性別因素對局灶腦缺血再灌注損傷大鼠腦梗死體積及腦血流的影響

郭淑娟，王琮民

(1邯鄲市中心醫院,河北邯鄲056001；2河北工程大學附屬醫院)

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·基礎研究·

性別因素對局灶腦缺血再灌注損傷大鼠腦梗死體積及腦血流的影響

郭淑娟1，王琮民2

(1邯鄲市中心醫院,河北邯鄲056001；2河北工程大學附屬醫院)

摘要：目的探討性別因素對局灶腦缺血再灌注損傷大鼠腦梗死體積及腦血流的影響。方法健康SD大鼠24只，隨機分為雌性組和雄性組各12只。采用線栓法制作大腦中動脈單側栓塞模型，再灌注24 h斷頭取腦行TTC染色并測量各組腦梗死體積。手術過程采用激光多普勒血流儀檢測兩組梗死前、栓塞后即時、再灌注24 h大腦中動脈供血區腦血流值。結果再灌注24 h時，雌性組與雄性組腦梗死體積分別為(28.4±3.3)%、(42.0±2.9)%，P<0.05。梗死前雌性組與雄性組腦血流基礎值分別為(153±19)、(211±23) pu，P<0.05；栓塞后即時雌性組與雄性組腦血流值分別為(47±2)、(77±20) pu，P<0.05，與梗死前比較，雌性組與雄性組血流值分別減少(67±3)%、(62±11)%，P>0.05；再灌注24 h雌性組與雄性組腦血流值分別為(158±4)、(103±10) pu，P<0.05，分別恢復為基礎值的(103±10)%、(90±13)%，P>0.05。結論雌性腦缺血再灌注損傷大鼠腦梗死體積較小，其機制可能與雌性大鼠基礎腦血流值較低有關。

關鍵詞：腦缺血；性別；梗死體積；腦血流；大鼠

已有報道指出，絕經前女性的腦卒中發病率低于同齡男性，而且對缺血損傷的耐受性高，但絕經后女性的腦卒中發病概率顯著增加[1]。這表明雌激素水平變化與缺血性腦病的發生可能有一定關系。以往與腦卒中相關的實驗研究多采用健康雄性大鼠，去卵巢或絕經的雌性大鼠并進行高劑量的雌激素長期干預[2~5]；但同等損傷程度、正常生理激素條件下，性別因素是否會對缺血性腦卒中產生影響，特別是缺血再灌注短期(24 h)的影響鮮有報道。為此，我們于2014年10~12月進行了如下研究，旨為臨床缺血性腦卒中的治療提供實驗依據。

1材料與方法

1.1材料實驗動物：成年健康SD大鼠24只(SPF級)，雌雄各半，體質量250~300 g，許可證號SYXK(冀)2014-0038，標準配方飼料分籠飼養，室溫保持在22~25 ℃，術前禁食，自由進水。實驗儀器與試劑：大鼠呼吸機(美國CWE公司)、DGD-300S電腦雙極電凝器(功率自動補償型，銘志誠醫療公司)，TDA-8301H溫度顯示調節儀，透射電鏡(日本Olympus公司)，BH-2顯微鏡(日本Phillip公司)，離心機(德國eppendorf公司)、 腦血流檢測儀(Agilent公司)，精密電子秤，手術操作臺。TTC(上海恒遠生物科技有限公司)、0.9%氯化鈉注射液、恩氟烷、10%水合氯醛、磷酸二氫鈉(天津大學科威公司)，0.2 mm尼龍栓線(北京沙東生物工程公司)。

1.2動物分組及模型制作將24只SD大鼠按性別分為雌性組、雄性組。采用線栓法制作腦缺血再灌注損傷模型。兩組均予10%水合氯醛0.35 mL/100 g腹腔注射麻醉。大鼠于手術臺仰臥，取頸部正中切口，上切至頸與下頜反折處，下切至胸骨角，逐層分離左側頸總動脈(CCA)，頸內動脈(ICA)，頸外動脈(ECA)。把頸外動脈的各分支動脈烙斷，并對頸外動脈的遠端進行縫合結扎。用動脈夾夾閉左側頸總動脈和頸內動脈。于頸外動脈上剪一小口，注入肝素鈉生理鹽水，注射完畢后將尼龍栓線插入頸外動脈，手術線輕輕結扎，松開頸內動脈的動脈夾，尼龍線順勢插入頸內動脈至頸內動脈與頸外動脈交叉處；調整插入栓線角度，保證栓線的頭部進入頸內動脈(如誤入頸外動脈，插入過程會受阻)；緩慢向頸內動脈入顱方向移動栓線，至大腦前動脈起始處停止，插入深度約18 mm，此時腦中動脈血流被阻斷，大鼠中動脈單側栓塞模型制備完成。將栓線扎緊，移去頸總動脈動脈夾，并且縫合各層的皮膚組織，栓線應在切口外留2 cm，動脈單側栓塞模型2 h時，將栓線輕輕拉出，線栓頭端退回頸外動脈處，再灌注完成。造模后兩組腦血流檢測值均降至插拴前30%，說明造模成功[6,7]。

1.3相關指標觀察

1.3.1腦梗死體積測定再灌注24 h時兩組均予10%水合氯醛腹腔過量注射麻醉，斷頭取腦，于-24 ℃冰箱中冷凍全腦30 min，從額極至枕極將大腦切成2 mm厚的冠狀切片6個，將切片置于2% TTC染色液中，37 ℃條件下避光孵育20 min。將6個切片順序擺放在藍色背景平板上，拍照。Imageplus5.0軟件分析計算腦梗死體積。腦梗死體積百分比：(A-B)/A×100%；A=健側大腦半球體積=(A1+A2+…+Ai)×h，B=梗死側非梗死區大腦半球體積=(B1+B2+…+Bi)×h；Ai為第i片切片健側腦組織面積，Bi代表第i片梗死側非梗死區腦組織面積梗死體積，h表示切片厚度[8]。

1.3.2腦內血流檢測大鼠用天平稱重，于恩氟烷(4%)、N2O-O2(6∶4)聯合作用下行誘導麻醉，5 min后抬起大鼠尾部，若不受任何張力影響只在重力下自由下落則誘導成功。然后將大鼠四肢固定于手術臺，顯微鏡下行氣管插管并連接呼吸機，此時恩氟烷降為1.5%，維持麻醉即可。消毒后沿中線切開頭皮，剝離骨膜。取前囟們后側2 mm處，中線右側旁開4 mm處為腦血流測定點，顱骨鉆孔0.8 mm，將LFD探頭固定在骨窗上，連接激光多普勒血流儀檢測兩組術前(基礎值)、栓塞后即時(栓塞后)、再灌注24 h(再灌注后)大腦中動脈供血區血流[9,10]。

2結果

2.1兩組腦梗死體積比較再灌注24 h時，雌性組與雄性組梗死體積分別為(28.4±3.3)%、(42.0±2.9)%，P<0.01。

2.2兩組腦血流檢測值比較基礎值及栓塞后腦血流檢測值雌性組均明顯低于雄性組(P均<0.01)；與基礎值相比，栓塞后雌性組及雄性組下降幅度分別為(67±3)%、(62±11)%(P>0.05)；再灌注后分別恢復至基礎值的(103±10)%、(90±13)%(P>0.05)。見表1。

3討論

隨著我國逐步進入老齡社會，缺血性腦病的發病率有逐年升高趨勢[11]。部分臨床資料和流行病學統計數據表明，雌激素可提高血管平滑肌功能，降低血低密度脂蛋白和提高高密度脂蛋白濃度、抑制氧自由基生成和減緩腦動脈血管的硬化，對腦缺血損傷有一定保護作用[12~14]。動物實驗研究表明，缺血再灌注的腦組織損傷程度與動物性別相關[15]。

表1　兩組不同時點腦血流檢測值比較±s)

注：與雄性組比較，△P<0.01。

本實驗觀察了正常生理條件下性別因素對腦缺血再灌注大鼠腦梗死體積和不同時段腦血流值的影響。結果表明，雌性組腦梗死體積明顯小于雄性組；雌性組腦血流基礎值明顯低于雄性組，缺血2 h再灌注24 h雖兩組血流下降和恢復幅度比較無明顯差異，但雌性組再灌注后腦血流恢復值明顯高于雄性組。推測此結果可能是由于雌激素可改善血管狀態，促進血管新生，增加腦血液灌注量，也可能是雌激素刺激了星形膠質細胞，促進了轉化生長因子的釋放，從而對缺血性腦卒中損傷起到了保護作用。進一步分析實驗結果發現，除了雌激素，腦血流值可能也會對缺血再灌注損傷導致的腦梗死體積產生影響，較低水平的腦血流基礎值可能會提高大鼠對缺血再灌注損傷的耐受性，降低腦組織損傷程度。

綜上所述，雌激素和較低水平的腦血流基礎值對腦缺血再灌注損傷具有一定的保護作用，但此保護作用與損傷部位、損傷程度以及雌激素水平有關，需進一步的實驗驗證。

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(收稿日期：2015-06-18)

中圖分類號：R741.02

文獻標志碼：A

文章編號：1002-266X(2016)04-0029-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.04.009

通信作者：王琮民(E-mail： 1557237748@qq.com)

基金項目：國家自然科學基金資助項目(81400934)。