大鼠急性腦出血后對重要臟器的影1)響及外周血核因子-κ B表達的研究

邵玉鳳,韓漫夫,任 凱,楊欣建

急性腦出血患者并發(fā)多臟器功能障礙綜合征在臨床上較常見,可影響患者的預后,是急性腦血管病致死的主要原因之一。目前在外科與創(chuàng)傷領(lǐng)域,動物及臨床研究均證實全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是發(fā)展為全身多臟器功能損害(multiple organ dysfunction syn drome,MODS)的必由之 路[1]。核因子-κ B(nuclear factor kappa B,NF-κ B)在全身炎癥反應中起著關(guān)鍵的作用[2]。本實驗觀察大鼠腦出血后肝、腎、肺等臟器功能和病理學改變,及外周血核因子-κ B的表達,了解急性腦出血后對上述重要臟器的影響及其與核因子-κ B表達的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 健康雄性SD大鼠20只,體重250 g～300 g,由中山醫(yī)科大學實驗動物中心提供。將大鼠隨機分為腦出血組、假手術(shù)組,每組10只。

1.2 方法

1.2.1 大鼠腦出血模型制作[3]根據(jù)大鼠立體定向圖譜確定擬注入的左側(cè)尾狀核位置,將大鼠用10%水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉后,凝固血組大鼠完成立體定向術(shù)后從術(shù)后從立體定向儀上取下,仰臥位固定,右側(cè)腹股溝備皮,縱行切口,暴露并分離右側(cè)股動脈,結(jié)扎遠心端,用1 mL注射器接4.5號頭皮外穿刺股動脈抽取100 μ L自體動脈血,立即注入更換了針頭的50 μ L微量注射器內(nèi),結(jié)扎股動脈近心端,縫合皮膚。血液靜置5 min使之充分凝固。微量注射器接套管針將凝固血快速注入靶點內(nèi)(注射速度20 μ L/min)。留針30 min后拔除套管針。假手術(shù)組大鼠完成立體定向術(shù)及股動脈抽血,但不注血。

1.2.2 核因子-κ B活性測定 外周血淋巴細胞分離、涂片,抗NF-κ B-p65單克隆抗體購自 Thermo Scientific公司,工作濃度1∶100。假手術(shù)組淋巴細胞涂片作為陽性對照。采用 Envision兩步法進行 。結(jié)果判定,細胞核上呈現(xiàn)棕黃色為陽性,未見著色細胞者為陰性。每一玻片任選5個高倍視野(×400),計算陽性細胞百分率(陽性細胞數(shù)/計數(shù)細胞總數(shù)×100%)。

1.2.3 血清酶及血氧飽和度含量等測定 各組麻醉后24 h,經(jīng)腹主動脈取血,離心取上清,使用日立公司的全自動生化分析儀,及血氣分析儀常規(guī)測定血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平及血氧飽和度(SaO2)的水平。

1.2.4 病理形態(tài)學觀察 取肝肺組織,經(jīng)10%中性甲醛固定24 h后,常規(guī)石蠟包埋、切片,HE染色。光學顯微鏡下觀察肝臟及肺臟結(jié)構(gòu)形態(tài)的改變。

2 結(jié) 果

2.1 大鼠腦出血模型觀察 凝固血組所有10只大鼠清醒后觀察其行為改變,均出現(xiàn)右側(cè)肢體偏癱,旋轉(zhuǎn)爬行或拖步行走等,取腦時尾狀核內(nèi)均可見血腫形成。原發(fā)血腫局限在尾狀核內(nèi),形態(tài)較規(guī)則,呈橢圓形,占位效應明顯,表明腦出血模型制作成功。假手術(shù)組大鼠未出現(xiàn)上述神經(jīng)缺損癥狀,腦內(nèi)亦無血腫形成,可排除腦出血。

2.2 大鼠 ALT、AST、SaO2、BUN、Cr和 NF-κ B 表達的 大鼠腦出血后24 h血清中ALT、AST的含量均明顯增高,血氧飽和度下降,與假手術(shù)組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。大鼠急性腦出血后其肝功能及肺功能受損。大鼠腦出血后24 h血清 BUN、Cr的含量均明顯增高,外周血淋巴細胞NF-κ B活性升高,與假手術(shù)組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),大鼠急性腦出血后其腎功能亦受損傷,且核因子-κ B表達升高。詳見表1、表2。

表1 大鼠腦出血后24 h血清A L T、AST等含量(±s)

表1 大鼠腦出血后24 h血清A L T、AST等含量(±s)

組別 n AL T(U/L)AST(U/L)SaO2(%)假手術(shù)組 10 47.37±8.02 108.00±22.19 97±23腦出血組 10 113.56±37.12 214.00±78.35 94±18 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表 2 大鼠腦出血后血清 BUN、Cr、NF-κ B含量(±s)

表 2 大鼠腦出血后血清 BUN、Cr、NF-κ B含量(±s)

組別 n BUN mmol/L Cr μ mol/L NF-κ B%假手術(shù)組 10 10.01±0.86 17.03±9.01 30.30±4.87腦出血組 10 13.93±5.09 29.06±10.04 42.68±4.05 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 光鏡觀察結(jié)果 假手術(shù)組大鼠肝臟結(jié)構(gòu)形態(tài)正常,腦出血組肝細胞索排列紊亂,灶性肝細胞變性,肝細胞腫脹、排列紊亂,肝竇擴張、淤血,大量炎性細胞浸潤;假手術(shù)組肺組織無病理改變;腦出血組肺間隔增厚,間質(zhì)明顯水腫,大量中性粒細胞浸潤,中度肺出血,組織損傷嚴重。

3 討 論

腦出血常伴有多器官功能損害,究其病因,目前大部分認為是由于急性腦出血后出現(xiàn)全身炎癥反應綜合征(SIRS),失控的全身炎癥反應綜合征造成多種細胞因子及炎性介質(zhì)的失控性釋放,繼而出現(xiàn)全身多臟器功能損害[1]。本研究發(fā)現(xiàn),急性腦出血大鼠24 h后血清ALT、AST含量明顯增高,血氧飽和度下降,血清BUN、Cr含量明顯增高,說明其肝功能、肺功能及腎功能均有受損,病理切片鏡檢均發(fā)現(xiàn)有不同程度的炎癥反應改變,更直接證實了急性腦出血在動物試驗中可造成肝、腎、肺的損害。

細胞核因子-κ B是細胞中一個重要的轉(zhuǎn)錄因子,是多種炎癥介質(zhì)的上游信號分子,其激活后可促進多種炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,處于調(diào)節(jié)炎癥反應的中心環(huán)節(jié)。膿毒癥中NF-κ B的活性增加與不良預后有關(guān)[4]。選擇性阻斷NF-κ B途徑可影響系統(tǒng)性的全身炎癥反應及多臟器功能障礙發(fā)生[5]。本研究發(fā)現(xiàn),在大鼠腦出血后24 h其外周血淋巴細胞核因子-κ B活性升高,與假手術(shù)組比較有統(tǒng)計學意義(P＜0.05),且同時伴有大鼠肝、腎、肺功能受損,細胞核因子-κ B活性升高與大鼠腦出血后多臟器功能損害有關(guān)。

[1]Neuhold S,Huelsmann M,Strunk G,et al.Comparison ofcopeptin,B-type natriuretic peptide,and amino-terminal pro-B-type natriuretic peptide in patients with chronic heart failure:Prediction of death at different stages of the disease[J].J Am Coll Cardiol,2008,52(4):266-272.

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[5]Xu H,Ye X,Steinberg H.Selective blockade of endothelial NF-kappaB pathway differentially affects systemic inflammation and multiple organ dy sfunction and injury in septic mice[J].Pathol,2010,22(4):490-498.