高滲氯化鈉羥乙基淀粉40在大鼠腦缺血-再灌注損傷中的抗氧化作用

單熱愛， 畢瑞滎， 占麗芳， 鐘為東， 葉軍明， 王力峰， 郭 銳， 李良東

高滲氯化鈉羥乙基淀粉40注射液(hypertonic sodium chloride hydroxyethylstarch 40 injection，HH40)，簡稱高滲鹽復(fù)合液。本課題組前期研究表明，HH40對腦缺血再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)損傷具有一定的保護作用［1］。本實驗采用大腦中動脈線栓法構(gòu)建大鼠局灶性腦I/R模型［2，3］，進一步研究HH40在大鼠急性腦I/R損傷中的抗氧化作用。

1 材料與方法

1.1 試劑及藥物 HH40購自上海長征富民金山制藥有限公司，含10.5g 4.2%氯化鈉和19g 7.6%羥乙基淀粉40，輔料為注射用水，規(guī)格為250ml/瓶。超氧化物歧化酶(Super Oxygen Dehydrogenises，SOD)、谷胱甘肽過氧化物(Glutathion Peroxidase，GSH-Px)和丙二醛(malondialdehyde，MDA)檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.2 實驗動物 健康雄性SD大鼠24只(購自南昌大學(xué)實驗動物中心)，體重250～300g。隨機分成假手術(shù)組(A組)、模型組(B組)、HH40低劑量組(C組)、HH40高劑量組(D組)，每組各6只。

1.3 腦I/R損傷模型的制備 A組大鼠僅暴露和分離頸總動脈、頸外動脈、頸內(nèi)動脈，不閉塞大腦中動脈。B、C、D組采用大腦中動脈線栓法制備局灶性腦I/R大鼠模型。在制模成功后50min，舌下靜脈穿刺置管，A、B組分別經(jīng)舌下靜脈輸注0.9%生理鹽水4ml/kg，C、D組分別從舌下靜脈輸注4、8ml/kg的HH40，均于30min內(nèi)微量泵恒速輸完。術(shù)中嚴格控制室溫在23℃ ～25℃，大鼠蘇醒后放回鼠籠，自由飲食。

1.4 血清及腦組織生化指標測定 再灌注24h，大鼠麻醉后腹腔靜脈取血，4℃、3000轉(zhuǎn)離心10min，取血清，-80℃保存。斷頭取腦，生理鹽水洗凈后用濾紙擦干，置冰盤上取損傷側(cè)前腦3/5至4/5部位腦組織約200mg，用眼科剪盡快剪碎組織塊裝入勻漿器中，制成10%勻漿，4℃、3500轉(zhuǎn)離心10min。取上清液嚴格按測試盒說明書操作，測定腦組織MDA含量、SOD、GSH-Px活性及血清GSH-Px活性。

2 結(jié)果

2.1 各組血清和缺血區(qū)腦組織GSH-Px活性的比較 與A組比較，B組血清和腦組織GSH-Px活性下降。與 B組比較，C、D組血清和腦組織GSH-Px活性升高，C組腦組織 GSH-Px活性差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)(見表1)。

2.2 各組缺血區(qū)腦組織MDA含量、SOD活性的比較 與A組比較，B組腦組織MDA含量升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)。與B組比較，C、D組腦組織MDA含量下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。與A組比較，B組腦組織SOD活性下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。與B組比較，C、D組腦組織SOD活性升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)(見表2)。

表1 各組血清和缺血區(qū)腦組織GSH-Px的比較(，n=6)

表1 各組血清和缺血區(qū)腦組織GSH-Px的比較(，n=6)

與B組相比*P＜0.01

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表2 各組腦組織MDA、SOD的比較(，n=6)

表2 各組腦組織MDA、SOD的比較(，n=6)

與 A 組相比*P ＜0.05，#P ＜0.01;與 B 組相比△P ＜0.05

組別 MDA(nmol/mg prot) SOD(μmg prot)A組B組C組D組3.35 ±1.39 6.61 ±0.37#4.60 ±0.77△5.08 ±0.85△22.8 ±0.85 20.9 ±1.37*25.5 ±1.28#23.5 ±0.64#

3 討論

在臨床研究和不同動物模型實驗中，HH40已被證明具有降低顱內(nèi)壓和抗失血性休克的作用［4］;能夠減輕腸組織缺血再灌注損傷［5］、能夠減輕全身高溫對大鼠血腦屏障的損害、改善腦水腫［6］、可以安全地用于神經(jīng)外科手術(shù)患者擴容［7］、對全腦I/R損傷有保護作用等［8］。但HH40在大鼠局灶性腦I/R損傷中的抗氧化作用未見報道。

大量證據(jù)表明腦I/R過程中總是伴隨著自由基的大量產(chǎn)生［9］，同時自由基清除功能低下，脂質(zhì)過氧化反應(yīng)加劇，造成細胞抗氧化防御功能紊亂，細胞膜被加速破壞，細胞壞死，對這些損傷神經(jīng)細胞更為敏感。目前認為自由基的組織損傷作用是腦I/R損傷的重要發(fā)病環(huán)節(jié)，因此有效清除自由基便成為減輕腦I/R損傷的重要靶點之一。氧自由基為眾多自由基的前體物質(zhì)，是造成神經(jīng)元損傷的重要因素。MDA是氧自由基引發(fā)的生物膜不飽和脂肪酸過氧化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物，其含量間接反映了細胞受自由基損傷和自由基引發(fā)脂質(zhì)過氧化的程度。SOD及GSH-Px是生物體產(chǎn)生的天然抗氧化酶，它們通過歧化反應(yīng)清除體內(nèi)生成的氧自由基，阻斷脂質(zhì)過氧化連鎖反應(yīng)，其活性高低間接反映機體清除自由基的能力，大量自由基的產(chǎn)生導(dǎo)致SOD、GSH-Px活性下降。

本研究結(jié)果顯示，局灶性腦I/R大鼠存在氧化應(yīng)激反應(yīng)，表現(xiàn)在氧化產(chǎn)物MDA含量增高以及抗氧化酶SOD、GSH-Px活性下降。經(jīng)過輸注HH40后，大鼠腦組織氧化產(chǎn)物MDA含量下降，抗氧化酶SOD、GSH-Px活性增高，提示大鼠局灶性腦I/R存在嚴重自由基氧化損傷的病理過程，而HH40為抗氧化治療提供了一定的實驗依據(jù)。但其最佳劑量、輸注速度及治療時間窗有待進一步研究。

［1］單熱愛，周樹保，黃志華，等.高滲氯化鈉羥乙基淀粉40對大鼠腦缺血再灌注損傷后一氧化氮及其合酶的影響［J］.廣東醫(yī)學(xué)，2011，32(19):2510-2511.

［2］Longa EZ，Weinstein PR，Carlsons S，et al.Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats［J］.Stroke，1989，20(1):84-91.

［3］廖維靖，劉淑紅，范明線，等.線栓阻斷大鼠大腦中動脈制作缺血性腦損傷模型的改良［J］.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2002，24(6):6345-6348.

［4］肖華平，古妙寧，肖金仿，等.高滲鹽復(fù)合液治療急性顱內(nèi)高壓伴失血性休克犬的實驗研究［J］.廣東醫(yī)學(xué)，2008，3(29):392-394.

［5］肖詩銘，滿曉波，邱秀華，等.高滲氯化鈉羥乙基淀粉40注射液對失血性休克大鼠腸缺血-再灌注損傷中L-選擇素的表達和中性粒細胞浸潤的影響［J］.中國醫(yī)藥導(dǎo)刊，2005，7(6):451-453.

［6］占麗芳，侯小敏，劉友坦，等.高滲氯化鈉羥乙基淀粉40注射液對大鼠全身高溫模型血腦屏障通透性的影響［J］.國際麻醉學(xué)與復(fù)蘇雜志，2009，30(1):27-31.

［7］單熱愛，占麗芳，蔣麗萍，等.高滲氯化鈉羥乙基淀粉40用于神經(jīng)外科手術(shù)患者擴容的安全性［J］.廣東醫(yī)學(xué)，2010，31(8):1028-1030.

［8］薛 麗，薛榮亮.高滲氯化鈉羥乙基淀粉40注射液對大鼠腦缺血/再灌注損傷后凋亡細胞及對p38 MAPK和Ref-1表達的影響［J］.國際麻醉學(xué)與復(fù)蘇雜志，2009，30(1):8-10.

［9］薛 晶，韓 冬，鄧 方，等.依達拉奉對腦缺血再灌注損傷保護作用機制的研究［J］.中風與神經(jīng)疾病雜志，2009，26(1):18-20.