Cromakalin对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤脑水肿的影响

冯 涛 王国庆 马金玉 潘瑞华

南阳医专第一附属医院神经内科 南阳 473058

Cromakalin对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤脑水肿的影响

冯 涛 王国庆 马金玉 潘瑞华

南阳医专第一附属医院神经内科 南阳 473058

目的探讨K-ATP通道开放剂克罗卡林(Cromaka lin)对急性脑缺血再灌注后大鼠脑水肿的影响。方法将72只SD大鼠随机分为3组：A组为假手术组,B组为单纯缺血再灌注组,C组为克罗卡林干预组。应用改良Zea Longa线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注(MCAO)模型,参照Zea Longa 5分制标准进行神经行为学评分,干湿重法测定脑含水量的百分比。结果B组、C组大鼠的脑含水量在24 h均升高,72 h时达高峰,与A组相比有显著性差异(P＜0.05),7 d时脑含水量明显下降,与A组相比差异无统计学意义(P＞0.05)。C组在24h、72h时的脑含水量明显低于B组,差异具有统计学意义(P＜0.05)。C组各时间点的神经功能缺损评分明显低于B组,差异具有统计学意义(P＜0.05)。结论Cromakalin能明显减轻大鼠急性局灶性脑缺血再灌注后损伤脑水肿的程度,减轻神经行为缺损症状,具有脑保护作用。

脑缺血再灌注;克罗卡林(Cromakalin);脑水肿

脑缺血再灌注损伤是引起缺血性脑血管病(ischemic cerebrovascu lar disease,ICVD)脑功能损害的重要原因。已知很多因素参与到再灌注后损伤的过程,其中脑水肿是脑缺血再灌注后损伤的重要原因。脑水肿的形成与脑缺血后自由基毒性、能量的耗竭、钙超载、兴奋性氨基酸毒性和小胶质细胞的激活等相关。

本实验旨在利用大鼠MCAO模型,观察大鼠急性脑缺血再灌注后神经功能缺损与脑含水量变化情况及Cromakalin干预后的变化,为K-ATP通道开放剂尽早应用于临床治疗ICVD提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器 SD大鼠由郑州大学实验动物中心提供。大鼠MCAO栓线,北京沙东生物技术有限公司提供。克罗卡林,Sigma美国,批号 052K 4050。

1.2 方法

1.2.1 动物分组：72只雄性SD大鼠,体质量(220±30)g,随机分为3组：A组为假手术组,B组为单纯缺血再灌注组,C组为克罗卡林干预组,每组 24只分6 h、24 h、72 h、7 d时间点,每个时间点6只。

1.2.2 动物模型制备：应用改良Zea Longa[1]线栓法制备大鼠MCAO模型。10%水合氯醛腹腔注射麻醉(350 mg/kg),颈部正中切口,分离左侧颈总动脉(CCA)、颈内动脉(ICA)、颈外动脉(ECA),结扎 ECA起始端,动脉瘤夹夹闭ICA,结扎CCA近心段,在 CCA 处剪一“V”形小口,沿CCA插入线栓18～20 mm,有阻力时停止,将线和CCA一同结扎,缝合皮肤,2 h后将线栓向外拔出4 mm即可。

1.2.3 动物处理：C组在MCAO后2 h给予Cromakalin(0.4mg◦kg-1◦d-1)2 m L腹腔注射,B组在MCAO后2 h给予生理盐水2m L腹腔注射,A组除了不插入线栓其他同B组。

1.2.4 动物神经功能缺损评分：参照Zea Longa 5分制标准[1]进行神经行为学评分。0分,无神经行为改变;1分,前肢完全或部分不能伸展;2分,行走向对侧画圈;3分,明显向对侧倾斜;4分,无自主活动意识不清。1～3分动物入选,各组动物达各时间点后进行评分。

1.2.5 脑含水量的测定：各组大鼠在神经功能缺损评分后断头取脑,分离大脑,采用干湿质量法进行脑含水量的测定,脑含水量(%)=(湿质量-干质量)/湿质量×100%。

2 结果

2.1 神经功能缺损评分 A组大鼠清醒后无明显神经功能缺损症状,B、C组大鼠在造模清醒后再灌注6 h神经功能缺损评分差异不明显(P＞0.05)。其他时间点B、C组神经功能缺损具有显著性差异(P＜0.05),C组神经功能缺损较B组显著减轻(P＜0.05)。结果见表1。

表 1 3组大鼠不同时点神经功能缺损评分比较(±s)

表 1 3组大鼠不同时点神经功能缺损评分比较(±s)

注：与B组相比,▲P＜0.05

组别 6 h 24 h 72 h 7 d A组 0 0 0 0 B组 2.33±0.51 2.50±0.54 2.66±0.51 2.00±0.63 C组 2.16±0.75 1.66±0.51▲ 1.33±0.51▲ 1.16±0.40▲

表 2 3组大鼠不同时点脑含水量比较(±s)

表 2 3组大鼠不同时点脑含水量比较(±s)

注：与B组相比,▲P＜0.05

组别 6 h 24 h 72 h 7 d A 组 76.03±1.51 76.57±2.48 76.37±1.35 76.76±1.07 B 组 79.36±1.34 82.08±1.77 87.41±1.55 81.60±1.73 C 组 78.58±1.16 80.92±1.63 82.94±1.96▲80.67±1.29

2.2 脑含水量变化 A组各时间点脑含水量变化不明显,B、C组在造模后6 h脑含水量开始增加,24 h明显增加,72 h达到高峰,7 d明显降低,与 A组相比有明显差异(P＜0.05),C组72 h脑含水量明显比B组降低(P＜0.05)。结果见表2。

3 讨论

不论是局灶性还是广泛性脑缺血均可引起不同程度的脑水肿,引起颅内压增高,影响脑内代谢,严重时导致脑移位和脑疝,甚至死亡。因此在治疗ICVD中防治脑水肿尤为关键。以往研究表明,对于大面积脑梗死病人,脑水肿在病后30 min即己发生,24 h达到高峰,临床上由于干预措施脑水肿高峰一般到48～72 h[2]。本实验显示造模后6 h脑含水量开始增加,24 h明显增加,72 h达到高峰,7 d明显降低。对于脑水肿的治疗目前主要是药物治疗,如脱水剂、激素、白蛋白等。临床常用的脱水剂如甘露醇等易出现水电解质平衡紊乱、肾功能损害等并发症[3]。

K-ATP通道是1983年Noma[4]首先发现存在于豚鼠心肌细胞膜上,是非电压依赖性的,以藕联细胞代谢和电活动、以细胞内的ATP/ADP水平为门控因素的特殊钾离子通道。研究证明,K-ATP通道广泛存在中枢神经系统中,在正常生理状态下脑内的K-ATP通道处于关闭状态,当机体出现缺血缺氧、炎症反应等时,K-ATP通道开放,钾离子大量外流,细胞出现超极化状态,神经元的兴奋性降低,调节钙离子的平衡等。本实验应用C romakalin对脑缺血再灌注损伤干预24 h内对脑含水量改变不明显,72 h脑含水量明显降低,7 d时基本恢复正常,表明C romakalin干预后可以抑制脑水肿高峰的形成,减少缺血性脑损伤的脑含水量,明显降低神经缺损症状,具有脑保护作用。其可能机制是Cromakalin能减少脑缺血再灌注损伤后脑内小胶质细胞上的K-ATP通道,抑制小胶质细胞激活,减轻神经炎性反应,从而抑制脑水肿高峰的形成。[5]

[1]Longa EZ,W einstein PR,Carlson S,et al.Reversible m iddle cerebral artery occlusion w ithou t craniectomy in rats[J].Stroke,1989,20(1)：84-91.

[2]只达石,刘睽.颅脑创伤外科学[M].北京：人民卫生出版社,2009：85-89.

[3]江基尧,朱诚,罗其中.颅脑创伤临床救治指南[M].第2版.北京：第二军医大学出版社,2003：81;118.

[4]Nom a A.ATP-regu lated K+channels in cardiac muscle[J].Nature,1983,305(5930)：147-148.

[5]杜家琇,娄季宇,白宏英,等.环孢素A对大鼠急性脑缺血再灌注损伤小胶质细胞的活化及iNos表达的影响[J].中国实用神经疾病杂志,2010,13(24)：8-11.

R-332

A

1673-5110(2011)09-0040-02

(收稿2011-04-10)

◦脑梗死专题研究◦