他因素的影響，相關(guān)結(jié)論有待進(jìn)一步論證。

綜上所述，癲癇患者與健康人群比較，其血清HMGB1、TLR4及IL-1β水平更高，且重度癲癇患者各指標(biāo)水平均高于輕度患者，血清HMGB1、TLR4聯(lián)合IL-1β檢測評估癲癇患者病情嚴(yán)重程度具有較高的價(jià)值。