彭承旭, 向 紅, 金 濤, 田 香
(湖北省民族大學(xué)附屬民大醫(yī)院麻醉科, 湖北 恩施 445000)
蛛網(wǎng)膜下腔出血是臨床常見的一種顱腦出血現(xiàn)象,是腦底部或腦表面的病變血管破裂,血液直接流入蛛網(wǎng)膜下腔引起的一種臨床綜合征,在臨床上有較高的發(fā)病率,約占顱腦出血性疾病的10%,該病發(fā)生后起病急促、進(jìn)展快速、危害性大,且致死率、致殘率均較高[1,2]。。隨著分子病理研究的不斷深入,核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體-3(NLRP3)炎癥小體已經(jīng)被報道出與蛛網(wǎng)膜下腔出血的炎性反應(yīng),可能參與到蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病過程中。近些年報道顯示右美托咪定在創(chuàng)傷性腦損傷、腦缺血等顱腦損傷疾病的治療中也有一定的療效[3]。為此,在本研究中通過大鼠造模蛛網(wǎng)膜下腔出血模型,給予右美托咪定干預(yù)治療,并進(jìn)行組間比較,從NLRP3炎性小體的角度探討右美托咪定對于蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠的作用機(jī)制。
1.1儀器與材料:儀器:BX-51型光學(xué)顯微鏡(日本奧林巴斯公司);MDF-40型超低溫冰箱(中科美菱公司);TDL-5T高速冷凍離心機(jī)(上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司);YZ-250DB超聲波清洗儀(上海越眾儀器設(shè)備有限公司);ICR-15型電子分析天平(梅特勒托利多公司);Multiskan Sky型多功能全波段酶標(biāo)儀(賽默飛世爾科技中國有限公司);Leica BOND全自動免疫組化分析儀(德國徠卡公司)。材料:SD大鼠100只,均為雌性,購置于我院實驗動物中心,鼠齡8~10周,鼠體重180~250g,平均重量(203.21±21.97)g;鹽酸右美托咪定注射液(四川國瑞藥業(yè)有限責(zé)任公司,國藥準(zhǔn)字H20143195,規(guī)格:1mL:0.1mg);生理鹽水(安徽豐源藥業(yè)有限公司);GABA、Glu、TLR4等相關(guān)檢測試劑盒購置于上海羅氏診斷試劑公司。
1.2造模、分組、給藥:將100只大鼠分為健康對照組、模型組、右美托咪定低劑量組、右美托咪定中劑量組、右美托咪定高劑量組共5組,每組大鼠各20只,大鼠的鼠齡、鼠重比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組大鼠采用分籠飼養(yǎng),對于模型組、右美托咪定低劑量組、右美托咪定中劑量組、右美托咪定高劑量組進(jìn)行蛛網(wǎng)膜下腔出血的造模操作。造模操作過程為:各大鼠以5%水合氯醛按400mg/kg劑量進(jìn)行麻醉,麻醉后進(jìn)行頸內(nèi)動脈穿刺法進(jìn)行造模[8],用動脈夾夾閉頸總動脈近心端和頸內(nèi)動脈,結(jié)扎頸外動脈遠(yuǎn)心端,并在近心端預(yù)留結(jié)扎線,然后在頸外動脈剪一小口,并去除動脈夾,松開頸總動脈動脈夾后即造模成功。模型建立后,存活的大鼠參照Garcia方法鑒定蛛網(wǎng)膜下腔出血模型制模成功[4]。待造模完成后,模型組給予生理鹽水注射、右美托咪定組大鼠分別給予高、中、低劑量的右美托咪定注射液進(jìn)行注射治療。注射方式為腹腔注射,液體量均為5mL。
1.3觀察指標(biāo):連續(xù)給藥治療7d后處死大鼠,對大鼠的顱腦進(jìn)行解剖,測量統(tǒng)計各組大鼠顱內(nèi)蛛網(wǎng)膜下腔出血量和腦內(nèi)含水量,并進(jìn)行組間統(tǒng)計對比。采集各組大鼠的靜脈血約2mL,經(jīng)離心分離后得血清樣本。采用酶類免疫吸附實驗法(ELISA)進(jìn)行檢測大鼠的血清炎性因子包括白介素-Iβ(Interleukin-Ibeta,IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)、白介素-6(Interleukin-6, IL-6)的水平,并進(jìn)行組間對比。采用免疫組化分析法對各組大鼠NLRP3炎性小體水平進(jìn)行檢測統(tǒng)計對比。采用Pearson相關(guān)性檢驗對大鼠的血清炎癥因子和NLRP3炎性小體水平相關(guān)性進(jìn)行分析探討。
2.1各組大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血量、腦內(nèi)含水量比較:與健康對照組大鼠相比,模型組、右美托咪定組大鼠的蛛網(wǎng)膜下腔出血量、腦內(nèi)含水量均顯著增加,且右美托咪定組大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血量、腦內(nèi)含水量均有降低,右美托咪定組隨給藥劑量增加,出血量和含水量均有降低,各組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 各組大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血量腦內(nèi)含水量比較
注:與健康對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與低劑量組比較,&P<0.05;與中劑量組比較,^P<0.05
2.2各組大鼠血清炎癥因子、NLRP3水平比較:與健康對照組大鼠相比,模型組、右美托咪定組大鼠的IL-1β、TNF-α、IL-6、NLRP3水平均有顯著升高,且右美托咪定組均低于模型組,右美托咪定組隨給藥劑量的增加,各項炎癥因子水平逐步降低,各組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 各組大鼠血清炎癥因子 NLRP3水平比較
注:與健康對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與低劑量組比較,&P<0.05;與中劑量組比較,^P<0.05
2.3相關(guān)性指標(biāo)分析:經(jīng)Pearson相關(guān)性檢驗分析,NLRP3與IL-1β、TNF-α、IL-6呈正相關(guān)(P<0.05),見表3。
表3 大鼠NLRP3炎性小體與炎癥因子水平的相關(guān)性分析
蛛網(wǎng)膜下腔出血是是臨床常見的一種顱腦出血現(xiàn)象,是指指腦底部或腦表面的病變血管破裂,血液直接流入蛛網(wǎng)膜下腔引起的一種臨床綜合征,在臨床上有較高的發(fā)病率,據(jù)流行病學(xué)統(tǒng)計顯示蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)生率約占顱內(nèi)出血性疾病的10%?;颊甙l(fā)病后的致死率、致殘率均較高,且患者治療后的預(yù)后效果較差,患者易出現(xiàn)腦損傷等持續(xù)影響患者的生活質(zhì)量[3]。目前,臨床對于蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病機(jī)制的研究尚未完全明確,現(xiàn)有的報道認(rèn)為與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激反應(yīng)等因素有關(guān)。其中NLRP3是臨床常見的炎性小體,相關(guān)報道證實NLRP3炎性小體與炎癥反應(yīng)擴(kuò)增、血腦屏障破壞、細(xì)胞凋亡和腦水腫加劇有關(guān)[5]。右美托咪定是一種常用的輔助藥物,該藥物為新型的α2腎上腺素受體激動劑,能夠特異性的作用于患者的中樞神經(jīng)系統(tǒng),主要作用有鎮(zhèn)靜、止痛、抗焦慮、抗交感神經(jīng)癥狀及抗寒戰(zhàn)等效應(yīng)。在本研究中通過大鼠造模獲得蛛網(wǎng)膜下腔出血模型,并給予右美托咪定進(jìn)行給藥治療[6]。
本研究表明右美托咪定對于蛛網(wǎng)膜下腔出血的治療有改善作用,能夠減少患者蛛網(wǎng)膜下腔出血量和腦水腫含水量。這是因為右美托咪定其作用的機(jī)理主要是通過對腦組織及神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用達(dá)到,右美托咪定通過減少體內(nèi)谷氨酸的濃度過高對腦部的損傷,有效保護(hù)了海馬神經(jīng)元的功能[7];其次,右美托咪定可提高腦部組織的氧氣供應(yīng),改善腦部的血流動力學(xué),減少腦部的缺血缺氧現(xiàn)象的發(fā)生。再者,右美托咪定通過對中樞藍(lán)斑核受體的激動作用,可阻斷蛋白激酶A和下游產(chǎn)物的磷酸化作用,降低了腦部傷害性神經(jīng)遞質(zhì)程度能量釋放,因而右美托咪定的使用能夠降低蛛網(wǎng)膜下腔出血對于大鼠早期損傷作用。在各組大鼠炎癥因子水平比較中,與健康對照組大鼠相比,模型組、右美托咪定組大鼠的IL-1β、TNF-α、IL-6、NLRP3水平均有顯著升高,且右美托咪定組均低于模型組,右美托咪定組隨給藥劑量的增加,各項炎癥因子水平逐步降低。表明右美托咪定的應(yīng)用能降低大鼠的炎性反應(yīng)水平,并且對NLRP3炎性小體水平有降低作用。經(jīng)相關(guān)性分析顯示,NLRP3與IL-1β、TNF-α、IL-6呈正相關(guān),進(jìn)一步表明右美托咪定對于蛛網(wǎng)膜下腔出血的腦損傷保護(hù)可能與下調(diào)NLRP3炎性小體水平有關(guān)[8]。
綜上所述,對于蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠進(jìn)行右美托咪定給藥治療后,能夠降低大鼠的蛛網(wǎng)膜下腔出血量和腦內(nèi)含水量,并且隨著給藥劑量的增加出血量有顯著的降低。右美托咪定的應(yīng)用還會降低大鼠的血清炎癥因子和NLRP3炎性小體水平,并隨劑量增加而呈現(xiàn)規(guī)律性的改變,通過相關(guān)性分析初步推斷右美托咪定減輕蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠早期腦損傷機(jī)制可能與下調(diào)NLRP3炎性小體水平表達(dá)有關(guān)。