Cromakalin對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷腦水腫的影響

馮 濤 王國慶 馬金玉 潘瑞華

南陽醫專第一附屬醫院神經內科 南陽 473058

Cromakalin對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷腦水腫的影響

馮 濤 王國慶 馬金玉 潘瑞華

南陽醫專第一附屬醫院神經內科 南陽 473058

目的探討K-ATP通道開放劑克羅卡林(Cromaka lin)對急性腦缺血再灌注后大鼠腦水腫的影響。方法將72只SD大鼠隨機分為3組：A組為假手術組,B組為單純缺血再灌注組,C組為克羅卡林干預組。應用改良Zea Longa線栓法制備大鼠大腦中動脈缺血再灌注(MCAO)模型,參照Zea Longa 5分制標準進行神經行為學評分,干濕重法測定腦含水量的百分比。結果B組、C組大鼠的腦含水量在24 h均升高,72 h時達高峰,與A組相比有顯著性差異(P＜0.05),7 d時腦含水量明顯下降,與A組相比差異無統計學意義(P＞0.05)。C組在24h、72h時的腦含水量明顯低于B組,差異具有統計學意義(P＜0.05)。C組各時間點的神經功能缺損評分明顯低于B組,差異具有統計學意義(P＜0.05)。結論Cromakalin能明顯減輕大鼠急性局灶性腦缺血再灌注后損傷腦水腫的程度,減輕神經行為缺損癥狀,具有腦保護作用。

腦缺血再灌注;克羅卡林(Cromakalin);腦水腫

腦缺血再灌注損傷是引起缺血性腦血管病(ischemic cerebrovascu lar disease,ICVD)腦功能損害的重要原因。已知很多因素參與到再灌注后損傷的過程,其中腦水腫是腦缺血再灌注后損傷的重要原因。腦水腫的形成與腦缺血后自由基毒性、能量的耗竭、鈣超載、興奮性氨基酸毒性和小膠質細胞的激活等相關。

本實驗旨在利用大鼠MCAO模型,觀察大鼠急性腦缺血再灌注后神經功能缺損與腦含水量變化情況及Cromakalin干預后的變化,為K-ATP通道開放劑盡早應用于臨床治療ICVD提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器 SD大鼠由鄭州大學實驗動物中心提供。大鼠MCAO栓線,北京沙東生物技術有限公司提供。克羅卡林,Sigma美國,批號 052K 4050。

1.2 方法

1.2.1 動物分組：72只雄性SD大鼠,體質量(220±30)g,隨機分為3組：A組為假手術組,B組為單純缺血再灌注組,C組為克羅卡林干預組,每組 24只分6 h、24 h、72 h、7 d時間點,每個時間點6只。

1.2.2 動物模型制備：應用改良Zea Longa[1]線栓法制備大鼠MCAO模型。10%水合氯醛腹腔注射麻醉(350 mg/kg),頸部正中切口,分離左側頸總動脈(CCA)、頸內動脈(ICA)、頸外動脈(ECA),結扎 ECA起始端,動脈瘤夾夾閉ICA,結扎CCA近心段,在 CCA 處剪一“V”形小口,沿CCA插入線栓18～20 mm,有阻力時停止,將線和CCA一同結扎,縫合皮膚,2 h后將線栓向外拔出4 mm即可。

1.2.3 動物處理：C組在MCAO后2 h給予Cromakalin(0.4mg?kg-1?d-1)2 m L腹腔注射,B組在MCAO后2 h給予生理鹽水2m L腹腔注射,A組除了不插入線栓其他同B組。

1.2.4 動物神經功能缺損評分：參照Zea Longa 5分制標準[1]進行神經行為學評分。0分,無神經行為改變;1分,前肢完全或部分不能伸展;2分,行走向對側畫圈;3分,明顯向對側傾斜;4分,無自主活動意識不清。1～3分動物入選,各組動物達各時間點后進行評分。

1.2.5 腦含水量的測定：各組大鼠在神經功能缺損評分后斷頭取腦,分離大腦,采用干濕質量法進行腦含水量的測定,腦含水量(%)=(濕質量-干質量)/濕質量×100%。

2 結果

2.1 神經功能缺損評分 A組大鼠清醒后無明顯神經功能缺損癥狀,B、C組大鼠在造模清醒后再灌注6 h神經功能缺損評分差異不明顯(P＞0.05)。其他時間點B、C組神經功能缺損具有顯著性差異(P＜0.05),C組神經功能缺損較B組顯著減輕(P＜0.05)。結果見表1。

表 1 3組大鼠不同時點神經功能缺損評分比較(±s)

表 1 3組大鼠不同時點神經功能缺損評分比較(±s)

注：與B組相比,▲P＜0.05

組別 6 h 24 h 72 h 7 d A組 0 0 0 0 B組 2.33±0.51 2.50±0.54 2.66±0.51 2.00±0.63 C組 2.16±0.75 1.66±0.51▲ 1.33±0.51▲ 1.16±0.40▲

表 2 3組大鼠不同時點腦含水量比較(±s)

表 2 3組大鼠不同時點腦含水量比較(±s)

注：與B組相比,▲P＜0.05

組別 6 h 24 h 72 h 7 d A 組 76.03±1.51 76.57±2.48 76.37±1.35 76.76±1.07 B 組 79.36±1.34 82.08±1.77 87.41±1.55 81.60±1.73 C 組 78.58±1.16 80.92±1.63 82.94±1.96▲80.67±1.29

2.2 腦含水量變化 A組各時間點腦含水量變化不明顯,B、C組在造模后6 h腦含水量開始增加,24 h明顯增加,72 h達到高峰,7 d明顯降低,與 A組相比有明顯差異(P＜0.05),C組72 h腦含水量明顯比B組降低(P＜0.05)。結果見表2。

3 討論

不論是局灶性還是廣泛性腦缺血均可引起不同程度的腦水腫,引起顱內壓增高,影響腦內代謝,嚴重時導致腦移位和腦疝,甚至死亡。因此在治療ICVD中防治腦水腫尤為關鍵。以往研究表明,對于大面積腦梗死病人,腦水腫在病后30 min即己發生,24 h達到高峰,臨床上由于干預措施腦水腫高峰一般到48～72 h[2]。本實驗顯示造模后6 h腦含水量開始增加,24 h明顯增加,72 h達到高峰,7 d明顯降低。對于腦水腫的治療目前主要是藥物治療,如脫水劑、激素、白蛋白等。臨床常用的脫水劑如甘露醇等易出現水電解質平衡紊亂、腎功能損害等并發癥[3]。

K-ATP通道是1983年Noma[4]首先發現存在于豚鼠心肌細胞膜上,是非電壓依賴性的,以藕聯細胞代謝和電活動、以細胞內的ATP/ADP水平為門控因素的特殊鉀離子通道。研究證明,K-ATP通道廣泛存在中樞神經系統中,在正常生理狀態下腦內的K-ATP通道處于關閉狀態,當機體出現缺血缺氧、炎癥反應等時,K-ATP通道開放,鉀離子大量外流,細胞出現超極化狀態,神經元的興奮性降低,調節鈣離子的平衡等。本實驗應用C romakalin對腦缺血再灌注損傷干預24 h內對腦含水量改變不明顯,72 h腦含水量明顯降低,7 d時基本恢復正常,表明C romakalin干預后可以抑制腦水腫高峰的形成,減少缺血性腦損傷的腦含水量,明顯降低神經缺損癥狀,具有腦保護作用。其可能機制是Cromakalin能減少腦缺血再灌注損傷后腦內小膠質細胞上的K-ATP通道,抑制小膠質細胞激活,減輕神經炎性反應,從而抑制腦水腫高峰的形成。[5]

[1]Longa EZ,W einstein PR,Carlson S,et al.Reversible m iddle cerebral artery occlusion w ithou t craniectomy in rats[J].Stroke,1989,20(1)：84-91.

[2]只達石,劉睽.顱腦創傷外科學[M].北京：人民衛生出版社,2009：85-89.

[3]江基堯,朱誠,羅其中.顱腦創傷臨床救治指南[M].第2版.北京：第二軍醫大學出版社,2003：81;118.

[4]Nom a A.ATP-regu lated K+channels in cardiac muscle[J].Nature,1983,305(5930)：147-148.

[5]杜家琇,婁季宇,白宏英,等.環孢素A對大鼠急性腦缺血再灌注損傷小膠質細胞的活化及iNos表達的影響[J].中國實用神經疾病雜志,2010,13(24)：8-11.

R-332

A

1673-5110(2011)09-0040-02

(收稿2011-04-10)

?腦梗死專題研究?