血管鈉肽對(duì)小鼠腦出血后腦水腫的影響*

常 盼， 張曉萌， 張明陽(yáng)， 張 靜， 朱肖星， 張 磊，單海燕

1.西安醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室(西安710038)，2. 第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院心內(nèi)科(西安710032)，3.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部(蘇州215123),4.蘇州市立醫(yī)院北區(qū)(蘇州215164)

腦出血(Cerebral hemorrhage, CH)是一種嚴(yán)重危害公共健康的疾病，具有較高的病死率和致殘率[1]，腦水腫是腦出血后損傷的最主要的病理生理改變之一，研究發(fā)現(xiàn)血腫大小和血腫擴(kuò)張，是造成腦出血后病情發(fā)展和預(yù)后的關(guān)鍵因素[2]，此外，由于腦出血的發(fā)生與年齡密切有關(guān)，隨著人口老齡化的到來(lái)，預(yù)計(jì)腦出血的發(fā)病率將持續(xù)快速上升，然而近年來(lái)關(guān)于治療腦出血仍未取得重要進(jìn)展，腦水腫是高血壓腦出血后繼發(fā)的最主要病理生理改變，也是造成繼發(fā)性顱腦損傷的主要原因之一，常影響病情的發(fā)展和轉(zhuǎn)歸，甚至危及患者的生命[3]。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)腦水腫的深入，研究發(fā)現(xiàn)腦水腫的降低對(duì)腦出血的治療和術(shù)后恢復(fù)具有重要意義。血管鈉肽 ( Vasonatrin peptide，VNP)是由人工合成的一種多肽，具有心房鈉尿肽(Atrial natriuretic peptide，ANP)和C型鈉尿肽(C-type natriuretic peptide，CNP)的生理功能。研究發(fā)現(xiàn)：VNP在神經(jīng)損傷或心肌損傷中發(fā)揮重要保護(hù)作用，但對(duì)腦出血的作用，至今仍然不清楚，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察VNP對(duì)腦水腫的影響，腦水腫檢測(cè)采用五分法，旨在探究VNP對(duì)腦出血的作用機(jī)制，為進(jìn)一步研究腦出血的防治提供理論基礎(chǔ)。

材料與方法

1 動(dòng)物與試劑 50只健康雄性ICR小鼠8周齡，體重25～30 g，購(gòu)于第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，將動(dòng)物隨機(jī)分為假手術(shù)組16只、出血模型+生理鹽水處理組16只、出血模型+VNP處理組16只， VNP 由江南大學(xué)合成，將其溶于生理鹽水中，配成濃度為10ug/ul的溶液。造模結(jié)束后，VNP溶液(25 μg/kg)或生理鹽水通過(guò)靜脈注射4 h, 分別在處理后24 h 和72 h后取材。膠原酶IV(CollagenaseIV)購(gòu)于美國(guó)Sigma-Aldrich公司，小鼠腦立體定位儀購(gòu)于北京眾實(shí)科技有限公司。

2 研究方法

2.1 小鼠腦出血模型的建立：小鼠稱重麻醉后，剝離小鼠右側(cè)顱頂骨膜，將其固定于小鼠腦立體定位儀上，用顱骨鉆刺一小孔，微量進(jìn)樣器于左側(cè)紋狀體內(nèi)注射膠原酶IV，深度為3.5 mm，于5 min內(nèi)均勻注入后，留針5 min，然后拔針。

2.2 小鼠腦水腫的檢測(cè)：腦水腫的檢測(cè)可以用腦組織含水量來(lái)表示。具體方法如下：小鼠出血后分別于24 h和72 h斷頭取腦，迅速取出腦組織，去除嗅球和腦干，放于水平面，然后沿正中線切開(kāi)，分離腦皮質(zhì)和紋狀體。小腦作為參考標(biāo)準(zhǔn)也予以測(cè)重。分離得到五部分腦組織：傷側(cè)及對(duì)側(cè)腦皮質(zhì)，傷側(cè)及對(duì)側(cè)紋狀體，小腦。迅速將腦組織放到電子精密天平上稱重得到腦組織的濕重，并記錄，隨后將腦組織放入100℃的烘箱內(nèi)，24 h后取出腦組織并測(cè)量干重。腦組織含水量(%)的計(jì)算方法如下：(濕重-干重)/濕重×100。

結(jié) 果

1 小鼠腦出血后24h腦水腫程度比較 見(jiàn)表1。出血組較假手術(shù)組基底節(jié)區(qū)腦水腫程度明顯增加(P<0.05)，但在皮質(zhì)、對(duì)側(cè)皮質(zhì)、對(duì)側(cè)基底節(jié)及小腦區(qū)域腦水腫程度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。VNP治療組與生理鹽水處理組比較，基底節(jié)腦水腫程度明顯降低(P<0.05)。

表1 三組小鼠腦出血24h后腦水腫程度比較

注：與假手術(shù)組相比，*P<0.05；與出血+生理鹽水組相比，#P<0.05

2 三組小鼠腦出血72 h后腦組織含水量變化 見(jiàn)表2。腦出血72 h后，出血組較假手術(shù)組基底節(jié)區(qū)腦水腫程度明顯增加(P<0.05)，VNP治療組與生理鹽水處理組比較，基底節(jié)腦水腫程度明顯降低(P<0.05)。

表2 三組小鼠腦出血72 h后腦組織含水量變化

注：與假手術(shù)組相比，*P<0.05；與出血+生理鹽水組相比，#P<0.05

討 論

鈉尿肽(Natriuretic peptides，NPs)是一組參與維持機(jī)體水鹽平衡、血壓穩(wěn)定、心血管及腎臟等器官功能穩(wěn)態(tài)的多肽。其成員主要有心房鈉尿肽(Atrial natriuretic peptide，ANP)、腦鈉尿肽(Brain natriuretic peptide，BNP)和C型鈉尿肽(C-type natriuretic peptide，CNP)[4]。大量臨床和基礎(chǔ)研究表明：鈉尿肽與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生密切相關(guān)，洪浩敏等人的研究發(fā)現(xiàn):腦出血后患者血漿BNP水平會(huì)明顯升高，并且與出血量、出血部位存在較大關(guān)系[5]，多項(xiàng)研究中表明：腦出血后BNP水平與腦出血患者預(yù)后恢復(fù)情況密切相關(guān)[5-6]，然而在小鼠腦出血模型中，給予外源性的BNP處理后，可以提高出血后的神經(jīng)功能，這種作用不僅在腦出血，在小鼠腦外傷中也發(fā)現(xiàn)給予BNP處理后，神經(jīng)功能明顯得到改善，這種保護(hù)作用可能與BNP具有降低炎癥反應(yīng)相關(guān)[7]。腦出血后腦水腫的發(fā)生與炎癥反應(yīng)相關(guān)，腦水腫與腦出血治療和預(yù)后密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)：ANP可以降低腦出血和腦外傷后的腦水腫程度[8-9]，由于鈉尿肽與抗利尿激素、血管緊張素Ⅱ的分泌以及水鈉的調(diào)節(jié)等有關(guān)，因此鈉尿肽家族可能與腦出血后腦水腫的發(fā)生發(fā)展具有一定關(guān)系。

血管鈉肽 (Vasonatrinpeptide，VNP) 是人工設(shè)計(jì)合成的一種新型鈉尿肽，由CNP 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與ANP的羧基端嵌合而成[10]。研究發(fā)現(xiàn)血管鈉肽可以通過(guò)抑制大鼠內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激保護(hù)糖尿病心肌缺血再灌注損傷[11]，血管鈉肽在心血管系統(tǒng)疾病中發(fā)揮重要保護(hù)作用，在神經(jīng)損傷中也發(fā)現(xiàn)其有一定的保護(hù)作用，如對(duì)MPP(+)誘導(dǎo)的神經(jīng)元損傷細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用[12]，但在腦出血中是否具有保護(hù)作用仍不清楚。

腦出血后引起的腦水腫往往是病人出現(xiàn)腦疝，甚至是導(dǎo)致死亡的原因。因此防治腦水腫是治療腦出血的關(guān)鍵因素之一。本研究首次發(fā)現(xiàn)了血管鈉肽可以降低腦出血后腦水腫程度，一些前期文獻(xiàn)報(bào)道[8]結(jié)合本研究發(fā)現(xiàn):給予一定鈉尿肽可以改善腦水腫，進(jìn)而可以改善神經(jīng)功能狀況。腦出血后具有舒血管作用的鈉尿肽家族尤其是BNP含量明顯升高，出血后鈉尿肽的升高雖可以增加腦血流量，改善神經(jīng)功能狀況，但是較高的鈉尿肽水平可能與血管作用相關(guān)的物質(zhì)如內(nèi)皮素和或鈉離子發(fā)生相互拮抗效應(yīng)，進(jìn)而引起血管舒縮機(jī)制失衡，加重腦出血后腦水腫程度。

本研究中，我們利用膠原酶IV誘導(dǎo)的腦出血進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：腦出血后24 h和72 h后基底節(jié)區(qū)腦水腫含量明顯增高，而VNP治療組與生理鹽水處理組比較，可以降低24 h和72 h腦水腫程度，且VNP主要對(duì)出血側(cè)基底節(jié)區(qū)的腦水腫程度，具有明顯改善作用，洪浩敏等[5]通過(guò)臨床研究表明：腦出血丘腦基底節(jié)區(qū)的患者血漿BNP水平明顯高與其他出血部位。結(jié)合前期文獻(xiàn)報(bào)道及我們實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明鈉尿肽家族與腦出血的基底節(jié)部位密切相關(guān)，因此對(duì)于基底節(jié)區(qū)的出血，可以給予一定程度的鈉肽干預(yù)治療。但是由于腦出血后的損傷機(jī)制非常復(fù)雜，其中包括最初的物理?yè)p傷和血腫的占位效應(yīng)所引起的原發(fā)性損傷，以及繼發(fā)性損傷如血腦屏障的破壞腦水腫，炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞的死亡等，故VNP對(duì)降低腦出血基底節(jié)區(qū)腦水腫程度的研究還需要進(jìn)一步探究。目前對(duì)腦出血后腦水腫的治療非常有限，后期進(jìn)一步的機(jī)制研究以及在動(dòng)物模型上的深入探討，都有可能幫助解決臨床問(wèn)題，因此本研究為腦水腫的治療提供新的指導(dǎo)意義，對(duì)腦出血的生理病理機(jī)制研究開(kāi)辟新的思路。

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