吳曉華,閆金輝,劉冬梅
滄州醫(yī)學高等??茖W校診斷教研室,河北滄州 061001
目前,我國的腦血管疾病發(fā)病率較高,每年為185/10萬~219/10萬,大約每年有200萬例新發(fā)病例及150萬例死亡病例[1],而且發(fā)病率表現(xiàn)為逐年上升趨勢。腦血管病發(fā)生時,體內的氧化及抗氧化系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被打破,致使體內氧化及抗氧化物質濃度發(fā)生改變。而高血壓、高脂血癥、高血糖這“三高”已成為老年患者發(fā)生心腦血管疾病的重要危險因素。為了進一步研究氧化和抗氧化系統(tǒng)在不同腦血管疾病患者體內的改變,本課題小組對“三高”患者及曾具有“三高”且發(fā)生了腦出血及腦梗死的患者共125例、健康人18例,共143例人員的血清SOD和MDA濃度進行了詳細測定,現(xiàn)予以總結報道。
于滄州市人民醫(yī)院神經內科收集2009年3月4日~2010年2月2日期間住院的具有高血壓、高脂血癥、高血糖的“三高”危險因素患者125例,其中發(fā)生腦出血或腦梗死的患者共110例,所有患者均通過頭顱CT和(或)MRI的檢查確定診斷,符合第四次全國腦血管病的會議標準。血站健康獻血員,共18例。每人均于清晨臥位空腹時抽取靜脈血2 ml,共采集143份血清。
將血清分成四組:腦梗死組(cerebral infarction,CI)42份,其中,男 28 份,女 14 份,平均年齡(67±8)歲;腦出血組(cerebral hemorrhage,CH)68份,其中,男 38份,女 30份,平均年齡(61±6)歲;未發(fā)生腦血管事件的為“三高”組(CNⅡ組),共15 份,其中,男 9 份,女 6 份,平均年齡(63±7)歲;對照組(CNⅠ組)均為血站健康獻血員,共采集18份,其中,男7份,女11 份,平均年齡(59±8)歲。
參照衛(wèi)生部“十一五”規(guī)劃教材2008年第7版的《內科學》,規(guī)定“三高”為:高血壓,收縮壓≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mm Hg;高脂血癥,總膽固醇(TC)≥6.22 mmol/L,或甘油三酯(TG)≥2.26 mmol/L,或高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)<1.04 mmol/L,或低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)≥4.14 mmol/L;高血糖,糖尿病臨床癥狀加任意時間血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖≥7.0 mmol/L。
1.3.1 儀器與試劑 應用7200型上??梢姺止夤舛葍x。所用SOD及MDA試劑測定盒均于南京建成生物工程研究所有限公司購置。
1.3.2 實驗方法 用可見分光光度儀比色法。所有受檢者均于清晨臥位空腹時抽取靜脈血2 ml,經抗凝、離心后,提取血清并封存于冰箱(﹣80℃)中成批待檢。嚴格按照試劑盒說明書規(guī)定的程序進行操作,對所有標本進行逐一編號并雙盲檢測。各種試劑的配制均按照試劑盒標注的方法進行,用硫代巴比妥酸法(TBA)測定血清MDA的含量,用黃嘌呤氧化酶法測定血清SOD的含量。采用550 nm、0.5 cm光徑的可見分光光度儀,按說明書要求對各管吸光光度值進行測定。
1.3.3 計算方法 據(jù)所測得的各測試管吸光光度值,應用試劑盒說明書提供的公式,分別計算SOD及MDA的值,以U/ml,nmol/ml為單位表示。
應用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件進行處理,將計算出的試驗數(shù)據(jù)以均值±標準差()的形式表示,并應用 t、t′檢驗、方差分析進行配對比較。
“三高”及同時發(fā)生腦血管疾病的患者血清中SOD及MDA含量見表1所示。與健康組、單純“三高”組比較,腦出血及腦梗死組血清中SOD的含量無顯著性差異 (P>0.05),但是結果顯示均有降低的趨勢;血清MDA的含量均顯示出明顯的升高(P<0.05)。腦出血組和腦梗死組之間無顯著性差異(P>0.05)。 “三高”組與健康組比較無明顯差異(P>0.05),但是“三高”組的SOD偏低,MDA偏高。
表1 “三高”及同時發(fā)生腦血管疾病的患者血清SOD、MDA含量()
表1 “三高”及同時發(fā)生腦血管疾病的患者血清SOD、MDA含量()
注:與 CNⅡ及 CNⅠ組比較,△P<0.05,*P>0.05,但有降低趨勢
組別 例數(shù)68421518腦出血組(CH組)腦梗死組(CI組)“三高”對照組(CNⅡ組)健康對照組(CNⅠ組)MDA(nmol/ml)2.98±0.74△2.94±0.92△2.25±0.422.21±0.58 SOD(U/ml)98.51±14.50*96.62±10.79*105.14±17.79107.78±11.61
氧自由基在機體內通過酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)而產生,非酶系統(tǒng)能夠攻擊生物膜中存在的多不飽和脂肪酸,從而引發(fā)出脂質過氧化作用,且形成MDA等脂質過氧化物,脂質過氧化作用不僅把活性氧轉化成非自由基的脂質分解產物,且進一步通過鏈式或者鏈式支鏈反應,把活性氧的作用放大。故而初始的單個活性氧就能夠導致多個脂類分解產物形成,在這些分解產物中,盡管有些是無害的,但是有些卻能夠引起細胞代謝和功能障礙,以至于導致死亡。而通過血清MDA的測試往往可以反映出機體內的脂質過氧化程度,并且間接地反映出機體細胞被自由基攻擊的嚴重程度。正常的人體內含有足夠量的維生素C、維生素E、GSH-Px、SOD等抗氧化物質,來對抗MDA等體內不斷產生出的自由基產物[2]。腦組織內存在的清除自由基的一種主要抗氧化酶SOD,可以阻斷脂質過氧化鏈鎖反應,SOD活力的高低間接反映了機體對氧自由基的清除能力。通常機體病變發(fā)生時,SOD與MDA的含量會隨之一起發(fā)生變化。故而,血清中SOD與MDA的含量同時檢測,能間接了解氧化和抗氧化能力在患者體內的情況,進一步揭示這些變化與腦血管意外發(fā)生的關系,以助于腦血管疾病的診斷、預防和治療。
從本實驗結果看,具有腦血管疾病的受檢者血清中MDA的濃度均明顯升高,示腦出血和腦梗死患者體內脂質過氧化反應增強,可以產生大量自由基。腦出血后,血腫壓迫周圍區(qū)域腦組織,導致腦血流量明顯降低,腦組織缺氧,進而產生大量自由基,后者可誘發(fā)腦水腫的發(fā)生。腦缺血發(fā)生時,通過花生四烯酸-環(huán)氧酶系統(tǒng)、黃嘌呤氧化酶系統(tǒng)及線粒體的“單價泄漏”等反應途徑產生了較多的羥自由基和超氧陰離子自由基,使機體的防御機制降低,從而造成了自由基的損傷[3]。
相關研究資料表明,SOD與體內脂質過氧化物呈現(xiàn)出顯著的負相關性[4]。機體阻止氧自由基過氧化損害的主要防御酶即SOD,能夠有效清除氧自由基且阻斷由其所引發(fā)的惡性循環(huán)過程,從而減輕腦水腫[5]。SOD也是維護內皮細胞和血管功能的關鍵酶,可以通過催化過氧化氫和超氧陽離子反應,阻止NO滅活,維護NO濃度并維護內皮細胞功能[6]。有人提出[7],應用外源性的SOD和過氧化氫酶,可保護內皮細胞的功能,促使NO釋放,松弛血管平滑肌。大面積腦梗死后機體SOD被大量消耗,自由基產生增多,脂質過氧化反應增強。但實驗顯示,發(fā)生腦血管疾病的兩組患者SOD活性與“三高”及健康對照組比較變化無顯著性差異,可能是因為觀察例數(shù)、時間限制所致,但都存在降低趨勢。說明腦血管疾病使MDA含量升高,并消耗SOD使其活性下降,對腦組織具有明顯的破壞作用。
“三高”組與健康組比較無明顯差異,但“三高”組的SOD偏低,MDA偏高??赡苁且驗楦哐獕?、高脂血癥、糖尿病發(fā)展的某些病理過程與脂質過氧化損傷有關,而脂質過氧化損傷使清除自由基的多種抗氧化酶類活性降低,包括SOD等。本研究顯示,“三高”組患者血清MDA含量較健康組升高,表明體內脂質過氧化作用增強。也可能與“三高”患者內源性SOD生成不足有關,同時由于機體產生大量氧自由基,SOD用于消滅氧化自由基的消耗增加,進一步造成“三高”患者體內SOD活性顯著下降。
本實驗研究顯示,腦血管疾病患者機體存在著氧自由基的異常表達,促進了疾病的發(fā)生和發(fā)展,檢測血清SOD和MDA的含量有助于對腦血管疾病患者的診斷,而且研究提示,在臨床上應積極有針對性地給予抗氧化治療,對改善預后有一定的幫助。
[1]吳占福,黃瑞英.腦血管疾病的危險因素及預防[J].中國老年學雜志,2009,29(22):2968-2971.
[2]繆慶.急性心肌梗塞患者紅細胞MDA、GSH-Px、SOD含量測定[J].臨床檢驗雜志,1997,15(3):177-178.
[3]Marsuo Y,Kihara I,Keda M,et al.Role of neutrophils in radical production during ischemia and reperfusion of the rat brain effect of neurophil depletion on extracellular ascorby radical for mation[J].Cereb Blood Flow Metab,1995,15:941-947.
[4]張廣森.幾種貧血疾患血液過氧化脂質、超氧化物歧化酶及谷胱甘肽過氧化物酶的測定及意義[J].臨床血液學雜志,1991,4(3):110-112.
[5]Zhang YQ,Zhang JS,Cheng DJ,et al.The clinical significance of MDA and SOD alterations in the peripheral blood of patients with acute head injury[J].Journal of Lanzhou Medical College,1997,23(1):39-40.
[6]劉文敏,李亞芹,孫建紅.參芍膠囊對動脈粥樣硬化大鼠血清SOD及MDA水平的影響[J].時珍國醫(yī)國藥2009,20(10):2482-2483.
[7]Muzykantov VR.Tavgeting of superoxide dismutase and catalase to vascular endothelilm[J].Control Release,2001,71:6-21.