低血压对双侧颈动脉中度狭窄兔模型血浆S100β和NS E的影响

孟永生 薛朝霞 张 鹏 王春燕 方爱莉 杨春艳 凡泽录

1.山西医科大学，山西太原 030001；2.山西医科大学第一医院，山西太原 030001

颈动脉是脑部的主要供血系统，颈动脉狭窄使其对脑组织的灌注量下降，造成脑组织能量代谢障碍、葡萄糖的利用减少、蛋白质合成异常、神经递质改变、胆碱受体缺失、脑白质损害和神经元缺失等，从而造成脑组织损伤[1]。颈动脉狭窄患者出现低血压，进入颅内的血流量进一步下降，增加缺血缺氧性脑病的发生。S100β和血浆神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）是目前发现的可以反映脑组织损伤以及预后的特异性指标。本实验对兔颈动脉中度狭窄模型采用不同的降血压方法和程度进行干预，通过检测血浆S100β和NSE的表达情况来反映脑损伤，为临床管理提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

健康雄性新西兰家兔25只，体重2～2.2kg（山西医科大学实验动物中心提供）。

1.2 方法

1.2.1 模型制备 按照郑冲等[2]造模方法，家兔采用速眠新0.1ml/kg肌肉注射麻醉，仰卧固定，颈部备皮消毒，铺巾，颈部正中切口，充分暴露劲总动脉，小心游离约1.5cm，在其下方穿两根棉线，将0.9mm管与动脉结扎，使两根线间距为1mm，然后小心抽离管，造成其结扎处血管内径等于其管的外径，逐层缝合包扎颈部。通过超声确定狭窄程度，保证模型的成功制备。

1.2.2 分组及处理 25只家兔造模成功24h后，分为5组，每组5只，分别为丙泊酚 1组（P1组）、丙泊酚 2组（P2组）、硝酸甘油1组（X1组）、硝酸甘油2组（X2组）、对照组（K组）。各组麻醉后沿股动脉走行备皮消毒铺巾，逐层切开游离股动脉，行动脉穿刺与RM6240生物信号采集系统连接，记录血压。P1组和X1组降低基础血压的10%～15%，P2组和X2组降低基础血压的15%～20%，维持30min后，输注生理盐水恢复到基础血压；K组不做任何处理。各组在恢复血压后12、24、48h留取血液标本。

1.2.3 标本收集与检测 正常家兔和造模24h后经耳缘静脉留取血液标本，干预组各时间点经颈外静脉留取血液标本，离心机以3500转/min离心15 min，用取样器提取上清液，置于-70℃冰箱保存。采用ELISA法测定表达值。

1.3 统计学处理

所有数据经SPSS 13.0统计学软件处理，所有结果采用均数±标准差（s），组间比较采用方差分析，组内两两比较采用LSD-t检验，检验水准为α=0.05，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 造模前后S100β蛋白和NSE的表达比较

造模后血清S100β蛋白和NSE与造模前比较表达升高，差异有统计学意义（P＜0.05，表 1）。

表1 造模前后 S100β 蛋白和 NSE 的表达比较[μg/L，（s）]

表1 造模前后 S100β 蛋白和 NSE 的表达比较[μg/L，（s）]

注：造模后与造模前比较，采用两样本t检验，P＜0.05；NSE:神经元特异性烯醇化酶。

数量（只）S100βNSE造模前造模后25 25 0.11±0.01 0.14±0.01 4.30±0.38 7.33±0.29

2.2 S100β和NSE的表达结果

同一时间点与 K组比较，P1组、P2组、X1组及 X2组其S100β和NSE的表达都高，差异有有统计学意义（P＜0.05，表 2，表 3）；P2组与 P1组比较、X2组与 X1组比较，S100β和 NSE表达都高，差异有统计学意义（P＜0.05，表 2，表 3）；X1组与 P1组、X2组与P2组比较，S100β和NSE表达升高，差异有统计学意义（P＜0.05，表 2，表 3）。

表2 各组兔血清 S100β 在各时间点表达情况的比较[μg/L，（s）]

表2 各组兔血清 S100β 在各时间点表达情况的比较[μg/L，（s）]

注：同一时间点与K组比较，aP＜0.05，同一时间点P2组与P1组比较，bP＜0.05;X2 组与 X1 组比较，cP＜0.05；X1 组与 P1 组比较，dP＜0.05；X2 组与P2 组比较，eP＜0.05； 12h：恢复血压后 12h；24h：恢复血压后 24h；48h：恢复血压后48h。

分组 数量（只）12h 24h 48h K组P1组P2组X1组X2组55555 0.18±0.01 0.35±0.01a 0.49±0.02ab 0.37±0.01ad 0.59±0.02ace 0.28±0.02 0.34±0.01a 0.41±0.01ab 0.38±0.01ad 0.44±0.01ace 0.35±0.02 0.38±0.01a 0.42±0.01ab 0.41±0.01ad 0.46±0.02ace

表3 各组兔血清NSE在各时间点表达情况的比较[μg/L，（s）]

表3 各组兔血清NSE在各时间点表达情况的比较[μg/L，（s）]

注：同一时间点与K组比较，aP＜0.05；同一时间点P2组与P1组比较，bP＜0.05;X2 组与 X1 组比较，cP＜0.05；X1 组与 P1 组比较，dP＜0.05；X2 组与P2 组比较，eP＜0.05； 12h：恢复血压后 12h；24h：恢复血压后 24h；48h：恢复血压后48h。

分组 数量（只）12h 24h 48h K组P1组P2组X1组X2组55555 8.11±0.72 10.39±0.58a 12.77±1.00ab 13.57±1.26ad 18.35±1.31ace 8.42±0.17 10.60±0.21a 11.26±0.30ab 15.68±0.87ad 18.41±0.53ace 8.75±0.47 13.36±0.45a 14.42±0.23ab 15.27±0.39ad 18.51±0.85ace

3 讨论

刘淑琴[3]通过脑血流灌注显像研究发现双侧颈动脉狭窄造成双侧大脑中动脉血流速度和搏动指数下降，其主要影响基底核，同时还有可能影响颞叶、额叶以及顶叶。脑组织对缺血缺氧极为敏感，低血压会影响脑组织的能量代谢，从而改变脑组织的正常结构和造成肢体偏瘫甚至死亡，必须引起高度重视。

S100β是存在于神经组织内的特异性蛋白，当脑组织发生缺血缺氧时，胶质细胞将释放大量的S100β，通过受损的血脑屏障进入外周血中，通过检测血液中的S100β浓度反映脑损伤的程度。Hu等[4]的研究发现在星形胶质细胞培养液中加入微摩尔浓度的S100β，发现其凋亡细胞数百分数明显增高，证明S100β通过NO途径诱导细胞凋亡。Vajtr等[5]的研究发现血浆中高浓度的S100β可以破坏血管内皮细胞的超微结构，促进血脑屏障受损，从而加重脑水肿。NSE是存在于生物体内糖酵解酶，其YY型主要存在于神经细胞和神经内分泌细胞中，当发生脑损伤时穿过血脑屏障进入血液，可作为脑组织损伤的标志物。金细众等[6]实验研究表明,血清NSE水平与GCS评分、APACHE II评分和疾病风险系数具有显著的相关性,可以作为急性脑损伤患者脑损伤严重程度、病情严重度及预测预后的可靠指标。牛廷献等[7]研究发现血清和脑匀浆中，NSE和S100β的浓度在缺血12h时达到峰值，表明二者的浓度与脑损伤程度相一致，因此本实验以12h为观察起始点。

本研究通过比较建立狭窄模型后和正常的兔血浆S100β和NSE，发现表达升高(P＜0.05)，表明模型建立成功，为实验干预建立了数据基础。通过每个时间点各处理组与对照组比较，其S100β和NSE的表达结果都高（aP＜0.05），差异有统计学意义。表明颈动脉中度狭窄兔，血压下降10%～15%和15%～20%能够加重脑组织缺血缺氧，促进神经细胞凋亡以及血脑屏障的破坏，造成脑组织损伤加重，需要引起高度注意。对于硝酸甘油组与丙泊酚组的观察结果，其S100β和NSE表达都比丙泊酚组高（dP＜0.05，eP＜0.05），差异有统计学意义。这种结果可能与丙泊酚抗自由基、抑制脂质过氧化反应有关，可以提高细胞抗氧化能力，抑制细胞内的钙超载，作用于GABA受体对神经元的的保护[8]，从而达到对脑组织的保护。每个时间点观察降压15%～20%组与10%～15%组并将其进行比较，发现 S100β 和 NSE 表达高（bP＜0.05，cP＜0.05），差异有统计学意义。表明降压程度越高对脑组织的损伤越大，血压下降程度越高，回心血量越少，血液通过狭窄段的血流速度越低，通过的血流量越少，造成脑组织缺血缺氧越严重。本实验只观察了12h到48h的S100β和NSE表达值，其48h后的表达情况有待进一步的研究。

综上所述，本实验成功制备了颈动脉中度狭窄模型，并在此基础上降低基础血压的10%～15%和15%～20%，血浆S100β和NSE表达都比正常以及单纯狭窄高，预示着可能存在脑组织损伤。

[1]刘汉兴,章军建.慢性脑缺血与认知功能障碍[J].国外医学脑血管疾病分册,2004,12(4):278-281.

[2]郑冲，吴刚，阮琴韵，等.家兔不同程度颈动脉狭窄模型的建立与评价[J].中国卒中杂志，2008，3（2）:98-103.

[3]刘淑琴.颈动脉狭窄或闭塞侧支循环及类型与认知障碍相关性研究[J].中国医药科学，2012，2(5):27-33.

[4]Hu J,Van Eldik L J.S100β在培养的星形细胞中通过依赖于一氧化氮的途径引起细胞凋亡[J].生物化学与生物物理学学报,1996,1313(3):239-245.

[5]Vajtr D,Benada O,Kukacka J,et al.发生在血脑屏障损伤期间并在以血脑屏障和炎症反应为生物学标记的创伤性脑损伤后内皮细胞和星形细胞超微结构变化的相关性[J].生理研究，2009,58(2):263-268.

[6]金细众,杨坤,林芙蓉,等.急性脑损伤患者血清神经元特异性烤醇化酵与GCS评分、APACHE II评分和疾病风险系数的相关性[J].实用医学杂志,2009,25(12):2000-2001.

[7]牛廷献，史智勇，罗建军，等.缺血缺氧脑损伤大鼠NSE和S100β蛋白的变化及临床意义[J].中国比较医学杂志，2009，19（9）：34-37.

[8]马婕，董志.丙泊酚脑保护作用研究进展[J].国际药学研究杂志，2008，4（2）：92-95.