徐鳳鳴,劉志明
(曲靖市第一人民醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科,云南 曲靖 655000)
缺血性腦血管病約占全部腦血管病的80%,其發(fā)病率、致殘率和病死率高,已成為嚴(yán)重危害人類健康的疾病之一[1]。如果在時(shí)間窗內(nèi)(6h) 血流迅速恢復(fù),神經(jīng)細(xì)胞仍可存活并恢復(fù)功能,如超過時(shí)間窗,腦血流再通后可產(chǎn)生再灌注損傷,使腦損傷加劇,是腦缺血后腦功能障礙的主要因素。本實(shí)驗(yàn)觀察依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷后的保護(hù)作用,取得滿意結(jié)果,現(xiàn)總結(jié)如下。
一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:健康雄性青壯年SD大鼠50只,購(gòu)自昆明醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,體重280~350g,術(shù)前12h禁食,自由活動(dòng)。
藥品及試劑:依達(dá)拉奉注射液購(gòu)自南京先聲東元制藥有限公司,奧扎格雷注射液購(gòu)自武漢遠(yuǎn)成共創(chuàng)科技有限公司,IL-1,TNF-α購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司。
二、動(dòng)物分組及給藥方法:將50只SD大鼠隨機(jī)分為5組,即假手術(shù)組、缺血/再灌注組、生理鹽水對(duì)照組、奧扎格雷組和依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷組。奧扎格雷組在缺血前30min和再灌注后立即將奧扎格雷8mg·kg-1腹腔注射。依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷組除注射相同劑量的奧扎格雷外,同時(shí)注射依達(dá)拉奉3mg·kg-1。對(duì)照組以相同時(shí)間相同劑量的生理鹽水腹腔注射。
三、缺血/再灌注組模型制備:根據(jù)Traystman[2]在腦缺血?jiǎng)游锬P途C述中介紹的線栓法栓塞SD大鼠左側(cè)大腦中動(dòng)脈制備腦缺血模型。缺血2h后將尼龍線拉至頸總動(dòng)脈分叉處,即實(shí)現(xiàn)了再灌注,再灌注時(shí)間為12h。假手術(shù)組僅分離左側(cè)頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈、不插入尼龍線。大鼠蘇醒后觀察右側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)障礙(前爪不能伸展、爬行時(shí)向右側(cè)轉(zhuǎn)圈)即為模型制備成功。
四、神經(jīng)功能缺損評(píng)分:線栓法一般多采用改良Longa評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為,0分:無神經(jīng)功能缺損癥狀;1分:不能伸展對(duì)側(cè)前爪;2分:身體向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈;3分:身體向?qū)?cè)傾倒;4分:意識(shí)喪失,不能自發(fā)行走。
五、腦梗死面積的測(cè)定:缺血2h再灌注12h后,迅速將大鼠斷頭取腦,將前腦冠狀切成1.5mm厚的腦片,于0.5%TTC(氯化三苯基四氮唑)溶液中37℃水浴孵育染色15min后,取出用10%的甲醛溶液固定。染色后正常組織呈白色,梗死組織呈紅色。利用Photoshop圖像分析軟件觀測(cè)梗死范圍,通過測(cè)量梗死體積來衡量腦缺血的嚴(yán)重程度。
六、生化指標(biāo)的測(cè)定:將大鼠斷頭取腦,將大腦置于勻漿器中,制成腦組織勻漿。采用Lawry法蛋白定量,加入等容積的0.1mol/L稀醋酸混勻,4℃時(shí)4000r/min離心15min,取上清用放免法測(cè)定IL-1,TNF-α的含量(ng/ml),然后換算成(ng/mg)組織蛋白。
七、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:所有計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS12.0兩組間樣本比較用t檢驗(yàn),多組間數(shù)據(jù)的比較用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
一、5組大鼠神經(jīng)功能Longa評(píng)分的比較及依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷對(duì)神經(jīng)功能的影響:除假手術(shù)組外,其它4組腦缺血/再灌注后,均出現(xiàn)了大鼠神經(jīng)功能缺陷,依達(dá)拉奉和奧扎格雷可降低大鼠神經(jīng)缺陷評(píng)分,與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組比較差異有顯著性(P<0.05),見附表。
二、5組大鼠腦梗死面積的比較及依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷對(duì)腦梗死面積的影響:除假手術(shù)組外,其它4組腦缺血/再灌注后,均出現(xiàn)了大鼠腦組織梗死,依達(dá)拉奉和奧扎格雷可降低大鼠腦梗死面積,與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組比較差異有顯著性(P<0.05),見附表。
三、5組大鼠腦組織生化指標(biāo)的比較及依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷對(duì)IL-1,TNF-α的影響:假手術(shù)組幾乎無IL-1,TNF-α因子的表達(dá),腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組IL-1,TNF-α3h后開始升高,6.5h后達(dá)高峰后又逐漸下降;奧扎格雷組IL-1含量與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組無顯著性差異(P>0.05) ,TNF-α含量明顯下降,有顯著性差異(P<0.05);依達(dá)拉奉和奧扎格雷組IL-1,TNF-α含量均下降,與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組比較均有顯著性差異(P<0.05),見附表。
腦缺血再灌注的機(jī)制已經(jīng)有比較深入透徹的研究:在局部血管閉塞后,血流下降最嚴(yán)重的梗死中心區(qū)細(xì)胞迅速死亡,周圍的缺血半暗帶區(qū)的血流出現(xiàn)不同程度的下降,半暗帶區(qū)細(xì)胞死亡包括壞死和凋亡兩種機(jī)制。缺血級(jí)聯(lián)反應(yīng):缺血→無氧代謝→pH下降→酸中毒→Na+-K+泵衰竭→細(xì)胞膜去極化→Mg+阻滯消除→興奮性毒性谷氨酸鹽釋放→NMDA、AMPA受體和代謝型受體激活→鈣內(nèi)流超載→細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)蛋白酶激活→NO產(chǎn)生過量→氧化應(yīng)激反應(yīng),自由基形成→基因表達(dá)改變→壞死、凋亡。在缺血級(jí)聯(lián)反應(yīng)中每個(gè)環(huán)節(jié)都可以成為保護(hù)性治療的靶點(diǎn)。其中自由基損傷目前認(rèn)為是導(dǎo)致水腫形成和細(xì)胞凋亡的主要原因。自由基可激活炎性細(xì)胞因子和酶,導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞激活 (Microglial activation) 產(chǎn)生炎癥反應(yīng),IL-1,TNF-α主要來源于小膠質(zhì)細(xì)胞,因此腦缺血再灌注后IL-1,TNF-α表達(dá)明顯增加,與腦組織的損傷程度呈正相關(guān)。IL-1是腦缺血再灌注損失的免疫炎癥反應(yīng)的基礎(chǔ),是多種炎癥介質(zhì)失控釋放而形成的“瀑布效應(yīng)”的起始因子,可參與神經(jīng)損傷毒性,促進(jìn)自由基釋放,誘導(dǎo)發(fā)熱,降低腦血流[3]。TNF-α在缺血再灌注損傷中的作用機(jī)制主要誘導(dǎo)了細(xì)胞間粘附分子(ICAM-1) 表達(dá),引起血管炎性反應(yīng),使血液中TXA2活性增加而導(dǎo)致強(qiáng)烈的血管收縮和血小板聚集,促進(jìn)血栓形成和血管堵塞,加重腦缺血。對(duì)腦缺血?jiǎng)游锬P皖A(yù)先給予IL-1,TNF-α抗體,可顯著降低腦缺血再灌注損傷,本實(shí)驗(yàn)中缺血再灌注組IL-1,TNF-α變化與上述相符,證明IL-1,TNF-α在缺血性腦損傷發(fā)生發(fā)展中起重要作用,提示通過各種方法拮抗IL-1,TNF-α有可能成為治療腦梗死的新途徑。奧扎格雷是高選擇性的TXA2合成酶抑制劑,抑制TXA2的產(chǎn)生及促進(jìn)前列環(huán)素的生成[4],從而抑制TNF-α的表達(dá),擴(kuò)張腦血管,增加大腦缺血區(qū)的血流量,使受損的腦組織功能恢復(fù),本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示奧扎格雷組IL-1含量與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組無顯著性差異(P>0.05),TNF-α含量明顯下降,有顯著性差異(P<0.05);證明奧扎格雷可能是通過抑制了TNF-α的表達(dá)來發(fā)揮腦保護(hù)作用的,對(duì)IL-1的表達(dá)無明顯影響。
依達(dá)拉奉是捕獲羥自由基的活性氧化劑,可抑制小膠質(zhì)細(xì)胞激活表達(dá)IL-1,TNF-α,對(duì)梗死周邊區(qū)域血流量減少有抑制作用,并通過抗氧化,減輕腦水腫,抑制遲發(fā)性神經(jīng)元死亡,保護(hù)腦組織[5],還能防止血管內(nèi)皮細(xì)胞損失,發(fā)揮抗缺血作用[6]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示假手術(shù)組幾乎無IL-1,TNF-α因子的表達(dá),腦缺血/再灌注組及生理鹽水對(duì)照組IL-1,TNF-α3h后開始升高,6.5h后達(dá)高峰后又逐漸下降;通過依達(dá)拉奉聯(lián)合奧扎格雷治療后腦組織中IL-1,TNF-α含量明顯減少,說明依達(dá)拉奉和奧扎格雷可以抑制IL-1,TNF-α激活和分泌,從而抑制炎性反應(yīng),減輕再灌注損傷。
附表 各組神經(jīng)功能、腦梗死面積、IL-1及TNF-α
本文通過奧扎格雷聯(lián)合依達(dá)拉奉治療大鼠急性腦缺血再灌注的研究顯示,二者聯(lián)合對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷有保護(hù)作用,可以改善大鼠神經(jīng)功能,減少梗死面積,降低腦組織中IL-1,TNF-α的含量,其機(jī)制可能與其抑制了IL-1,TNF-α的表達(dá)有關(guān)。
[1]MELLADO TP,COURTLJ,GODOY FJ,et al.Cerebrovas-cular disease in a Neurologic Intermediate Care Unit in Chile.Analysis of 459 consecutive patients[J].Rev Med Chil,2005,133:1274-1284.
[2]TRAYSTMANRJ.Animal models offocal and global cerebral ischemia[J].ILAR J,2003,44(2):85-95.
[3]姜炎,田志強(qiáng),牛延良.依達(dá)拉奉對(duì)大鼠腦缺血再灌注后IL-1表達(dá)的影響[J].中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志,2009,12(15):16-18.
[4]王春艷.奧扎格雷鈉聯(lián)合依達(dá)拉奉治療急性腦梗死療效評(píng)價(jià)[J].中國(guó)誤診學(xué)雜志,2010,1(22):5357-5358.
[5]NAKAGOMI T,YAMAKAWA K,SASAKI T,at al.Effect of edaravone on cerebral vasospasm following esperimental subarachnoid hemorrhage[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2003,12 (1):17.
[6]段云,李寶英,周瑞新,等.依達(dá)拉奉注射液治療急性腦梗死60例療效觀察[J].中國(guó)實(shí)用神經(jīng)雜志,2006,9(5):77.