趙梓涵,高　涵,楊福義

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科，黑龍江 佳木斯 154003)

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α-硫辛酸對(duì)兔蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦血管痙攣的作用①

趙梓涵,高涵,楊福義

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科，黑龍江 佳木斯 154003)

摘要:目的:了解兔蛛網(wǎng)膜下腔出血(SAH)后腦血管痙攣(CVS)相關(guān)指標(biāo)變化，探討SAH可能發(fā)病機(jī)制，并確定α-硫辛酸(ALA)對(duì)兔SAH后腦血管痙攣的作用。方法:選取32只新西蘭兔，將其隨機(jī)分成四組：對(duì)照組，SAH組，SAH+ALA治療組，尼莫地平組。兔SAH建模后72h，處死兔子。測定各組基底動(dòng)脈管腔面積、基底動(dòng)脈橫截面的動(dòng)脈壁厚度以及橫截面內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡百分比。測定組織內(nèi)丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的水平。結(jié)果:ALA組及尼莫地平組治療后顯著降低了腦組織因SAH而升高的MDA水平(P<0.05)、提高了SOD及GSH-PX活性(P<0.05)；同時(shí)減少了動(dòng)脈壁的平均厚度(P<0.05)，降低凋亡細(xì)胞的平均百分比(凋亡指數(shù)，P<0.05)，并顯著增加了基底動(dòng)脈的平均橫截面積(P<0.05)。結(jié)論:ALA與尼莫地平療效相當(dāng)，可因其強(qiáng)大的抗氧化性、抗血管痙攣和抗凋亡特性，有效的降低腦血管痙攣的嚴(yán)重程度?？勺鳛轭A(yù)防蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦血管痙攣的藥物。

關(guān)鍵詞:α-硫辛酸；蛛網(wǎng)膜下腔出血；腦血管痙攣；丙二醛；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽過氧化物酶

腦血管痙攣是蛛網(wǎng)膜下腔出血的嚴(yán)重并發(fā)癥之一[1]，是致殘、致死的主要因素[2]。SAH患者中大約有1/3~2/3會(huì)出現(xiàn)CVS[3]，從而導(dǎo)致缺血性神經(jīng)功能損害。但是，人們對(duì)腦血管痙攣的潛在致病機(jī)制仍然知之甚少[2]。

氧自由基是腦血管痙攣發(fā)展過程的重要因素，當(dāng)機(jī)體處于缺血、缺氧狀態(tài)時(shí)，人體可通過多種渠道產(chǎn)生氧自由基，并且使其含量迅速增加。而作為機(jī)體清除自由基的重要抗氧化酶，包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)，它們?cè)跈C(jī)體的含量增減變化能夠間接反映出自由基的清除能力；此外，丙二醛(MDA)是機(jī)體發(fā)生脂質(zhì)過氧化的代謝物，脂質(zhì)過氧化物在體內(nèi)的不斷累積，致使血管調(diào)節(jié)機(jī)制紊亂，血管舒張能力下降，收縮力加強(qiáng)，并且對(duì)血管壁造成一定損傷，從而促進(jìn)腦血管痙攣的發(fā)生發(fā)展，因此MDA含量的變化也可間接地反應(yīng)機(jī)體氧自由基的堆積情況以及由此引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的強(qiáng)弱。

α-硫辛酸(ALA)是一種天然存在的二硫醇抗氧化劑，存在于線粒體，是丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的重要輔助因子，是最有效的天然抗氧化劑之一[4]。代謝抗氧化劑硫辛酸是一種低分子量的物質(zhì)，能夠在飲食中攝取，并通過血腦屏障。一些研究證據(jù)表明，通過補(bǔ)充ALA可以減少氧化應(yīng)激，并且已經(jīng)被證實(shí)可以用于治療糖尿病神經(jīng)病變的患者[4]。

本研究的主要目的是確定α-硫辛酸對(duì)兔蛛網(wǎng)膜下腔出血后血管痙攣模型中的抗血管痙攣、抗氧化和抗細(xì)胞凋亡的特性。

1資料與方法

1.1一般資料

參照文獻(xiàn)[5]實(shí)驗(yàn)研究方法。選取32只雄性新西蘭兔，體重2.0~3.0kg。耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉(1mL/kg)進(jìn)行麻醉。麻醉成功后， 兔角膜反射減退， 無疼痛反應(yīng)，在整個(gè)過程中，所有動(dòng)物自主呼吸，用加熱器保持動(dòng)物體溫在(37±0.5)℃。 各組動(dòng)物之間的生理參數(shù)值均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。將動(dòng)物隨機(jī)分成四組：對(duì)照組，SAH組，SAH+ALA治療組，SAH+尼莫地平治療組。

1.2檢測方法

各組動(dòng)物建立蛛網(wǎng)膜下腔出血模型， 并于建模后72h，處死兔子。 使用全自動(dòng)圖像測量與合成分析系統(tǒng)，測定各組動(dòng)物基底動(dòng)脈管腔面積、基底動(dòng)脈橫截面的動(dòng)脈壁厚度。使用原位細(xì)胞凋亡檢測試劑盒檢測橫截面內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡百分比。使用試劑盒測定組織內(nèi)丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的水平。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS20.0軟件系統(tǒng)，4組間的差異采用單因素方差分析法(one-way ANOVA)，Bonferroni校正進(jìn)行事后檢驗(yàn)。所述參數(shù)差異采用單向方差分析法。P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組的壁厚平均值，基底動(dòng)脈的平均橫截面面積，凋亡細(xì)胞的平均百分比見表1。與對(duì)照組相比，SAH組基底動(dòng)脈的平均橫截面積減少了45%(P<0.05)?；讋?dòng)脈的橫截面積在SAH組和ALA治療組之間有顯著差異， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與SAH組相比較，ALA治療組與尼莫地平組的內(nèi)皮細(xì)胞凋亡平均百分比顯著下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1　形態(tài)學(xué)和免疫組化結(jié)果±s)

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P>0.05。

2.2與對(duì)照組相比，蛛網(wǎng)膜下腔出血顯著增加組織中MDA含量(P<0.05)，顯著降低組織SOD、GSH-PX活性(P<0.05)，而給予ALA治療藥物后，各指標(biāo)MDA、SOD、GSH-PX相對(duì)于對(duì)照組無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；見表2。

通過降低SAH后顯著升高的MDA含量(P<0.05)，ALA及尼莫地平治療均已顯示出顯著的保護(hù)作用。并且明顯升高了由SAH引起的低SOD與GSH-PX水平(P<0.05)；而ALA及尼莫地平治療效果相當(dāng)，無明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。MDA的平均水平與SOD、GSH-PX的活性見圖1~3(4組動(dòng)物各指標(biāo)水平變化)。

表2　4組動(dòng)物各指標(biāo)水平變化

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖1MDA水平變化 圖2SOD活性變化圖3GSH-PX水平變化

注：圖1四組新西蘭兔中MDA的平均水平變化：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P>0.05。圖2四組新西蘭兔中SOD活性變化：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P>0.05。圖3 四組新西蘭兔中GSH-PX水平變化：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

3討論

3.1SAH可能發(fā)病機(jī)制

本研究中，動(dòng)物SAH建模后，腦組織內(nèi)MDA含量顯著增多，SOD、GSH-PX活性下降，經(jīng)ALA治療后，與SAH組相比腦組織內(nèi)MDA含量明顯下降(P<0.05)，SOD、GSH-PX活性明顯升高(P<0.05)。由此，我們可以得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在SAH后，其機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化作用是增強(qiáng)的。

3.2SAH與細(xì)胞凋亡及血管的形態(tài)學(xué)變化

SAH與細(xì)胞凋亡及血管的形態(tài)學(xué)變化凋亡是細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞外眾多因素共同參與調(diào)節(jié)的結(jié)果，本研究中與對(duì)照組相比，SAH組細(xì)胞凋亡百分比顯著提升，動(dòng)脈平均壁厚顯著增加，平均橫截面積明顯減少，ALA組及尼莫地平治療組均明顯降低了細(xì)胞凋亡的百分比(P<0.05)。減少了動(dòng)脈壁的平均厚度，增加了動(dòng)脈平均橫截面積。減輕了SAH后腦血管痙攣嚴(yán)重程度，由此可以確定，ALA的具有尼莫地平相同的抗凋亡、抗血管痙攣的特性，差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

上述結(jié)果顯示SAH發(fā)病機(jī)制可能與機(jī)體清除氧自由基的能力減低，致機(jī)體發(fā)生嚴(yán)重的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，繼而對(duì)組織細(xì)胞造成損傷相關(guān)，同時(shí)損傷組織細(xì)胞出現(xiàn)凋亡百分比顯著升高，動(dòng)脈平均壁厚顯著增加，平均橫截面積明顯減少等一系列變化。

3.3ALA對(duì)SAH患者保護(hù)作用

目前的研究結(jié)果表明，ALA通過抑制脂質(zhì)過氧化作用，提高SOD和谷胱甘肽過氧化物酶的活性，在SAH建立之前進(jìn)行ALA全身給藥，導(dǎo)致了生化和形態(tài)學(xué)改變，減少了血管痙攣。ALA治療組保護(hù)了內(nèi)皮細(xì)胞的完整性，同時(shí)也降低了內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。

這項(xiàng)研究表明，兔SAH后可能發(fā)病機(jī)制與機(jī)體清除氧自由基的能力減低，致機(jī)體發(fā)生嚴(yán)重的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)及細(xì)胞凋亡明顯相關(guān)。ALA組及尼莫地平組均減輕了血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡百分比以及動(dòng)脈血管的形態(tài)學(xué)變化。同時(shí)對(duì)SAH后腦血管痙攣具有明顯的防治作用，因此，ALA可能成為防治SAH后腦血管痙攣的新的治療策略。

參考文獻(xiàn)：

[1]谷志龍,楊福義,楊衛(wèi)東,等. 蛛網(wǎng)膜下腔出血后血管痙攣與S100b基因表達(dá)的相關(guān)性[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2011,34(3):15-16

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[3]楊福義,譚福生,谷志龍. 鹽酸法舒地爾對(duì)蛛網(wǎng)膜下腔出血后血管痙攣療效觀察[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2011,34(3):77

[4]Papanas N, Ziegler D. Efficacy of α-lipoic acid in diabetic neuropathy[J]. Expert Opin Pharmacother,2014,15(18):2721-2731

[5]Guney O, Erdi F, Esen H, et al. N-acetylcysteine prevents vasospasm after subarachnoid hemorrhage[J]. World Neurosurgery,2010,73(1): 42-49

(收稿日期：2015-07-30)

中圖分類號(hào)：R743.34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào)：1008-0104(2016)01-0024-02

作者簡介：趙梓涵(1986~)男，黑龍江佳木斯人，在讀碩士研究生。通訊作者：楊福義(1964~)男，黑龍江佳木斯人，學(xué)士，教授，碩士研究生導(dǎo)師。E-mail：120170557@qq.com。

基金項(xiàng)目：佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，編號(hào)：LM2014_029。