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腦血疏口服液對兔蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣及IL-6、eNOS的影響
張毅1,柏魯寧2,張昭2,朱小明2,杜學鵬2,許康2,魏旭旺2
目的探討兔蛛網膜下腔出血(SAH)后血清中血漿白介素6(IL-6)、內皮型一氧化氮合酶(eNOS)對腦血管痙攣(CVS)發生的影響。方法將72只兔(雌雄不限)隨機分為3個大組,即正常組、SAH組和腦血疏組,采用枕大池二次注血法建立腦血管痙攣動物模型,在不同的時間段取血清,采用ELISA測定兔血清中內皮型一氧化氮合酶(eNOS)及血漿白介素-6(IL-6)含量,制作HE染色切片,計算基底動脈周長。結果與SAH組比較,造模后第3天、第7天、第14天腦血疏組兔一般狀態良好,血清中IL-6含量較低,而eNOS含量較高,差異具有統計學意義(P<0.05)。結論腦血疏口服液具有緩解蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣,是通過降低IL-6,增加eNOS來實現的。
蛛網膜下腔出血;腦血管痙攣;腦血疏口服液;兔
蛛網膜下腔出血(SAH)是臨床常見的一種出血性卒中,指多種疾病引起顱內血管破裂,導致血液流向蛛網膜下腔,從而引起疾病的總稱。SAH后引起的腦血管痙攣(CVS)是其高死亡率和致殘率的主要原因,其病理過程的中心環節是血管平滑肌的持續、異常收縮。目前,西醫對SAH 后CVS 的治療盡管有多種方法,但尚無特效措施[1]。腦血疏口服液具有抗凝、增加腦血流量、降低血管阻力、解除平滑肌痙攣等作用,來達到改善腦缺血病人神經功能缺損[2]。但是否能緩解SAH后CVS,目前文獻報道較少。本研究擬采用枕大池二次注血法建立兔SAH后CVS模型,動態觀察CVS病理過程中血漿白介素6(IL-6)、內皮型一氧化氮合酶(eNOS)的變化及腦血疏口服液對其的影響,以期為臨床治療CVS的治療提供新思路。
1.1 實驗分組 家兔72只,體重2.5 kg~3.2 kg(2.7 kg±0.56 kg),雌雄不限,實驗動物由西安交通大學醫學部動物中心提供。將實驗動物分為3大組:正常組、SAH組和腦血疏組,每組24只;又將每大組分為H6組、day3組、day7組及day14組,每小組6只。
1.2 模型建立 SAH組和腦血疏組采用枕大池二次注血法建立兔SAH后CVS模型。以25%烏拉坦耳緣靜脈麻醉(3 mL/kg),角膜反射降低為麻醉標準,兔取側臥位固定,消毒后于枕部中線做一長3 cm切口,鈍性分離直達寰枕筋膜,用7號腰椎穿刺針與軀體成角約30°穿刺枕大池。在兔耳中央動脈取非抗凝血2.5 mL,緩慢注入枕大池內。首次注血后48 h,以相同的方式再次向枕大池注入2.0 mL自體血。
1.3 實驗藥物及給藥方式 腦血疏口服液系陜西中醫藥大學附屬醫院提供,國藥準字220070059,國家中藥保護品種。腦血疏組在造模前3 d以1 mL/kg劑量進行灌胃,每天灌注2次。SAH組和正常組均給予等量生理鹽水灌胃,各組家兔均放回飼養室,同等條件下飼養。
1.4 血漿IL-6、eNOS的檢測方法 每只家兔分別在造模成功后6 h、3 d、7 d及14 d由耳中央動脈抽血2 mL,離心后取上清,血漿置于-80°℃超低溫冰箱保存。后采用酶免測定法(ELISA)檢測血漿IL-6、eNOS。
1.5 多聚甲醛灌注 用3%戊巴比妥麻醉,切開胸腔顯露心臟,剪開心包膜,夾閉腹主動脈,用20 mL注射器針頭刺穿左心室,將1 000 mL生理鹽水置于高處進行灌注,同時剪開右心耳,后再用1 000 mL多聚甲醛灌注,待動物頭頸部肌肉僵硬完全后,說明灌注成功,腦組織和血管已經固定完成。打開動物頭顱暴露基底部,充分分離基底動脈,將其放置于多聚甲醛中保存,后進行HE染色。
1.6 測基底動脈周長測定 在采集完基底動脈相關標本圖像后,并使用相關軟件測定基底動脈周長,將血管當成圓柱形管道,通過周長=管徑×3.14計算。
1.7 統計學處理 采用SPSS19.0 統計軟件,采用單因素方差分析(one-way ANOVA),組間比較采用t檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 實驗動物的一般狀態 正常組進食、活動及對刺激反應均無明顯變化。SAH組和腦血疏組在造模成功后6 h均出現了呼吸急促、活動減少、進食減少及刺激反應較弱。隨著時間推移,SAH組癥狀逐漸加重,嚴重時出現運動功能障礙,甚至出現劃圈運動,7 d后癥狀逐漸緩解。而腦血疏組在造模后一般狀態良好,神經功能障礙輕或無。
2.2 血清IL-6、eNOS的變化 SAH組和腦血疏組血清IL-6水平在第2次注血后3 d(3 d組)達到最高,后逐漸下降,但腦血疏組血清IL-6水平較SAH組低,與SAH組比較,腦血疏組3 d、7 d、14 d亞組差異有統計學意義(見表1)。而血清eNOS水平在第2次注血后7 d降到最低,后逐漸升高,但腦血疏組血清eNOS水平較SAH組高,與SAH組比較,腦血疏組3 d、 7 d、 14 d亞組差異有統計學意義(見表2)。

表1 SAH后各組動物血清IL-6的變化比較(±s) ng/msL

表2 SAH后各組動物血清eNOS的變化比較(±s) pg/mL
2.3 基底動脈血管周長比較 測量HE染色切片基底動脈管徑周長,相對正常血管周長來說,SAH組在第3天開始縮窄,到第7天時管徑明顯狹窄,這與第7天時實驗動物神經功能癥狀最嚴重的時間正好相符,在第14天管徑緩解,但較正常組仍稍有狹窄。腦血疏組的血管周長較SAH明顯增加,在第3天、第7天時尤為明顯,兩組之間比較,差異具有統計學意義(見表3)。

表3 各組基底動脈血管周長比較(±s) μm
SAH是臨床常見的一種出血性卒中類型,有較高的致死率和致殘率,SAH導致腦血管持續、異常收縮是CVS不良后果的主要原因。近年來大量研究表明,引起SAH后CVS由多種機制形成,如出血成分的代謝產物刺激、NO減少、血管內皮素增加、炎癥反應等[3]。SAH后血管內皮細胞功能障礙及局部炎癥反應是引起CVS的主要原因,是目前較公認的觀點。
正常情況下內皮細胞具有抗凝、抑制炎癥細胞黏附及調節血管張力等多種生理功能,并分泌內皮舒張因子(NO等)、內皮收縮因子(ET等),及保持兩者的動態平衡[4]。一氧化氮合成酶是NO合成主要的蛋白質大分子,其有多種分型,而內皮型一氧化氮合酶(eNOS)主要分布于血管內皮細胞,使催化釋放的NO迅速進入平滑肌細胞,激活鳥苷酸環化酶,從而催化產生鳥苷酸(cGMP),經過細胞外信號轉導,cGMP激活細胞內肌質網上的鈣泵,將細胞內游離鈣泵入肌質網中,使肌球蛋白輕鏈脫磷酸,電壓依賴的鈣離子通道關閉,進一步激活鉀離子通道,使血管平滑肌擴張[5]。SAH后血管內皮細胞受損,內皮細胞合成eNOS減少,導致NO的含量降低及其舒血管作用的缺失,導致CVS的發生。同時炎癥反應也參與了腦血管痙攣發生的全程。研究表明,SAH后的血管壁及周圍炎癥反應非常明顯,表現為血管平滑肌增生明顯,內皮細胞腫脹,外膜增厚及血管壁周圍大量炎性細胞浸潤,IL-6的異常增高刺激血管內皮細胞分泌不斷合成和釋放內皮素,血小板生成素的活性提高,引起血管收縮,誘導CVS的發生[6]。
本實驗結果表明,模型組中兔基底動脈周長從第3天開始縮窄,伴隨著血管壁略有增厚,管徑有所縮窄,內膜可見少量褶皺,未見管壁斷裂,平滑肌略有增厚,排列紊亂,少量炎性細胞浸潤,檢測血清中eNOS含量下降,及IL-6含量的增加;直至第7天,基底動脈管徑縮窄最嚴重,內膜結構紊亂,且周圍的炎性細胞較前增加,血清中eNOS含量繼續下降,達到本實驗最低值,而血清中IL-6含量達本實驗峰值。之后血管管徑逐漸擴張,血清中eNOS含量緩慢增加,IL-6含量逐漸減少。而在腦血疏組中,不同時間點血管周長均較模型組長,且通過提高血清中eNOS含量高,減輕炎癥反應,降低血清中IL-6含量,與模型組相比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。
腦血疏口服液是根據“氣為血之帥、血為氣之母”的中醫理論研制的一種新型中成藥制劑,是在補陽還五湯的基礎上炮制而成,方中包含黃芪、水蛭、石菖蒲、大黃等,具有益氣通經、活血化瘀之功效[7]。而腦血疏口服液中不同中藥的活性提取成分有擴張血管、抗炎、改善微循環、增加血流速度等作用[8]。本研究結果顯示,在SAH后,腦血疏口服液不僅能增加兔血清eNOS含量,降低血清中IL-6含量,抑制局部炎癥發生,同時可改善兔一般狀態,與SAH組比較差異有統計學意義,為臨床上治療SAH后CVS提供了一種新的方法。
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R285.5
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.18.011
1672-1349(2017)18-2257-03
2017-06-08)
(本文編輯 王雅潔)
陜西中醫藥大學附屬醫院(陜西咸陽 712000),E-mail:SXgg1129@163.com
信息:張毅,柏魯寧,張昭,等.腦血疏口服液對兔蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣及IL-6、eNOS的影響[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2017,15(18):2257-2259.