依達(dá)拉奉對(duì)急性脊髓損傷后保護(hù)機(jī)制的研究

劉可鑫 劉士臣 林 波 廉洪宇▲

1.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院神經(jīng)骨外二科，黑龍江牡丹江 157000；2.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨外一科，黑龍江佳木斯 154007；3.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院骨外三科，黑龍江牡丹江 157000

原發(fā)損傷的反應(yīng)過(guò)程中繼發(fā)產(chǎn)生的一系列進(jìn)行性病理改變導(dǎo)致了不可逆的結(jié)構(gòu)改變，故后血管和神經(jīng)生化損傷機(jī)制是脊髓繼發(fā)損傷的兩大重點(diǎn)[1-2]。氧化應(yīng)激（oxidative stress）自由基損害是脊髓損傷發(fā)病機(jī)制中的主要假說(shuō)之一[3-4]。依達(dá)拉奉是目前臨床上常用的一種有效的神經(jīng)保護(hù)劑[5]。本研究通過(guò)脊髓損傷的動(dòng)物為研究對(duì)象，明確脊髓損傷后抗氧化應(yīng)激治療藥物依達(dá)拉奉在脊髓損傷后的作用，為其應(yīng)用提供理論實(shí)驗(yàn)依據(jù)，使急性脊髓損傷的治療提供一個(gè)新的治療途徑。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

成年清潔級(jí)SD大鼠96只，雌雄均可，體重200～300g。將96只大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組A組，脊髓打擊損傷組B組、甲基強(qiáng)的松龍組C組、依達(dá)拉奉組D組，每組24只，每組根據(jù)處死時(shí)間（1h、24h、48h）分為3個(gè)亞組，每個(gè)亞組8只。

表1 不同時(shí)間點(diǎn)各組脊髓組織中LD含量（μmol/g protein）

表2 不同時(shí)間點(diǎn)各組脊髓組織中LDH活性（U/g protein）

1.2 脊髓急性打擊損傷動(dòng)物模型

采用改良重物撞擊裝置制備脊髓急性打擊損傷。2%水合氯醛（青島宇龍海藻有限公司，H37022673）按照60mg/kg腹腔注射，麻醉成功后，俯臥，固定，無(wú)菌下切開(kāi)背正中段，切除T9～ T10棘突與椎板。B組、C組與D組暴露脊髓硬膜，5g鐵錘自5cm高自由落體撞擊硬膜囊，大鼠出現(xiàn)搖尾反射，雙后肢癱瘓，造模成功。A組不做打擊處理。

1.3 藥物處理

A組僅切除椎板，不做打擊脊髓處理，縫合后即刻給予生理鹽水0.3mL腹腔注射，每天1次，直至研究時(shí)間點(diǎn)。B組急性脊髓損傷造模成功后即刻給予生理鹽水0.3mL腹腔注射，每天1次，直至研究時(shí)間點(diǎn)。C組造模成功后即刻給予甲基強(qiáng)的松龍（普強(qiáng)蘇州制藥有限公司，注冊(cè)證號(hào)H20130303）按照30mg/kg生理鹽水稀釋至0.3mL，腹腔注射，每天1次，直至研究時(shí)間點(diǎn)。D組是造模成功后即刻給予依達(dá)拉奉（南京先聲東元制藥有限公司，LH20050280）按照3mg/kg生理鹽水稀釋至0.3mL，腹腔注射，每天1次，直至研究時(shí)間點(diǎn)。

1.4 觀察指標(biāo)

分別于1h、24h以及48h取相應(yīng)亞組進(jìn)行指標(biāo)觀察。10%水合氯醛麻醉，心臟采血，處死大鼠，8只大鼠在致傷部位取0.1g脊髓組織，用濾紙吸脊髓組織表面水分，將標(biāo)本置于烤箱，45℃，5d，恒重后，檢測(cè)Ca2+，Mg2+水平。8只大鼠在致傷部位為中心取脊髓組織長(zhǎng)大于30mm，生理鹽水沖洗血跡，吸干表面水分，分別測(cè)脊髓組織中LD（乳酸）含量、LDH（乳酸脫氫酶）活性以及Na+/K+-ATP酶活性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用（x±s）表示，采用F檢驗(yàn)及t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同時(shí)間點(diǎn)各組脊髓組織中LD含量

傷后1h，B組LD最高，其次為D組與C組，A組最低，組間比較（P＜0.05）；傷后24h，B組最高，其次為D組與C組，A組最低，組間比較（P＜0.05）；傷后48h，B組最高，其次為C組與D組，A組最低，組間比較（P＜0.05）；在不同時(shí)間點(diǎn)C組與D組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

2.2 不同時(shí)間點(diǎn)各組脊髓組織中LDH活性

傷后1h，B組LDH活性最高，其次為D組與C組，A組最低，組間比較（P＜0.05）；傷后24h及48h，B組最高，其次為C組與D組，A組最低，組間比較（P＜0.05）；在不同時(shí)間點(diǎn)C組與D組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

表3 不同時(shí)間點(diǎn)各組脊髓組織Na+/K+-ATP酶活性[mmol pi/（h·g） protein]

2.3 不同時(shí)間點(diǎn)各組脊髓組織中Na+/K+-ATP酶活性

傷后1h、24h及48h，B組、C組、D組Na+/K+-ATP酶活性均顯著低于A組（P＜0.05），其中B組最低；D組與C組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。見(jiàn)表3。

3 討論

臨床上治療脊髓損傷主要通過(guò)手術(shù)方法解除壓迫，但效果并不十分理想，甲基強(qiáng)的松龍有明確的治療意義，目前在臨床上有相關(guān)報(bào)道。研究顯示脊髓損傷包括原發(fā)性損傷與繼發(fā)性損傷[6-7]。機(jī)械壓迫、電解質(zhì)紊亂、出血等導(dǎo)致原發(fā)性損傷，這種損傷不可逆[8]。繼發(fā)性損傷包括炎癥反應(yīng)、水腫、缺血、細(xì)胞因子浸潤(rùn)、再灌注損傷、鈣離子負(fù)荷超載，脂質(zhì)過(guò)氧化等有關(guān)，尤其是水腫與能量代謝系統(tǒng)的異常可導(dǎo)致級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)，導(dǎo)致病情惡化。但這個(gè)過(guò)程具有可調(diào)節(jié)性與可逆性，因此是治療的關(guān)鍵[9-10]。

當(dāng)局部缺氧是會(huì)導(dǎo)致乳酸水平升高，提示局部能量代謝障礙。在本次研究結(jié)果提示依達(dá)拉奉與甲基強(qiáng)的松龍均能顯著改善局部組織供氧，減少乳酸形成。乳酸脫氫酶（LDH）幾乎存在于有組織中，以心、骨骼肌和腎臟最豐富，其次為肝、脾、胰腺、腦、肺臟等。乳酸脫氫酶（LDH）是糖交接過(guò)程中一種重要的酶。富含組織損傷時(shí)乳酸脫氫酶水平顯著升高。Na+/K+-ATP酶會(huì)使細(xì)胞外的Na+濃度高于細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)Na+順著濃度差進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，會(huì)經(jīng)由本體蛋白質(zhì)的運(yùn)載體將不易通過(guò)細(xì)胞膜的物質(zhì)以共同運(yùn)輸?shù)姆绞綆爰?xì)胞。細(xì)胞內(nèi)高鉀是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必需條件；防止細(xì)胞水腫；勢(shì)能貯備。Na+-K+-ATP酶通過(guò)磷酸化和去磷酸化過(guò)程發(fā)生構(gòu)象的變化，導(dǎo)致與Na+，K+的親和力發(fā)生變化，大亞基以親Na+態(tài)結(jié)合Na+后，觸發(fā)水解ATP。Na+-K+-ATP酶維持細(xì)胞的滲透性，保持細(xì)胞的體積；維持低Na+高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，維持細(xì)胞的靜息電位。

依達(dá)拉奉于是一種腦神經(jīng)保護(hù)劑[11-13]。其作用機(jī)制是清除自由基，抑制再灌注損傷，保護(hù)缺血腦組織。既往的研究證實(shí)，依達(dá)拉奉能夠有效清除自由基，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，從而抑制腦細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞的氧化損傷。缺血再灌注損傷是在缺血的基礎(chǔ)上恢復(fù)血流后，組織器官的損傷反而加重的現(xiàn)象，自由基與缺血再灌注損傷有密切的關(guān)系。研究顯示依達(dá)拉奉對(duì)多種細(xì)胞均有明顯的保護(hù)作用[14]。研究顯示，依達(dá)拉奉除了治療急性腦梗死有效外，還對(duì)多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病有治療作用[15]。既往的研究主要針對(duì)依達(dá)拉奉對(duì)自由基的清除作用，本研究評(píng)價(jià)了其對(duì)神經(jīng)組織神經(jīng)損傷后局部水腫、能量代謝的影響。結(jié)果顯示，依達(dá)拉奉能夠減少局部組織水腫，保護(hù)Na+/K+-ATP酶活性，改善局部能量代謝，減少損傷后的繼發(fā)性損傷。

綜上所述，依達(dá)拉奉能夠保護(hù)NA+/K+-ATP酶活性，改善局部能量代謝，減少損傷后的繼發(fā)性損傷，從而改善神經(jīng)功能恢復(fù)。