吳曉華,閆金輝,楊曉暉
(滄州醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河北滄州 061001)
腦梗死發(fā)病與多種因素有關(guān),由于缺血缺氧,腦組織產(chǎn)生一系列病理改變,引發(fā)“瀑布式”自由基連鎖反應(yīng),產(chǎn)生大量自由基,造成廣泛且嚴(yán)重的生物膜脂質(zhì)過氧化,使膜通透性增加,結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致神經(jīng)細胞、膠質(zhì)細胞和血管內(nèi)皮細胞損傷。目前認為自由基是參與腦缺血性損害發(fā)生的重要因素之一[1]。血管內(nèi)皮功能障礙是多種心腦血管疾病的共同病理機制,其突出表現(xiàn)為內(nèi)皮依賴性血管舒張功能障礙,主要由NO減少及氧自由基增加所致[2]。本文中筆者檢測急性腦梗死患者血漿一氧化氮(NO)及一氧化氮合成酶(NOS)含量的變化,進一步了解NO及其合成酶在腦梗死急性期的變化規(guī)律,探討其對腦梗死發(fā)病過程的病理生理意義,有助于對腦梗死患者的診斷及康復(fù)治療。
本組患者均來自于河北省滄州市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科2009年3月4日~2010年2月2日的住院患者,且所有病例均經(jīng)過頭顱CT或MRI檢查確診,診斷符合全國第四次腦血管病會議標(biāo)準(zhǔn)。其中,腦梗死組患者42例,男28例,女14例;年齡最大78歲,最小45歲,平均(67±8)歲。對照組18例均為血站健康獻血員,其中,男7例,女11例;平均年齡(59±8)歲。所有腦梗死組患者的采血時間,最早為患者入院后第1天,最晚為入院后第24天,且均于清晨臥位時空腹抽取靜脈血2 ml,于24 h內(nèi)通過抗凝、3 000 r/min離心機離心15 min后提取血清,將每例患者血清均分裝于4個EP離心管中,封存于-80℃冰箱中成批備用。
1.2.1 儀器和試劑 采用上海7200型可見光分光光度計。NO和NOS試劑測定盒購于南京建成生物工程研究所。
1.2.2 檢測方法 嚴(yán)格按照試劑盒說明書中的操作程序進行,為了避免反復(fù)凍融影響標(biāo)本質(zhì)量,筆者將NO、tNOS及i NOS所有指標(biāo)統(tǒng)一測定,并且采用編號雙盲的方法檢測所有標(biāo)本。按照試劑盒標(biāo)注方法配制各種試劑,配置及測定步驟嚴(yán)格按照操作規(guī)程完成,應(yīng)用分光光度儀550 nm,0.5 cm光徑,采用分光光度儀比色法檢測各管吸光度值。
1.2.3 計算方法 根據(jù)各測試管所測吸光度值,按說明書給出的計算公式計算NO、tNOS及iNOS的含量,結(jié)果分別以μmol/L、U/ml和 U/ml表示。
腦梗死患者血清NO、NOS含量變化,見表1。與健康對照組比較,腦梗死組 NO 含量明顯降低(P<0.05);tNOS 及 iNOS 含量無顯著性差異(P>0.05)。
表1 腦梗死患者血清NO、NOS含量變化(±s)Tab.1 Change of NO,NOS of the serum in the patients with cerebral infarction(±s)
表1 腦梗死患者血清NO、NOS含量變化(±s)Tab.1 Change of NO,NOS of the serum in the patients with cerebral infarction(±s)
與健康對照組比較,★P<0.05,*P>0.05 但有降低趨勢,△P>0.05 但有上升趨勢
組別 NO(μmol/L) iNOS(U/ml)60.51±22.41★86.26±24.80腦梗死組健康對照組15.77±1.65△15.03±1.54 tNOS(U/ml)27.89±2.35*28.00±1.96
自從NO被認識以來,其在腦血管病發(fā)病中所起的作用一直是研究的重點。近來研究的結(jié)果有分歧,研究較為一致的觀點認為NO是由NOS催化L-精氨酸生成的一種含氮化合物,可以使血管平滑肌松弛,且能抑制血小板聚集。大量研究表明,內(nèi)皮細胞可以在生理條件下不斷合成基礎(chǔ)量的NO,并不斷釋放以抑制血管對收縮因子的反應(yīng),抑制血小板聚積和黏附,從而維持血管的舒張狀態(tài),保持生理水平所需的腦血流量[3],但產(chǎn)生過多或過少的NO都將導(dǎo)致腦組織的病理性損傷[4]。
NOS是合成NO的關(guān)鍵因素,在腦缺血中發(fā)揮神經(jīng)元保護和神經(jīng)毒性的雙重作用[5]。它有三種亞型,神經(jīng)元型(nNOS)、內(nèi)皮型(eNOS)、誘導(dǎo)型(iNOS),均已在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中得到實驗證實,神經(jīng)元型(nNOS)和內(nèi)皮細胞型(eNOS)在生理狀態(tài)下即有表達,統(tǒng)稱為原生型酶(cNOS)。有多種細胞可產(chǎn)生NOS。在腦缺血時eNOS活性升高,從而引起NO生成增多,致缺血區(qū)腦血管擴張,改善缺血區(qū)血供,對缺血腦組織起到保護作用。相反nNOS、iNOS在腦缺血后起損害作用,nNOS在腦缺血較早階段起損害作用,iNOS的損害作用發(fā)生在腦缺血稍后階段[6]。
腦梗死患者血清NO含量的改變,國內(nèi)報道不一。有研究表明,腦血管病急性期,腦組織缺血后可同時誘導(dǎo)內(nèi)皮性NOS和神經(jīng)元性NOS的表達及活性上調(diào),并合成釋放大量的NO,致腦梗死急性期NO升高[7]。也有研究報道,腦梗死組患者血漿NO含量較健康對照組顯著降低,尤其在伴有高血壓的腦梗死患者中更為明顯[8]。本實驗研究顯示,腦梗死患者的血清NO含量顯著降低。急性腦血管病患者均具有不同程度的腦動脈血管硬化,其中部分患者還合并有高血壓疾病,這些患者的動脈內(nèi)皮細胞受到損傷,合成和釋放的NO減少[9]。當(dāng)腦梗死急性發(fā)作時,大腦局部的組織出現(xiàn)缺血、缺氧及細胞腫脹,進一步加重了顱內(nèi)血管內(nèi)皮細胞的損傷,而缺氧不僅可直接抑制內(nèi)皮細胞釋放NO,還可產(chǎn)生超氧化物等自由基使NO滅亡,從而導(dǎo)致NO的合成和釋放更進一步減少,導(dǎo)致血管痙攣,加重了腦梗死。
本實驗顯示NOS含量變化不顯著,但是tNOS有降低趨勢、iNOS有上升趨勢。有報道提示,廣泛分布于腦組織中的NOS受到NO的負反饋調(diào)節(jié)[10]。當(dāng)NO含量降低時反饋性導(dǎo)致NOS的降低減緩或使其有所升高,但也有研究發(fā)現(xiàn),在腦缺血亞急性期出現(xiàn)的炎性浸潤等改變可以激活iNOS,而產(chǎn)生大量的NO,并且可促使非毒性刺激因素(感染、血壓波動、脫水等)進一步加重腦組織損傷[11],而通過應(yīng)用iNOS抑制劑可阻斷NO介導(dǎo)的毒副作用。本研究顯示 NOS含量變化不明顯,也可能是因為觀察例數(shù)、時間限制所致。
有研究人員通過動物實驗發(fā)現(xiàn),NO含量于腦缺血病灶處顯著增多,而多數(shù)報道表明,腦梗死患者腦脊液中的NO含量增多,血清中的NO含量減少[12]。本實驗結(jié)果提示,急性腦梗死患者的血清NO含量下降,可能是由于腦梗死發(fā)生時血管內(nèi)皮細胞受到損傷,致cNOS的活力下降,導(dǎo)致NO生成和釋放減少。腦梗死形成過程中產(chǎn)生的大量氧自由基及超氧陰離子可與NO反應(yīng),生成過氧亞硝酸陰離子,從而縮短NO的半衰期[4],致使NO含量下降。
本實驗結(jié)果顯示,腦梗死患者血清NO含量明顯降低,NOS雖無顯著性改變,但tNOS有降低趨勢、iNOS有上升趨勢,提示NO及其酶含量的改變參與了腦梗死的病理生理改變過程,促進了疾病的發(fā)生和發(fā)展。如果能把不同時期的含量變化規(guī)律進一步明確,并分期研究,且采取不同措施給予治療,將會帶來重要的臨床意義。例如,已證實體內(nèi)NO生成不足或NO信號的傳導(dǎo)異常與腦血管等多種疾病的形成和發(fā)展關(guān)系密切,臨床就可以開展并設(shè)計NO供體型藥物的新藥研究[13]。其重要的臨床意義有待深入研究。
[1]王勝文,劉凱.依達拉奉治療急性腦梗死60例臨床療效觀察[J].吉林大學(xué)學(xué)報∶醫(yī)學(xué)版,2009,35(6)∶1028.
[2]鄭建普,卞卡,可燕.內(nèi)皮型一氧化氮合酶脫偶聯(lián)的研究進展[J].中國藥理學(xué)通報,2006,22(6)∶659-663.
[3]Nishiwakj K,Nyhan DP,Rock P,et al.NG-nitro-L-arginine and pulmonary vascular pressure-flow relation in conscious dogs[J].Am J Physiol,1992,262(7)∶1331-1339.
[4]Iadecola C,Pelligrino DA,Moskowitz MA,et al.Nitric Oxide synthase inhibition and cerebrovascular regulation[J].J Cereb Blood Folw Metab,1994,14(2)∶172-175.
[5]Anctil M,Poulain I,Pelletier C.Nitric oxide modulates peristaltic muscle activity associated with fluid circulation in the sea pansy Renilla koellikeri[J].J Exp Biol,2005,208(10)∶2005-2017.
[6]王光偉,豐昀,劉永樂,等.白術(shù)多糖對局灶性腦缺血再灌注后誘導(dǎo)型一氧化氮合酶的影響[J].食品科學(xué),2009,30(19)∶273-275.
[7]李春盛,顧偉,賈志凌.急性腦梗死患者循環(huán)內(nèi)皮細胞一氧化氮及乳酸的含量變化及其臨床意義[J].中國急救醫(yī)學(xué),2005,25(5)∶313-315.
[8]李效敏,孫慧,閻玲.川芎嗪治療腦梗死的臨床機制研究[J].中國藥房,2005,16(8)∶610-612.
[9]Panza JA,Casino PR,Badar DM,et al.Effect of increased availability of endothelium-derived nitrioxide precusor on endothelium-dependent vascular relaxation in normal subjects and in patients with essential hypertension[J].Circulation,1993,87(5)∶1475-1481.
[10]Samdani AF,Dawson TM,Dawon VL.Nitric oxide synthase in models of focal ischemia[J].Stroke,1997,28∶1283-1288.
[11]Claus F,Marc F,Andreas R,et al.Subacute but not acute generation of nitric oxide in focal cerebral ischemia[J].Stroke,2000,31∶2208-2211.
[12]Sato S,Tominage T,Ohnishi T,et al.EPR spin-trapping study of nitric oxide formation during bilateral caortid occlusion in the rat[J].Biochem Biophys Acta,1993,1181(2)∶195-197.
[13]張奕華,彭司勛.一氧化氮供體型新藥研究[J].藥學(xué)學(xué)報,2009,44(11)∶1200-1210.