右美托咪定預(yù)處理對(duì)實(shí)驗(yàn)性蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠的腦保護(hù)作用及機(jī)制

楊彬

(天津市第五中心醫(yī)院神經(jīng)外科，天津 300450)

蛛網(wǎng)膜下腔出血發(fā)病較急，一旦發(fā)病會(huì)對(duì)患者的腦部造成嚴(yán)重?fù)p傷，具有較高的致死率和致殘率〔1，2〕。雖然醫(yī)學(xué)治療技術(shù)的進(jìn)步使死亡率大大下降，但已經(jīng)造成腦損傷的患者日后生活質(zhì)量大大下降〔3〕。研究表明，蛛網(wǎng)膜下腔出血導(dǎo)致早期腦損傷的主要原因包括顱內(nèi)壓升高、腦血流量降低、腦灌注壓下降、全腦缺血、有氧呼吸的抑制、血腦屏障破壞、腦水腫及神經(jīng)元的死亡等。有關(guān)數(shù)據(jù)表明〔4，5〕，約50%患者在治療后生活仍然不能自理。因此，盡量減少蛛網(wǎng)膜下腔出血早期患者的腦損傷對(duì)于患者的日后康復(fù)具有重要意義。阿托伐他汀和丙戊酸是臨床上常用的腦保護(hù)藥物，丙戊酸主要通過減輕腦組織水腫、血腦屏障破壞的途徑來減輕腦損傷；而阿托伐他汀主要通過抑制神經(jīng)元凋亡對(duì)腦損傷進(jìn)行保護(hù)，藥物的作用機(jī)制不同，對(duì)不同的損傷保護(hù)效果也不同。右美托咪定是臨床常用的鎮(zhèn)靜藥物〔6〕，本研究擬分析右美托咪定預(yù)處理對(duì)實(shí)驗(yàn)性蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠的腦保護(hù)作用。

1 資料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選取50只健康SD雄性大鼠，7～10周齡，體重180～250 g，由天津動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，經(jīng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。按照隨機(jī)數(shù)表法分為假手術(shù)組(10只)、蛛網(wǎng)膜下腔出血組(10只)及右美托咪定預(yù)處理組(30只)，其中預(yù)處理組分為低劑量組、中劑量組和高劑量組各10只。

1.2蛛網(wǎng)膜下腔出血模型建立 首先，將大鼠用1%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)進(jìn)行麻醉，將右側(cè)的頸總動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈分離并暴露，分別進(jìn)行結(jié)扎，使得頸外動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈之間的吻合被切斷。然后把頸外動(dòng)脈進(jìn)行結(jié)扎并切斷，與頸內(nèi)動(dòng)脈形成一條直線。用一根50 mm的尼龍線從頸外動(dòng)脈伸入，然后經(jīng)過頸內(nèi)動(dòng)脈直到顱內(nèi)段，深度18.5 mm，此時(shí)會(huì)感覺插入時(shí)有一定的阻力，繼續(xù)伸入3 mm，將血管刺破，約15 s后迅速將尼龍線拔出，用絲線結(jié)扎頸外動(dòng)脈殘端，恢復(fù)血流，縫合頸部切口，即建立蛛網(wǎng)膜下腔出血模型。假手術(shù)組伸入到18.5 mm便停止，不刺破血管。麻醉未清醒前給予電熱德保暖，術(shù)后大鼠單籠飼養(yǎng)，注意保暖。

1.3右美托咪定預(yù)處理 右美托咪定預(yù)處理組在造模后即刻用右美托咪定進(jìn)行靜脈注射，低劑量組在結(jié)扎前30 min注射2 mg，中劑量組在結(jié)扎前35 min注射4 mg，高劑量組在結(jié)扎前40 min注射6 mg。

1.4觀察指標(biāo) (1)記錄各組造模后72 h的死亡率。(2)腦組織含水量：72 h后，每組取2只大鼠，斬?cái)囝^部立即將腦組織去除，直接測(cè)量腦組織的濕重，然后將腦組織風(fēng)干，測(cè)量干重，從而計(jì)算大鼠腦組織的含水量。(3)神經(jīng)功能缺陷評(píng)分：使用Garcia評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大鼠手術(shù)24 h后的神經(jīng)功能缺陷進(jìn)行評(píng)分，內(nèi)容包括自主活動(dòng)的能力、四肢運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性、前腳伸展、攀登、對(duì)身體碰觸的反應(yīng)和觸須反應(yīng)，每一項(xiàng)從嚴(yán)重到正常為0～3分，計(jì)算總得分〔7，8〕。(4)于術(shù)后72 h對(duì)活的大鼠進(jìn)行蛛網(wǎng)膜下腔出血評(píng)分：將大腦分為6個(gè)部分，分別評(píng)定每一部分的出血量，然后將得分相加，獲得總體的出血評(píng)分、沒有出血計(jì)0分；出血量極少計(jì)1分；出血量中等且有血凝塊2分；血凝塊覆蓋了這部分腦部血管計(jì)3分〔9〕。(5)術(shù)后24 h內(nèi)檢測(cè)白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平：取大鼠靜脈血，使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(購自碧云天生物技術(shù)有限公司)進(jìn)行檢測(cè)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS21.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、單因素方差分析聯(lián)合事后Bonferroni檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1各組死亡率比較 蛛網(wǎng)膜下腔出血組死亡率〔5只(50.00%)〕顯著高于假手術(shù)組〔3只(30.00%)〕和右美托咪定預(yù)處理組〔2只(6.66%)，P=0.006、0.005〕，高劑量組〔1只(10.00%)〕顯著低于低劑量組和中劑量組〔5只(50.00%)、3只(30.00%)，P=0.001、0.004〕，具有劑量依賴性。

2.2各組腦組織含水量比較 蛛網(wǎng)膜下腔出血組腦組織含水量〔(83.29±12.17)%〕顯著高于假手術(shù)組〔(49.07±11.29)%〕及預(yù)處理組(P<0.05),且高劑量組〔(51.04±11.22)%〕顯著低于中劑量組〔(62.38±10.92)%〕和低劑量組〔(72.93±9.93)%,P=0.021、0.039〕。

2.3各組神經(jīng)功能評(píng)分比較 蛛網(wǎng)膜下腔出血神經(jīng)功能評(píng)分〔(5.49±1.28)分〕顯著低于假手術(shù)組〔(22.58±2.39)分〕及預(yù)處理組(P<0.05)，且高劑量組〔(19.43±2.19)分〕顯著高于低劑量組和中劑量組〔(12.93±2.21)分、(17.32±3.11)分，P=0.018、0.009〕。

2.4各組蛛網(wǎng)膜下腔出血評(píng)分 蛛網(wǎng)膜下腔出血組〔(17.48±2.11)分〕和預(yù)處理組〔低、中、高劑量組分別為(14.58±1.92)、(12.94±1.39)、(11.33±2.03)分〕蛛網(wǎng)膜下腔出血評(píng)分均顯著高于假手術(shù)組〔(0.00±0.00)分，P<0.05〕；但4組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.213)。

2.5各組炎癥因子水平比較 蛛網(wǎng)膜下腔出血組IL-1β、IL-6、TNF-α水平顯著高于假手術(shù)組及預(yù)處理組(P<0.05)，且高劑量組顯著低于中劑量組和低劑量組(P<0.05)，見表1。

表1 各組炎癥因子水平比較

與蛛網(wǎng)膜下腔出血組比較：1)P<0.05;與高劑量組比較：2)P<0.05

3 討 論

目前最能夠模擬人類蛛網(wǎng)膜下腔出血的是大鼠的血管內(nèi)刺法〔10〕。本研究結(jié)果顯示，蛛網(wǎng)膜下腔出血后，大鼠死亡率升高，大鼠出現(xiàn)明顯的腦水腫，神經(jīng)功能缺陷明顯，IL-1β、IL-6、TNF-α炎癥因子水平明顯升高。說明蛛網(wǎng)膜下腔出血給機(jī)體帶來了嚴(yán)重?fù)p傷，嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)使機(jī)體出現(xiàn)嚴(yán)重的腦水腫，導(dǎo)致機(jī)體的神經(jīng)功能受到損傷而出現(xiàn)缺陷，具有一定的致殘性，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。但對(duì)大鼠進(jìn)行右美托咪定進(jìn)行預(yù)處理后，由蛛網(wǎng)膜下腔出血所導(dǎo)致的大鼠炎癥反應(yīng)、腦水腫、神經(jīng)功能缺陷及死亡率均有所下降，且高劑量(6 mg)右美托咪定的效果最好。但用不同劑量右美托咪定處理后，蛛網(wǎng)膜下腔出血的嚴(yán)重程度卻沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以推斷右美托咪定并不是通過減輕蛛網(wǎng)膜下腔出血的嚴(yán)重程度來進(jìn)行腦保護(hù)作用。

右美托咪定作為腎上腺素受體激動(dòng)劑，具有較高的選擇性〔11～17〕。分析右美托咪定對(duì)早期腦保護(hù)作用的原理可能與以下幾方面有關(guān)：(1)蛛網(wǎng)膜下腔出血的患者早期腦損傷與交感神經(jīng)興奮和血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能紊亂具有一定相關(guān)性，而右美托咪定能夠降低交感神經(jīng)的興奮性，并能夠調(diào)整血管內(nèi)皮細(xì)胞的穩(wěn)定性，對(duì)腦血管有保護(hù)作用，從而對(duì)大腦起到了保護(hù)作用〔18〕；(2)右美托咪定對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定發(fā)揮作用，使得大鼠在發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的同時(shí)也能夠保證血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定性，保證腦供血的穩(wěn)定性〔19〕；(3)右美托咪定除了血管穩(wěn)定性方面的作用，還具有抗焦慮和鎮(zhèn)靜的作用，其綜合作用能夠使機(jī)體即使在疾病的影響下也能夠保持各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定，因此蛛網(wǎng)膜下腔出血對(duì)機(jī)體的影響也減少。研究〔19〕顯示，右美托咪定能夠維持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定性，減輕腦損傷程度，與本研究結(jié)果一致。本研究結(jié)合凋亡基因和炎癥因子的表達(dá)可以推測(cè)右美托咪定可能通過抑制腦血管細(xì)胞凋亡，減少炎癥因子的釋放發(fā)揮保護(hù)作用。

綜上，對(duì)蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠使用右美托咪定預(yù)處理可發(fā)揮一定程度的腦保護(hù)作用，且腫瘤凋亡基因和炎癥因子的表達(dá)均降低，且6 mg的劑量效果好于2 mg和4 mg。