麻醉劑量異丙酚對(duì)缺血性腦損傷大鼠的神經(jīng)保護(hù)作用研究

廣東省清遠(yuǎn)市佛岡縣中醫(yī)院（511600） 邱小春

廣 州 中 醫(yī) 藥 大 學(xué) 黃偉新

臨床上多種心腦血管疾病的手術(shù)（如心臟瓣膜手術(shù)、頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)等）均有較高的發(fā)生腦缺血性損傷的風(fēng)險(xiǎn)，如何有效地降低或避免此類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)是目前研究的熱點(diǎn)之一。異丙酚能降低腦血流量、腦耗氧量及顱內(nèi)壓力，是臨床上常用的靜脈麻醉藥。有研究表明[1]，其對(duì)腦缺血性損傷具有一定的保護(hù)作用，但其起保護(hù)作用的機(jī)制尚不明確。本研究通過(guò)檢測(cè)腦缺血性損傷大鼠血清乳酸脫氫酶（LDH）及神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）含量，探討其可能的保護(hù)機(jī)制。

1 實(shí)驗(yàn)材料

健康的SD大鼠40只，雌雄兼用，體重250～300g，月齡3～4個(gè)月，由廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供（動(dòng)物合格證號(hào)：SCXY（粵）2003－0001）。實(shí)驗(yàn)前，所有大鼠在實(shí)驗(yàn)室喂養(yǎng)2～3天以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。10%水合氯醛由本院藥劑室配制。HR－120天平（常熟市衡器廠），－20℃冰箱（日本novu m），恒溫孵箱，臺(tái)式離心機(jī)（日本三洋公司），7060－020型全自動(dòng)生化分析儀（日立公司），動(dòng)脈夾（寧波醫(yī)用縫針廠），絲線（0號(hào)手術(shù)縫合線），尼龍線（上海強(qiáng)生公司），異丙酚（英國(guó)阿斯利康公司），乳酸脫氫酶（LDH）試劑盒（南京建成生物工程研究所），神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）。

2 方 法

2.1 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)采用改良后尼龍線栓塞法[2]（即Longa線栓法）制作大鼠缺血性腦損傷模型。將長(zhǎng)40mm、直徑0.26mm的尼龍線一端用酒精燈加熱為光滑的直徑0.40mm球形，在距離球形2cm處用黑色油性筆標(biāo)記，使用細(xì)砂紙打磨使球形端光滑、鈍圓，用75%酒精擦凈置于生理鹽水備用。將大鼠以10%水合氯醛（4mL/kg）腹腔注射，待翻正反射消失后，仰臥固定，剪去頸部被毛，碘伏消毒局部皮膚，于頸部正中做一長(zhǎng)約2cm縱行切口，暴露并鈍性游離右側(cè)頸總動(dòng)脈（CCA），置線備用；向上分離頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）及頸外動(dòng)脈（ECA），用無(wú)創(chuàng)動(dòng)脈夾分別夾閉CCA近心端和ICA遠(yuǎn)端，ECA和ICA分叉處置一絲線，打活結(jié)，在距ECA起始處1cm結(jié)扎ECA主干，切斷頸外動(dòng)脈使之游離，并將頸內(nèi)、外動(dòng)脈交角拉成直線。在ECA殘端0.5cm處剪一微小切口，將備用尼龍線球形端從ECA插入，緩緩?fù)七M(jìn)，經(jīng)CCA分叉處進(jìn)入ICA扎緊活結(jié)，松開(kāi)動(dòng)脈夾。線栓插入深度以大鼠TC線（門(mén)齒中縫距離頸動(dòng)脈分叉點(diǎn)的連線）為參考（其中以TC＝39mm，深度17mm為基準(zhǔn)調(diào)整）。逐層縫合手術(shù)切口，切口外留1.0cm長(zhǎng)的線栓，碘伏消毒傷口。術(shù)后2小時(shí)將尼龍線輕輕向外拔出，遇阻力即停止，此時(shí)尼龍線球形端已經(jīng)退至ECA殘端，大鼠大腦中動(dòng)脈可恢復(fù)供血，實(shí)現(xiàn)再灌注。對(duì)照組于造模缺血前10分鐘腹腔注入生理鹽水，治療組于造模缺血前10分鐘腹腔注入麻醉劑量的異丙酚。術(shù)中用37℃恒溫加熱墊保暖，術(shù)后將大鼠置于32℃的恒溫孵箱3h，然后置于籠中自然條件飼養(yǎng)，光線及濕度適中。

2.2 實(shí)驗(yàn)分組及處理 將40只健康SD大鼠隨機(jī)分為兩組，對(duì)照組（對(duì)照組）20只，治療組（異丙酚組）20只。其中對(duì)照組在缺血前10分鐘腹腔注射生理鹽水（110mg/kg），治療組在缺血前10分鐘腹腔注射異丙酚[3]（110mg/kg）。

2.3 指標(biāo)測(cè)定 LDH和NSE測(cè)定：每只大鼠眼眶取血2mL，離心分離取血清，置于－20℃冰箱內(nèi)保存，采用ELISA法測(cè)定LDH和NSE含量。

2.4 神經(jīng)功能評(píng)分 兩組大鼠在再灌注后24小時(shí)，由不了解分組情況的觀察者采用Longa 5級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[4]評(píng)定動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)損傷情況：0級(jí)，正常活動(dòng)，無(wú)神經(jīng)功能缺損；1級(jí)，將大鼠尾巴提起，癱瘓側(cè)前肢不能充分伸展；2級(jí)，大鼠有向癱瘓側(cè)側(cè)旋的行為；3級(jí)，大鼠向癱瘓側(cè)傾倒；4級(jí)，無(wú)自主活動(dòng)，有意識(shí)障礙。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 計(jì)量資料符合正態(tài)分布者采用（±s）表示，兩組間比較采用成組t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用率（%）或構(gòu)成比表示，兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水平α＝0.05。數(shù)據(jù)庫(kù)建立及分析在SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件包上實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié) 果

3.1 兩組大鼠神經(jīng)功能損傷情況比較 見(jiàn)表1。由表1可知，經(jīng)異丙酚預(yù)處理后的治療組，大鼠出現(xiàn)神經(jīng)損傷的情況較對(duì)照組明顯減少，差異具有顯著性（P＜0.05）。

表1 Longa5級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定24小時(shí)大鼠神經(jīng)功能損傷情況（例）

3.2 兩組大鼠LDH、NSE水平的比較 治療組LDH（794.05±248.9）U/L，NSE（10.53±6.12）μg/L；對(duì)照組 LDH（1478.21±279.5）U/L，NSE（19.34±8.75）μg/L。經(jīng)過(guò)異丙酚預(yù)處理的大鼠，LDH、NSE水平明顯低于對(duì)照組，差異具有顯著性（P＜0.05）。

4 討 論

圍手術(shù)期腦血管并發(fā)癥是神經(jīng)外科、心臟及大血管等手術(shù)的常見(jiàn)問(wèn)題，其發(fā)生的主要機(jī)制是腦缺血性損傷，目前臨床仍缺乏有效的預(yù)防方法。異丙酚是一種靜脈麻醉藥，廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)患者的麻醉和重癥監(jiān)護(hù)室患者的鎮(zhèn)靜。研究表明，異丙酚具有潛在的神經(jīng)保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能有以下幾個(gè)方面：1）降低腦血流、腦代謝率和顱內(nèi)壓[5]。2）清除自由基，降低脂質(zhì)過(guò)氧化物[6]。3）增強(qiáng)氯離子內(nèi)流和細(xì)胞膜超極化[7]。4）減少谷氨酸的釋放，增加谷氨酸的吸收，同時(shí)抑制谷氨酸受體[8]。

腦缺血性損傷在細(xì)胞水平主要表現(xiàn)為腦神經(jīng)元的壞死。LDH是機(jī)體一種重要的存在于胞質(zhì)氧化還原酶，廣泛存在于神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞胞漿中。當(dāng)發(fā)生腦缺血性損傷時(shí)，三磷酸腺苷（ATP）耗竭，引起鈣超載、膜通透性增高、自由基增加等病理改變，導(dǎo)致細(xì)胞壞死，使LDH從胞內(nèi)漏出增多，血中LDH活性增高。因此，血清LDH是反映細(xì)胞活性功能的敏感生化指標(biāo)之一，可以作為細(xì)胞損傷的標(biāo)志[9]。本研究結(jié)果顯示，兩組大鼠造模后LDH均升高，而治療組（經(jīng)異丙酚預(yù)處理）LDH水平明顯低于對(duì)照組LDH水平（P＜0.05），提示異丙酚可能通過(guò)清除自由基、穩(wěn)定細(xì)胞膜等機(jī)制增加細(xì)胞對(duì)缺血的耐受性，降低細(xì)胞壞死，從而發(fā)作神經(jīng)保護(hù)作用。

烯醇化酶是普遍存在于生物體細(xì)胞漿的一種糖酵解代謝酶，而NSE特異地存在于腦神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和其他腦神經(jīng)組織均不含NSE，因此NSE可作為神經(jīng)元損傷的敏感指標(biāo)。正常情況下體液中NSE含量很低，當(dāng)發(fā)生腦缺血性損傷，神經(jīng)細(xì)胞受損情況下，NSE從神經(jīng)元中漏出，進(jìn)入細(xì)胞間隙和腦脊液中，同時(shí)可通過(guò)受損血腦屏障進(jìn)入血液，使腦脊液和血清中NSE含量升高，并與病情的輕重相關(guān)[10]。本研究結(jié)果顯示，治療組（經(jīng)異丙酚預(yù)處理）NSE水平明顯低于對(duì)照組NSE水平（P＜0.05），提示異丙酚可以保護(hù)細(xì)胞的完整性，減少NSE漏出，從而減輕腦缺血性損害。

雖然多數(shù)研究證明，異丙酚具有神經(jīng)保護(hù)作用，但在異丙酚有效劑量方面仍存在分歧。有的研究表明[11]，靜脈單次注射10mg/kg的異丙酚或靜脈持續(xù)輸注16mg/（kg·h）的異丙酚均未能有效保護(hù)腦組織。另又有研究[12]發(fā)現(xiàn)，5mg/kg或10mg/kg的異丙酚靜脈注射可有效降低永久性大腦中動(dòng)脈阻塞大鼠的腦梗死面積、腦梗死體積、降低腦水腫。本研究采用麻醉劑量（110mg/kg）異丙酚預(yù)處理腦缺血損傷大鼠，從神經(jīng)功能損傷情況、LDH、NSE等方面均證實(shí)，此劑量的異丙酚能保護(hù)腦神經(jīng)。

綜上所述，麻醉劑量異丙酚能有效抑制LDH、NSE的升高程度，降低神經(jīng)損傷因子的表達(dá)，改善腦缺血后的神經(jīng)功能損傷情況，說(shuō)明異丙酚具有神經(jīng)保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與清除自由基、穩(wěn)定細(xì)胞膜等有關(guān)。

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