朱曉峰 徐 耀 張桁忠(通訊作者)
蘇北人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 揚州 225001
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托吡酯對腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)功能的影響
朱曉峰 徐 耀 張桁忠(通訊作者)
蘇北人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 揚州 225001
目的 分析托吡酯對腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)功能的影響。方法 隨機雙盲法將36只雄性SD大鼠分為3組,各12只,通過線栓法形成腦缺血再灌注模型,A組大鼠行假手術(shù),B組大鼠行8 mg/mL托吡酯治療,A組、C組(腦缺血再灌注)則于同時間點給予10 mL/kg生理鹽水干預,比較B、C 2組大鼠神經(jīng)功能評分,同時比較3組大鼠腦組織Glu、GABA、GABA/Glu水平。結(jié)果 A組大鼠無神經(jīng)功能缺損癥狀發(fā)生,B組神經(jīng)功能評分為(2.90±0.92)分,顯著高于C組的(1.55±0.74)分,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。3組大鼠Glu、GABA、GABA/Glu水平兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)論 托吡酯能明顯促進腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)功能改善,可能是通過抑制Glu水平,增多GABA含量達到神經(jīng)保護的目的。
托吡酯;腦缺血再灌注;大鼠模型;神經(jīng)功能
相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸(Glu)在缺血性損傷中起重要參與作用,前者為中樞系統(tǒng)重要抑制性神經(jīng)遞質(zhì),且它由Glu脫羧而成,兩者于大腦皮質(zhì)及海馬神經(jīng)元中共存[1]。為此可將GABA、Glu作為神經(jīng)保護的可能作用機制之一。托吡酯作為臨床一種常見抗癲癇藥物,近年來較多研究發(fā)現(xiàn)它能明顯提高抑制性遞質(zhì)GABA功能,拮抗Glu相關(guān)受體亞型,對腦損傷神經(jīng)保護功能明顯,同時可明顯減少其毒性作用[2],理論上可用于腦損傷后神經(jīng)保護。鑒于對人類的保護,本研究對雄性SD大鼠進行實驗,探討托吡酯對腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)功能的影響,以為臨床腦缺血疾病治療提供參考。報告如下。
1.1 材料 選擇36只健康雄性SD大鼠,由揚州大學提供,質(zhì)量282~322 g,平均(295.5±10.2)g。隨機雙盲法將大鼠分為A組(假手術(shù))、B組(缺血再灌注大鼠,托吡酯干預)與C組(缺血再灌注大鼠,生理鹽水注射),各12只。
1.2 方法 通過線栓法完成腦缺血再灌注大鼠模型,具體操作:3 mL/kg水合氯醛(濃度10%)于大鼠腹腔注射,成功麻醉后于頸正中行切口,頸外動脈遠端、頸總動脈近端(活結(jié))均由4-0絲線結(jié)扎,然后將3/0號單股尼龍線(事前將線頂端燒鈍)由頸外動脈插入頸內(nèi)動脈,栓線深度19~21 mm,待大腦中動脈起始端被阻斷后于頸外動脈近分叉處結(jié)扎固定線栓,縫合皮膚。缺血120 min后抽出線栓,同時將頸總動脈活結(jié)松開,形成缺血再灌注模型。A組假手術(shù),除開不插線,其他操作相同。B組大鼠在插線、拔線時行8 mg/mL托吡酯(西安楊森制藥有限公司生產(chǎn),國藥準字H20020555)腹腔注射,A組、C組大鼠則于相同時間點行10 mL/kg生理鹽水腹腔注射。
1.3 觀察指標
1.3.1 神經(jīng)功能評分:通過Zausinger 6分法[3]評價,0分:不能行走;1分:可自由行走,但會向病變對側(cè)旋轉(zhuǎn);2分:固定尾巴后向病變對側(cè)旋轉(zhuǎn);3分:若向病變對側(cè)施壓,大鼠難以抵抗;4分:病變對側(cè)前爪不能伸直或全身對側(cè)屈曲;5分:不存在神經(jīng)功能缺損癥狀。于大鼠清醒狀態(tài)下再灌注2~24 h評分。
1.3.2 Glu、GABA、GABA/Glu水平:大鼠再灌注24 h后馬上將其處死取腦,分離出右側(cè)額葉頂葉皮質(zhì),稱重后加入預冷腦組織勻液(比例1:10),超聲勻漿后常規(guī)離心,轉(zhuǎn)速12 000 r/min,20 min,提取出上清液保存在-70℃冰箱中。GABA、Glu均通過高效液相色譜法測定。
2.1 神經(jīng)功能評分 A組大鼠均存活,可自由行走,無1例表現(xiàn)出神經(jīng)功能缺損癥狀。B組大鼠于再灌注2 h內(nèi)死亡1只。C組大鼠于再灌注后2 h內(nèi)死亡1只,再灌注后12 h死亡1只。B組大鼠神經(jīng)功能評分明顯高于C組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表1。
表1 B組、C組大鼠神經(jīng)功能評分比較,分)
2.2Glu、GABA、GABA/Glu水平B組Glu水平明顯低于A組、C組(t值分別為3.841、4.707,P<0.05);B組GABA、GABA/Glu分別明顯高于A組(t值為5.914、2.305,P<0.05),均明顯低于C組(t值為4.065、13.484,P<0.05)。A組、C組Glu、GABA、GABA/Glu水平比較差異有統(tǒng)計學意義(t值分別為3.254、8.872、17.994,P<0.05)。見表2。
表2 3組大鼠 Glu、GABA、GABA/Glu水平比較
注:與A組比較,*P<0.05;與C組比較,#P<0.05
受腦組織缺血缺氧、血管再灌注損傷等多種因素影響,缺血性腦血管疾病神經(jīng)元可能變性壞死或凋亡[4]。腦缺血后中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性氨基酸大量釋放,致使細胞外液中谷氨酸、γ-氨基丁酸上升,產(chǎn)生神經(jīng)毒性加快神經(jīng)元變性壞死速度,可能機制包括:(1)腦缺血后興奮性氨基酸增多,對N-甲基-D-門冬氨酸受體刺激而讓鉀離子、氯離子至細胞內(nèi),易引發(fā)神經(jīng)元水腫癥狀[5];(2)腦缺血后增加鈣離子內(nèi)流幾率,致使細胞內(nèi)鈣離子數(shù)目太多而將磷脂酶A2或C等激活,損傷神經(jīng)細胞??梢娚窠?jīng)保護重點在于抑制神經(jīng)元興奮,而神經(jīng)元興奮抑制關(guān)鍵在于氨基酸抑制,進而減少其毒性作用。
現(xiàn)代醫(yī)學認為中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要成分包括Glu、GABA等,正常生理環(huán)境下,因機體內(nèi)有Glu攝取系統(tǒng)且攝取能力強,可保持細胞Glu維持低水平,僅有少許Glu作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)在大腦學習、記憶等多種信號傳導功能中起參與作用[6]。而一旦腦缺血發(fā)生,Glu釋放過度,激活n-甲基-D-天門冬氨酸產(chǎn)生興奮毒性作用,促進神經(jīng)元壞死或死亡。GABA主要由Glu脫羧而來,存在于大腦皮質(zhì)及海馬神經(jīng)元中,通常情況下Glu含量為GABA的4倍左右。當Glu產(chǎn)生興奮性毒性后,抑制性遞質(zhì)GABA通過對GABA投射神經(jīng)元位相性抑制可達到拮抗神經(jīng)元的目的。于海寧等[7]人研究表明腦缺血時除了Glu水平上升外,抑制性氨基酸GABA濃度亦明顯上升,且兩者呈正相關(guān)性。托吡酯作為臨床一種新型抗癲癇藥物,主要成分為氨基硫酸酯,近年來較多研究及臨床表明托吡酯在神經(jīng)細胞元中有一定的作用,可能機制包括:(1)托吡酯對神經(jīng)元方便可有效阻斷,但該作用與托吡酯使用后時間有關(guān),主要是通過阻斷鈉通道達到阻斷神經(jīng)元放電的目的;(2)該藥物通過激活GABAA受體頻率,以提高氯離子內(nèi)流,進而以增強抑制中樞神經(jīng)遞質(zhì)作用;(3)托吡酯通過使谷氨酸AMPA受體活性下降以抑制中樞神經(jīng)遞質(zhì)[8]。本文結(jié)果顯示,B組大鼠Glu、GABA水平明顯比C組低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示托吡酯能明顯降低腦缺血再灌注大鼠Glu、GABA水平,有利于其神經(jīng)功能恢復,與劉姜冰等[9]研究結(jié)果基本一致。另外,B組大鼠神經(jīng)功能評分明顯比C組高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示托吡酯對腦缺血再灌注大鼠有神經(jīng)保護作用,可能與其降低Glu、GABA水平有關(guān)。
綜上所述,托吡酯對腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)有保護作用,可能是通過降低Glu及GABA水平達到明顯改善大鼠神經(jīng)功能的目的,值得臨床進一步研究應用。
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(收稿2015-09-26)
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1673-5110(2016)22-0109-03