三磷酸腺苷-氯化鎂對兔脊髓缺血再灌注損傷保護(hù)作用研究

首都醫(yī)科大學(xué)平谷醫(yī)院 （101200）尹彥 韓濤

脊髓缺血損傷所致癱瘓是胸腹主動(dòng)脈手術(shù)后的常見并發(fā)癥，其后果危害嚴(yán)重。以往的臨床研究表明，ATP—MgCl2對心肌、肺缺血再灌注損傷具有顯著的保護(hù)作用[1]，但ATP—MgCl2對脊髓缺血再灌注損傷是否也具有保護(hù)作用目前尚不清楚。因此，本研究將ATP—MgCl2用于家兔脊髓缺血再灌注模型，觀察其對脊髓缺血再灌注損傷的作用。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物分組1級清潔健康成年家兔30只，體重2.5～3.0kg，平均2.7kg， 由首都醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。隨機(jī)分為A組(假手術(shù)組)、B組(模型組)和C組(治療組），每組10只。

1.2 動(dòng)物模型建立30只家兔參照Tetik方法建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚2]。C組缺血20min再灌注48h，于實(shí)驗(yàn)的全過程持續(xù)給予15%ATPMgCl20.25ml／kg·h靜脈注射。B組缺血和再灌注時(shí)間同C組，以等量的生理鹽水代替ATP-MgCl2。A組僅暴露血管不夾閉，其余與B組相同。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 MDA含量及SOD活性的測定 分別于夾閉即刻(C0)夾閉20min(C20)及再灌注后1h(R1)自耳動(dòng)脈采血2mL，用硫代巴比妥酸法測定MDA含量，用黃嘌呤氧化酶法測定SOD活性。試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.3.2 神經(jīng)功能評分 術(shù)后24小時(shí)內(nèi)每4小時(shí)、24小時(shí)后每8小時(shí)觀察一次兔后肢神經(jīng)功能，單盲法記錄神經(jīng)功能評分，評分參照J(rèn)ohnson[2]5分制標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.3 組織病理學(xué)觀察 缺血再灌注48h后以10%多聚甲醛經(jīng)心臟灌注固定脊髓組織，切取L3～L4段脊髓組織，行石蠟包埋后切片(4μm)，HE染色光鏡下(×100)觀察神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)變化。

附圖1

附圖2

附圖3

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行處理。所有參數(shù)±s表示。兩組間比較采用t檢驗(yàn)；組內(nèi)比較用方差分析及q檢驗(yàn)作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；神經(jīng)功能評分和脊髓前角神經(jīng)細(xì)胞計(jì)數(shù)比較采用秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有顯著性意義。

2 結(jié)果

2.1 MDA值變化 C20和R1時(shí)，B組MDA值較A組及阻斷前均明顯升高(P＜0.01)。與B組相比，C組C20和R1時(shí)MDA值明顯降低(P＜0.05)。B組在C20和R1時(shí)的SOD活力較阻斷前明顯降低(P＜0.0l)，亦顯著低于A組值(P＜0.01)；C組C20和R1時(shí)SOD活力與阻斷前及A組值無明顯差別，但明顯高于B組對應(yīng)值(P＜0.05)。

2.2 運(yùn)動(dòng)功能的評估 A組動(dòng)物術(shù)后后肢運(yùn)動(dòng)功能完全恢復(fù)。B組和C組動(dòng)物于缺血再灌注后均出現(xiàn)不同程度的癱瘓，再灌注后24～48h，部分兔的后肢運(yùn)動(dòng)功能再次惡化，甚至出現(xiàn)第2次癱瘓。C組實(shí)驗(yàn)兔后肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)情況要優(yōu)于B組，于IR后24、48 h，兩組之間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.01）。

2.3 組織病理學(xué)觀察 A組神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)完好，神經(jīng)元輪廓清楚，核仁清晰可見，胞漿均勻深染(附圖1)。B組缺血再灌注后48h胞漿廣泛空泡形成，神經(jīng)組織出現(xiàn)廣泛的神經(jīng)元變性壞死，尼氏體溶解消失，核固縮變小，脊髓前角殘存神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量明顯減少(附圖2)。C組缺血再灌注后48h神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)損傷輕微，細(xì)胞輕度腫脹，胞質(zhì)均勻，前角見許多形態(tài)基本正常的神經(jīng)細(xì)胞(附圖3)。

3 討論

迄今的研究結(jié)果表明，ATP—MgCl2對心肌、肺臟、肝臟及腸等缺血再灌注損傷具有明顯的保護(hù)作用。目前認(rèn)為其作用機(jī)制是直接提供外源性能量，抑制糖酵解，使原停止的鈉泵恢復(fù)功能活動(dòng)。而鎂在細(xì)胞代謝和生命活動(dòng)中起重要作用，是許多關(guān)鍵性酶的輔助因子，并參與基質(zhì)的氧化磷酸化。目前研究已證明[3]鎂有神經(jīng)保護(hù)作用，鎂可減少顱腦損傷后線粒體氧自由基的產(chǎn)生，改善線粒體清除氧自由基的能力。目前的研究發(fā)現(xiàn)在脊髓中也有相似的現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)采用Tetik缺血再灌注模型，觀察ATP-MgCl2對兔脊髓缺血再灌注后血清中MDA、SOD含量的變化，后肢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能評分以及組織病理學(xué)的改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ATP-MgCl2能夠明顯降低家兔脊髓缺血及再灌注時(shí)血漿MDA值，保護(hù)SOD活性。動(dòng)物截癱發(fā)生較少，后肢功能恢復(fù)較佳，病理檢查結(jié)果顯示脊髓結(jié)構(gòu)較完整，脊髓前角神經(jīng)細(xì)胞數(shù)與假手術(shù)組無顯著性差異(P＞0.05)。說明ATP-MgCl2具有保護(hù)脊髓缺血再灌注損傷的作用，但其具體作用機(jī)制及量效關(guān)系還需進(jìn)一步研究。