右美托咪定對大鼠腦創傷后炎癥反應及認知功能的影響

鄭玉珍 劉海根 陳君

摘 要：目的 觀察右美托咪定對大鼠腦創傷后炎癥反應及認知功能的影響。方法 將20只成年雄性SD大鼠隨機分為實驗對照（CON）組和右美托咪定（DEX）組，各10只。應用可控皮層撞擊法制備大鼠顱腦外傷模型。DEX組大鼠清醒后即可腹腔注射右美托咪定100 μg/kg，對照組不予處理，兩組大鼠分別在創傷后6 h、24 h、72 h采用ELISA法對其血清TNF-α、IL-6及IL-1β水平進行檢測，并進行新物體識別測試。結果 兩組血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平在腦創傷6 h、24 h、72 h比較，差異有統計學意義（P<0.05），兩組TNF-α、IL-6水平在24 h下降，并于72 h再次升高，且CON組高于DEX組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組IL-1β水平在24 h、72 h時升高，且CON組高于DEX組，差異有統計學意義（P<0.05）；各個時間點兩組大鼠新物體識別測試結果比較，差異無統計學意義（P>0.05）。結論 右美托咪定可減輕大鼠腦創傷后炎癥反應，是否影響恢復期認知功能還需進一步觀察。

關鍵詞：右美托咪定；創傷；炎癥反應

中圖分類號：R614.2 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.14.044

文章編號：1006-1959（2018）14-0145-03

Abstract：Objective To observe the effects of dexmedetomidine on inflammatory reaction and cognitive function in rats after traumatic brain injury.Methods 20 adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided into experimental control（CON）group and dexmedetomidine（DEX）group，10 each.A rat model of traumatic brain injury was prepared by controlled cortical impingement.The rats in group DEX could be intraperitoneally injected with dexmedetomidine 100μg/kg，and the control group was not treated.The two groups of rats were detected the serum levels of TNF-α，IL-6 and IL-1β in the serum of 6 h，24 h and 72 h after the trauma，and the new object recognition test was carried out.Results The levels of serum TNF-α，IL-6 and IL-1β in the two groups were compared at 6 h，24 h and 72 h after brain injury，the difference was statistically significant（P<0.05）.The levels of TNF-α and IL-6 in the two groups decreased at 24 h and increased again at 72 h，and the CON group was higher than the DEX group，the difference was statistically significant（P<0.05）；the IL-1β level in the two groups was 24 h and 72 h were elevated，and the CON group was higher than the DEX group，the difference was statistically significant（P<0.05）.There was no significant difference in the new object recognition test results between the two groups at each time point（P>0.05）.Conclusion Dexmedetomidine can alleviate the post-traumatic inflammatory reaction in rats，and it is necessary to further observe whether it affects the cognitive function during recovery.

Key words：Dexmedetomidine；Trauma；Inflammatory response

目前大多研究關注于中重度顱腦損傷的發病及治療[1]，對輕度腦創傷的病理生理變化及行為學變化未予以重視。右美托咪定是一種新型的α2受體激動劑，對腦損傷具有一定神經保護作用，可減少認知功能損害，但具體作用機制目前尚不明確。研究顯示[2]，炎癥反應是導致腦創傷后繼發性腦損傷的重要原因，本實驗觀察右美托咪定對大鼠腦創傷后急性期炎癥反應及認知功能的影響，為臨床治療提供實驗依據。

1材料及方法

1.1動物模型制備及分組 本研究經天津市環湖醫院實驗動物倫理委員會批準，選取成年健康清潔級雄性SD大鼠20只，體重230～260 g，采用隨機數表法分為實驗對照組（CON）和右美托咪定組（DEX），每組10只。模型的制備：根據文獻[3]采用可控皮層撞擊法制作大鼠顱腦外傷模型，采用1%戊巴比妥（50 mg/kg）對大鼠腹腔進行麻醉注射，并取俯臥位固定。消毒后將顱頂皮膚切開，并于大鼠于前囟與人字縫連線中點左旁開3.5 mm位置鉆一小孔，直徑約6.0 mm，不打開硬膜，根據自動控制撞擊程序，將撞針經骨窗撞擊大鼠左側腦皮層頂葉，撞擊速度3.5 mm/s，下陷深度在2 mm左右，留針時間400 ms，完成撞擊后對傷口進行止血處理，用骨蠟封閉顱骨，將皮膚縫合。納入標準：受傷后30 min內蘇醒，活動自如。排除標準：蘇醒時間>30 min，活動受限或死亡。

1.2用藥方法 DEX組在大鼠蘇醒后即刻腹腔注射右美托咪定（生產廠家：江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，產品批號：10082534）100 μg/kg，對照組在相同時間點給予等量生理鹽水腹腔內注射治療。

1.3血清標本采集 兩組大鼠分別于傷后6 h、24 h、72 h經股動脈取血2 ml，在4 ℃下經3000 r/min離心15 min，取上層清液，分裝，于-70 ℃保存備用，采用ELISA法對血清腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）及白介素-1β（IL-1β）水平進行測定，ELISA檢測試劑盒購自上海源葉生物科技有限公司，批號：41588，41721。

1.4認知行為測定（新物體識別實驗） 兩個物體放入木盒，相距40 cm，距離側壁分別為10 cm，大鼠背朝兩物體放入場地內，并且大鼠鼻尖距離兩物的長度要一致。讓其自由活動10 min，記錄大鼠與這兩個物體接觸情況，包括鼻子或嘴巴觸及物體的次數和距離物體2～3 cm范圍內探究的時間。喜好指數=（探索新物體的時間-探索舊事物的時間）/總時間。

1.5統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件分析數據，計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1兩組腦創傷后不同時間點血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平比較 兩組血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平在腦創傷6 h、24 h、72 h比較，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組TNF-α、IL-6水平在24 h下降，并于72 h再次升高，且CON組高于DEX組（P<0.05）；兩組IL-1β水平在24 h、72 h時升高，且CON組高于DEX組（P<0.05），見表1。

2.2兩組不同時間點認知功能比較 兩組大鼠腦創傷后6 h、24 h、72 h新物體識別測試結果相比，差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

3討論

腦創傷是因外力作用而導致的腦損傷，包括腦出血、腦震蕩等，是嚴重威脅人類健康的神經內科常見疾病之一。研究表明[4]，腦創傷后急性期即可發生認知功能障礙，而過度炎癥反應則是影響神經、認知功能恢復的重要原因，與腦創傷后急性期密切相關的炎性因子有血清IL-6、IL-1β、TNF-α等，其中IL-6是一種多效細胞因子，可抑制TNF并誘導IL-IRA而發揮抗炎作用，通過刺激神經生長因子產生，減少自由基損傷而保護神經系統功能，但也可介導炎性細胞因子趨化作用，使趨化因子及粘附因子含量升高，而加劇炎癥反應。因此在不同疾病中其作用也有所不同。TNF-α主要由淋巴細胞、星形膠質細胞及巨噬細胞產生，是中樞神經損傷后出現最早的細胞因子，其含量適當增加可對機體進行防御，但過度表達會導致神經細胞變性壞死，加劇繼發性腦損傷。IL-1β對毒性物質釋放有積極促進作用，并可抑制長時程增強，影響神經元形態產生，從而影響認知功能。

本研究在模型制備中采用可控性皮層撞擊法，可較好的模擬腦創傷特點。有研究證實去甲腎上腺系統在創傷后應激形成過程中可發揮重要作用[5]，降低去甲腎上腺系統活性可緩解炎癥反應。右美托咪定是一種高選擇性α2腎上腺素受體激動劑，具有抗炎、鎮痛作用，可減少神經元凋亡，從而減少認知功能損害。本研究將右美托咪定用于大鼠輕度腦損傷后，發現兩組血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平在腦創傷6 h、24 h、72 h比較，差異具有統計學意義，兩組TNF-α、IL-6水平在24 h下降，并于72 h再次升高，但右美托咪定組表達水平低于對照組；兩組IL-1β水平在24 h、72 h時升高，且CON組高于DEX組，提示右美托咪定能夠減輕腦創傷后大鼠急性期炎癥反應，發揮腦保護作用。與非顱腦損傷相比，輕度顱腦損傷患者有一定神經認知缺陷，研究分析表明部分顱腦損傷患者急性期或亞急性期認知功能下降表現為注意力，處理速度，記憶及執行功能下降，創傷后神經炎性反應可引起認知功能下降的相關標志物增加，降低神經炎性反應可改善創傷后認知功能[6]。本實驗中創傷后各個時間點認知功能測試評分無明顯改變，可能與觀察時間短有關。

綜上所述，右美托咪定可明顯減輕創傷后炎癥反應，是否影響恢復期認知功能還需進一步觀察。

參考文獻：

[1]鄭彬，張順才，曾彥茹，等.右美托咪定對創傷性腦損傷大鼠認知功能和P2 X7表達的影響[J].廣東醫學，2016，37（12）：1761-1763.

[2]韓慶波.右美托咪定對七氟烷麻醉后認知功能及相關細胞因子含量的影響[J].海南醫學院學報，2016，22（11）：1156-1159.

[3]畢江江，王金韜，羅愛林.右美托咪定改善大鼠腦缺血再灌注后認知功能障礙[J].神經損傷與功能重建，2016，11（3）：189-191.

[4]白若靖，高華斌，韓召利，等.小膠質細胞表型在反復輕度腦創傷模型大鼠中的變化研究[J].中華神經醫學雜志，2017，16（3）：246-250.

[5]谷志杰，張滿和，周秀敏，等.右美托咪啶對創傷性腦損傷大鼠海馬區神經元自噬的影響[J].實用臨床醫藥雜志，2016，20（9）：14-16.

[6]Jessica SM，Susanne M，Jennifer B.An Exploratory Study of the Association of Acute Posttraumatic Stress，Depression，and Pain to Cognitive Functioning in Mild Traumatic Brain Injury[J].Neuropsychology，2015，29（4）：530-547.

收稿日期：2018-5-14；修回日期：2018-5-24

編輯/張建婷