徐鳳鳴,劉志明
(曲靖市第一人民醫(yī)院 神經內科,云南 曲靖 655000)
缺血性腦血管病約占全部腦血管病的80%,其發(fā)病率、致殘率和病死率高,已成為嚴重危害人類健康的疾病之一[1]。如果在時間窗內(6h) 血流迅速恢復,神經細胞仍可存活并恢復功能,如超過時間窗,腦血流再通后可產生再灌注損傷,使腦損傷加劇,是腦缺血后腦功能障礙的主要因素。本實驗觀察依達拉奉聯合奧扎格雷對大鼠腦缺血再灌注損傷后的保護作用,取得滿意結果,現總結如下。
一、實驗動物:健康雄性青壯年SD大鼠50只,購自昆明醫(yī)學院動物實驗中心,體重280~350g,術前12h禁食,自由活動。
藥品及試劑:依達拉奉注射液購自南京先聲東元制藥有限公司,奧扎格雷注射液購自武漢遠成共創(chuàng)科技有限公司,IL-1,TNF-α購自武漢博士德生物工程有限公司。
二、動物分組及給藥方法:將50只SD大鼠隨機分為5組,即假手術組、缺血/再灌注組、生理鹽水對照組、奧扎格雷組和依達拉奉聯合奧扎格雷組。奧扎格雷組在缺血前30min和再灌注后立即將奧扎格雷8mg·kg-1腹腔注射。依達拉奉聯合奧扎格雷組除注射相同劑量的奧扎格雷外,同時注射依達拉奉3mg·kg-1。對照組以相同時間相同劑量的生理鹽水腹腔注射。
三、缺血/再灌注組模型制備:根據Traystman[2]在腦缺血動物模型綜述中介紹的線栓法栓塞SD大鼠左側大腦中動脈制備腦缺血模型。缺血2h后將尼龍線拉至頸總動脈分叉處,即實現了再灌注,再灌注時間為12h。假手術組僅分離左側頸總動脈、頸內動脈、頸外動脈、不插入尼龍線。大鼠蘇醒后觀察右側肢體運動障礙(前爪不能伸展、爬行時向右側轉圈)即為模型制備成功。
四、神經功能缺損評分:線栓法一般多采用改良Longa評分,評分標準為,0分:無神經功能缺損癥狀;1分:不能伸展對側前爪;2分:身體向對側轉圈;3分:身體向對側傾倒;4分:意識喪失,不能自發(fā)行走。
五、腦梗死面積的測定:缺血2h再灌注12h后,迅速將大鼠斷頭取腦,將前腦冠狀切成1.5mm厚的腦片,于0.5%TTC(氯化三苯基四氮唑)溶液中37℃水浴孵育染色15min后,取出用10%的甲醛溶液固定。染色后正常組織呈白色,梗死組織呈紅色。利用Photoshop圖像分析軟件觀測梗死范圍,通過測量梗死體積來衡量腦缺血的嚴重程度。
六、生化指標的測定:將大鼠斷頭取腦,將大腦置于勻漿器中,制成腦組織勻漿。采用Lawry法蛋白定量,加入等容積的0.1mol/L稀醋酸混勻,4℃時4000r/min離心15min,取上清用放免法測定IL-1,TNF-α的含量(ng/ml),然后換算成(ng/mg)組織蛋白。
七、統(tǒng)計學處理:所有計量資料以均數±標準差表示,應用統(tǒng)計軟件SPSS12.0兩組間樣本比較用t檢驗,多組間數據的比較用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
一、5組大鼠神經功能Longa評分的比較及依達拉奉聯合奧扎格雷對神經功能的影響:除假手術組外,其它4組腦缺血/再灌注后,均出現了大鼠神經功能缺陷,依達拉奉和奧扎格雷可降低大鼠神經缺陷評分,與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組比較差異有顯著性(P<0.05),見附表。
二、5組大鼠腦梗死面積的比較及依達拉奉聯合奧扎格雷對腦梗死面積的影響:除假手術組外,其它4組腦缺血/再灌注后,均出現了大鼠腦組織梗死,依達拉奉和奧扎格雷可降低大鼠腦梗死面積,與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組比較差異有顯著性(P<0.05),見附表。
三、5組大鼠腦組織生化指標的比較及依達拉奉聯合奧扎格雷對IL-1,TNF-α的影響:假手術組幾乎無IL-1,TNF-α因子的表達,腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組IL-1,TNF-α3h后開始升高,6.5h后達高峰后又逐漸下降;奧扎格雷組IL-1含量與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組無顯著性差異(P>0.05) ,TNF-α含量明顯下降,有顯著性差異(P<0.05);依達拉奉和奧扎格雷組IL-1,TNF-α含量均下降,與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組比較均有顯著性差異(P<0.05),見附表。
腦缺血再灌注的機制已經有比較深入透徹的研究:在局部血管閉塞后,血流下降最嚴重的梗死中心區(qū)細胞迅速死亡,周圍的缺血半暗帶區(qū)的血流出現不同程度的下降,半暗帶區(qū)細胞死亡包括壞死和凋亡兩種機制。缺血級聯反應:缺血→無氧代謝→pH下降→酸中毒→Na+-K+泵衰竭→細胞膜去極化→Mg+阻滯消除→興奮性毒性谷氨酸鹽釋放→NMDA、AMPA受體和代謝型受體激活→鈣內流超載→細胞內鈣調蛋白酶激活→NO產生過量→氧化應激反應,自由基形成→基因表達改變→壞死、凋亡。在缺血級聯反應中每個環(huán)節(jié)都可以成為保護性治療的靶點。其中自由基損傷目前認為是導致水腫形成和細胞凋亡的主要原因。自由基可激活炎性細胞因子和酶,導致小膠質細胞激活 (Microglial activation) 產生炎癥反應,IL-1,TNF-α主要來源于小膠質細胞,因此腦缺血再灌注后IL-1,TNF-α表達明顯增加,與腦組織的損傷程度呈正相關。IL-1是腦缺血再灌注損失的免疫炎癥反應的基礎,是多種炎癥介質失控釋放而形成的“瀑布效應”的起始因子,可參與神經損傷毒性,促進自由基釋放,誘導發(fā)熱,降低腦血流[3]。TNF-α在缺血再灌注損傷中的作用機制主要誘導了細胞間粘附分子(ICAM-1) 表達,引起血管炎性反應,使血液中TXA2活性增加而導致強烈的血管收縮和血小板聚集,促進血栓形成和血管堵塞,加重腦缺血。對腦缺血動物模型預先給予IL-1,TNF-α抗體,可顯著降低腦缺血再灌注損傷,本實驗中缺血再灌注組IL-1,TNF-α變化與上述相符,證明IL-1,TNF-α在缺血性腦損傷發(fā)生發(fā)展中起重要作用,提示通過各種方法拮抗IL-1,TNF-α有可能成為治療腦梗死的新途徑。奧扎格雷是高選擇性的TXA2合成酶抑制劑,抑制TXA2的產生及促進前列環(huán)素的生成[4],從而抑制TNF-α的表達,擴張腦血管,增加大腦缺血區(qū)的血流量,使受損的腦組織功能恢復,本實驗結果顯示奧扎格雷組IL-1含量與腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組無顯著性差異(P>0.05),TNF-α含量明顯下降,有顯著性差異(P<0.05);證明奧扎格雷可能是通過抑制了TNF-α的表達來發(fā)揮腦保護作用的,對IL-1的表達無明顯影響。
依達拉奉是捕獲羥自由基的活性氧化劑,可抑制小膠質細胞激活表達IL-1,TNF-α,對梗死周邊區(qū)域血流量減少有抑制作用,并通過抗氧化,減輕腦水腫,抑制遲發(fā)性神經元死亡,保護腦組織[5],還能防止血管內皮細胞損失,發(fā)揮抗缺血作用[6]。本實驗結果顯示假手術組幾乎無IL-1,TNF-α因子的表達,腦缺血/再灌注組及生理鹽水對照組IL-1,TNF-α3h后開始升高,6.5h后達高峰后又逐漸下降;通過依達拉奉聯合奧扎格雷治療后腦組織中IL-1,TNF-α含量明顯減少,說明依達拉奉和奧扎格雷可以抑制IL-1,TNF-α激活和分泌,從而抑制炎性反應,減輕再灌注損傷。
附表 各組神經功能、腦梗死面積、IL-1及TNF-α
本文通過奧扎格雷聯合依達拉奉治療大鼠急性腦缺血再灌注的研究顯示,二者聯合對大鼠腦缺血再灌注損傷有保護作用,可以改善大鼠神經功能,減少梗死面積,降低腦組織中IL-1,TNF-α的含量,其機制可能與其抑制了IL-1,TNF-α的表達有關。
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