低血壓對(duì)雙側(cè)頸動(dòng)脈中度狹窄兔模型血漿S100β和NS E的影響

孟永生 薛朝霞 張 鵬 王春燕 方愛莉 楊春艷 凡澤錄

1.山西醫(yī)科大學(xué)，山西太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院，山西太原 030001

頸動(dòng)脈是腦部的主要供血系統(tǒng)，頸動(dòng)脈狹窄使其對(duì)腦組織的灌注量下降，造成腦組織能量代謝障礙、葡萄糖的利用減少、蛋白質(zhì)合成異常、神經(jīng)遞質(zhì)改變、膽堿受體缺失、腦白質(zhì)損害和神經(jīng)元缺失等，從而造成腦組織損傷[1]。頸動(dòng)脈狹窄患者出現(xiàn)低血壓，進(jìn)入顱內(nèi)的血流量進(jìn)一步下降，增加缺血缺氧性腦病的發(fā)生。S100β和血漿神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）是目前發(fā)現(xiàn)的可以反映腦組織損傷以及預(yù)后的特異性指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)兔頸動(dòng)脈中度狹窄模型采用不同的降血壓方法和程度進(jìn)行干預(yù)，通過檢測血漿S100β和NSE的表達(dá)情況來反映腦損傷，為臨床管理提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

健康雄性新西蘭家兔25只，體重2～2.2kg（山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供）。

1.2 方法

1.2.1 模型制備 按照鄭沖等[2]造模方法，家兔采用速眠新0.1ml/kg肌肉注射麻醉，仰臥固定，頸部備皮消毒，鋪巾，頸部正中切口，充分暴露勁總動(dòng)脈，小心游離約1.5cm，在其下方穿兩根棉線，將0.9mm管與動(dòng)脈結(jié)扎，使兩根線間距為1mm，然后小心抽離管，造成其結(jié)扎處血管內(nèi)徑等于其管的外徑，逐層縫合包扎頸部。通過超聲確定狹窄程度，保證模型的成功制備。

1.2.2 分組及處理 25只家兔造模成功24h后，分為5組，每組5只，分別為丙泊酚 1組（P1組）、丙泊酚 2組（P2組）、硝酸甘油1組（X1組）、硝酸甘油2組（X2組）、對(duì)照組（K組）。各組麻醉后沿股動(dòng)脈走行備皮消毒鋪巾，逐層切開游離股動(dòng)脈，行動(dòng)脈穿刺與RM6240生物信號(hào)采集系統(tǒng)連接，記錄血壓。P1組和X1組降低基礎(chǔ)血壓的10%～15%，P2組和X2組降低基礎(chǔ)血壓的15%～20%，維持30min后，輸注生理鹽水恢復(fù)到基礎(chǔ)血壓；K組不做任何處理。各組在恢復(fù)血壓后12、24、48h留取血液標(biāo)本。

1.2.3 標(biāo)本收集與檢測 正常家兔和造模24h后經(jīng)耳緣靜脈留取血液標(biāo)本，干預(yù)組各時(shí)間點(diǎn)經(jīng)頸外靜脈留取血液標(biāo)本，離心機(jī)以3500轉(zhuǎn)/min離心15 min，用取樣器提取上清液，置于-70℃冰箱保存。采用ELISA法測定表達(dá)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理，所有結(jié)果采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（s），組間比較采用方差分析，組內(nèi)兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 造模前后S100β蛋白和NSE的表達(dá)比較

造模后血清S100β蛋白和NSE與造模前比較表達(dá)升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表 1）。

表1 造模前后 S100β 蛋白和 NSE 的表達(dá)比較[μg/L，（s）]

表1 造模前后 S100β 蛋白和 NSE 的表達(dá)比較[μg/L，（s）]

注：造模后與造模前比較，采用兩樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05；NSE:神經(jīng)元特異性烯醇化酶。

數(shù)量（只）S100βNSE造模前造模后25 25 0.11±0.01 0.14±0.01 4.30±0.38 7.33±0.29

2.2 S100β和NSE的表達(dá)結(jié)果

同一時(shí)間點(diǎn)與 K組比較，P1組、P2組、X1組及 X2組其S100β和NSE的表達(dá)都高，差異有有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表 2，表 3）；P2組與 P1組比較、X2組與 X1組比較，S100β和 NSE表達(dá)都高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表 2，表 3）；X1組與 P1組、X2組與P2組比較，S100β和NSE表達(dá)升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表 2，表 3）。

表2 各組兔血清 S100β 在各時(shí)間點(diǎn)表達(dá)情況的比較[μg/L，（s）]

表2 各組兔血清 S100β 在各時(shí)間點(diǎn)表達(dá)情況的比較[μg/L，（s）]

注：同一時(shí)間點(diǎn)與K組比較，aP＜0.05，同一時(shí)間點(diǎn)P2組與P1組比較，bP＜0.05;X2 組與 X1 組比較，cP＜0.05；X1 組與 P1 組比較，dP＜0.05；X2 組與P2 組比較，eP＜0.05； 12h：恢復(fù)血壓后 12h；24h：恢復(fù)血壓后 24h；48h：恢復(fù)血壓后48h。

分組 數(shù)量（只）12h 24h 48h K組P1組P2組X1組X2組55555 0.18±0.01 0.35±0.01a 0.49±0.02ab 0.37±0.01ad 0.59±0.02ace 0.28±0.02 0.34±0.01a 0.41±0.01ab 0.38±0.01ad 0.44±0.01ace 0.35±0.02 0.38±0.01a 0.42±0.01ab 0.41±0.01ad 0.46±0.02ace

表3 各組兔血清NSE在各時(shí)間點(diǎn)表達(dá)情況的比較[μg/L，（s）]

表3 各組兔血清NSE在各時(shí)間點(diǎn)表達(dá)情況的比較[μg/L，（s）]

注：同一時(shí)間點(diǎn)與K組比較，aP＜0.05；同一時(shí)間點(diǎn)P2組與P1組比較，bP＜0.05;X2 組與 X1 組比較，cP＜0.05；X1 組與 P1 組比較，dP＜0.05；X2 組與P2 組比較，eP＜0.05； 12h：恢復(fù)血壓后 12h；24h：恢復(fù)血壓后 24h；48h：恢復(fù)血壓后48h。

分組 數(shù)量（只）12h 24h 48h K組P1組P2組X1組X2組55555 8.11±0.72 10.39±0.58a 12.77±1.00ab 13.57±1.26ad 18.35±1.31ace 8.42±0.17 10.60±0.21a 11.26±0.30ab 15.68±0.87ad 18.41±0.53ace 8.75±0.47 13.36±0.45a 14.42±0.23ab 15.27±0.39ad 18.51±0.85ace

3 討論

劉淑琴[3]通過腦血流灌注顯像研究發(fā)現(xiàn)雙側(cè)頸動(dòng)脈狹窄造成雙側(cè)大腦中動(dòng)脈血流速度和搏動(dòng)指數(shù)下降，其主要影響基底核，同時(shí)還有可能影響顳葉、額葉以及頂葉。腦組織對(duì)缺血缺氧極為敏感，低血壓會(huì)影響腦組織的能量代謝，從而改變腦組織的正常結(jié)構(gòu)和造成肢體偏癱甚至死亡，必須引起高度重視。

S100β是存在于神經(jīng)組織內(nèi)的特異性蛋白，當(dāng)腦組織發(fā)生缺血缺氧時(shí)，膠質(zhì)細(xì)胞將釋放大量的S100β，通過受損的血腦屏障進(jìn)入外周血中，通過檢測血液中的S100β濃度反映腦損傷的程度。Hu等[4]的研究發(fā)現(xiàn)在星形膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)液中加入微摩爾濃度的S100β，發(fā)現(xiàn)其凋亡細(xì)胞數(shù)百分?jǐn)?shù)明顯增高，證明S100β通過NO途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Vajtr等[5]的研究發(fā)現(xiàn)血漿中高濃度的S100β可以破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，促進(jìn)血腦屏障受損，從而加重腦水腫。NSE是存在于生物體內(nèi)糖酵解酶，其YY型主要存在于神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中，當(dāng)發(fā)生腦損傷時(shí)穿過血腦屏障進(jìn)入血液，可作為腦組織損傷的標(biāo)志物。金細(xì)眾等[6]實(shí)驗(yàn)研究表明,血清NSE水平與GCS評(píng)分、APACHE II評(píng)分和疾病風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)具有顯著的相關(guān)性,可以作為急性腦損傷患者腦損傷嚴(yán)重程度、病情嚴(yán)重度及預(yù)測預(yù)后的可靠指標(biāo)。牛廷獻(xiàn)等[7]研究發(fā)現(xiàn)血清和腦勻漿中，NSE和S100β的濃度在缺血12h時(shí)達(dá)到峰值，表明二者的濃度與腦損傷程度相一致，因此本實(shí)驗(yàn)以12h為觀察起始點(diǎn)。

本研究通過比較建立狹窄模型后和正常的兔血漿S100β和NSE，發(fā)現(xiàn)表達(dá)升高(P＜0.05)，表明模型建立成功，為實(shí)驗(yàn)干預(yù)建立了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過每個(gè)時(shí)間點(diǎn)各處理組與對(duì)照組比較，其S100β和NSE的表達(dá)結(jié)果都高（aP＜0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明頸動(dòng)脈中度狹窄兔，血壓下降10%～15%和15%～20%能夠加重腦組織缺血缺氧，促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞凋亡以及血腦屏障的破壞，造成腦組織損傷加重，需要引起高度注意。對(duì)于硝酸甘油組與丙泊酚組的觀察結(jié)果，其S100β和NSE表達(dá)都比丙泊酚組高（dP＜0.05，eP＜0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這種結(jié)果可能與丙泊酚抗自由基、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有關(guān)，可以提高細(xì)胞抗氧化能力，抑制細(xì)胞內(nèi)的鈣超載，作用于GABA受體對(duì)神經(jīng)元的的保護(hù)[8]，從而達(dá)到對(duì)腦組織的保護(hù)。每個(gè)時(shí)間點(diǎn)觀察降壓15%～20%組與10%～15%組并將其進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn) S100β 和 NSE 表達(dá)高（bP＜0.05，cP＜0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明降壓程度越高對(duì)腦組織的損傷越大，血壓下降程度越高，回心血量越少，血液通過狹窄段的血流速度越低，通過的血流量越少，造成腦組織缺血缺氧越嚴(yán)重。本實(shí)驗(yàn)只觀察了12h到48h的S100β和NSE表達(dá)值，其48h后的表達(dá)情況有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)成功制備了頸動(dòng)脈中度狹窄模型，并在此基礎(chǔ)上降低基礎(chǔ)血壓的10%～15%和15%～20%，血漿S100β和NSE表達(dá)都比正常以及單純狹窄高，預(yù)示著可能存在腦組織損傷。

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