依达拉奉对大鼠创伤性脑损伤的早期保护作用
2015-12-20周传广冷晓磊矫永庆
周传广 冷晓磊 矫永庆 崔 鹏
1)辽宁大连市第三人民医院神经外科 大连 116033 2)大连医科大学附属三院神经外科 大连 116000
目前,因交通事故等所造成的颅脑创伤呈加速递增趋势,是导致创伤病人伤残和死亡的主要原因,严重危害人类健康,给社会和家庭带来沉重负担,深入研究创伤性脑损伤(TBI)的发病机制及其伤后病理生理变化,探索行之有效的脑保护治疗途径,将有助于提高TBI病人的生存率及生存质量。依达拉奉作为一种新型的自由基清除剂,对缺血性脑损伤保护作用的报道众多[1-3]。本文旨在探讨依达
拉奉对早期创伤性脑损伤的作用。
1 材料
1.1 实验动物及分组 选取健康成年SD 大鼠54 只,雄性,购于辽宁医学院实验动物中心。分为3 组:假手术组18 只,仅开骨窗,不致伤;损伤组18 只,制大鼠自由落体脑撞击伤模型;依达拉奉组18 只,予尾静脉注射依达拉奉注射液处理。
1.2 药品及试剂 依达拉奉注射液(商品名比存,南京先声药业有限公司,规格每支20mL:30mg);伊文思蓝(EB)试剂(上海生物试剂站);MDA 及SOD 试剂盒(南京建成生物工程研究所)。
2 方法
2.1 动物模型制作 采用经典的自由落体撞击伤模型。本实验选用改进的Feeney’s自由落体硬膜外撞击方法[4]。
2.2 给药途径及方法 依达拉奉组在伤后立即于大鼠尾静脉滴注依达拉奉0.5mg·kg-1(溶解于生理盐水100mL中)30min滴完。伤后每12h再给药1次,剂量及给药途径均一致。余2组仅注射同体积的生理盐水。
3 观察指标
3.1 脑含水量测定 于伤后24h、48h及72h各组分别取大鼠断头处死,开颅取脑,于伤灶周围取200 mg脑组织,电子分析天平称取脑湿质量,然后将标本置于90 ℃红外线干燥箱中24~48h至恒质量,称取值为干质量。脑水含量用湿重的百分比表示,即脑组织含水量(%)=(湿质量-干质量)/湿质量×100%。
3.2 BBB 通透性测定 按Belayer法[5]使用伊文思蓝(evens blue,EB)作为示踪剂。于伤后24h、48h及72h各组分别取大鼠断头处死,在处死前2h,按20mg/kg自股静脉注入2%的EB 溶液。取伤灶后外标本100mg,加甲酰胺3 mL 加盖避光在54℃水浴箱中提取24h,提取液在紫外分光光度计下测量光密度值(OD 值),波长为632nm,脑组织EB含量(OD/g湿脑组织)代表BBB通透性。
3.3 脑组织MDA 含量测定及SOD 活力检测 于伤后24 h、48h 及72h将大鼠迅速断头取脑,于冰浴中迅速分离脑组织,取损伤侧半球脑组织称质量,按1∶10比例(每1g组织加10mL 生理盐水)加入冰生理盐水,用组织匀浆机分别制成10%组织匀浆,离心10min,并用生理盐水将上清液稀释成1%组织匀浆,测定MDA 含量及SOD 活力。
3.4 统计学处理 采用SPSS 14.0统计软件进行Oneway-ANOVA 分析,计量资料均以±s表示。组间比较用LSD检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
4 结果
4.1 脑含水量测定结果 在3个时间点,损伤组和依达拉奉组均高于假手术组,而依达拉奉组明显低于损伤组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 各组脑组织含水量(%)比较 (±s,n=18)
表1 各组脑组织含水量(%)比较 (±s,n=18)
注:与损伤组相应时间点比较,*P<0.05
组 别24h 48h 72h假手术组95.82±0.34 95.90±0.41 95.73±0.38损伤组 98.48±0.52 110.62±0.59 118.37±0.63依达拉奉组 97.02±0.48* 103.92±0.54* 110.82±0.60*
4.2 脑组织EB含量测定结果 在3个时间点,损伤组和依达拉奉组EB含量均有不同程度升高,但依达拉奉组的变化,各时间点均明显低于损伤组(P<0.05)。见表2。
表2 各组脑组织EB含量(OD/g)比较 (±s,n=18)
表2 各组脑组织EB含量(OD/g)比较 (±s,n=18)
注:与损伤组相应时间点比较,*P<0.05
组 别24h 48h 72h假手术组0.296±0.026 0.295±0.022 0.297±0.028损伤组 0.762±0.075 0.843±0.083 0.927±0.091依达拉奉组 0.721±0.072* 0.801±0.079* 0.845±0.082*
4.3 MDA 含量及SOD 活力变化 在3个时间点,损伤组和依达拉奉组MDA 含量均有不同程度升高,SOD 活力呈下降趋势。但与损伤组比较,依达拉奉组MDA 含量均显著降低(P<0.05),SOD 活力则下降缓慢(P<0.05)。见表3。
表3 各组MDA 含量及SOD 活力比较 (±s,n=18)
表3 各组MDA 含量及SOD 活力比较 (±s,n=18)
注:与假手术组相应时间点比较,*P<0.05,与损伤组相应时间点比较,**P<0.05
组 别 时间 MDA 含量(mmol/mL)SOD 活力(Nu/mg)假手术组24h 117.51±5.82 119.88±4.69 48h 119.32±5.93 120.38±4.92 72h 118.42±5.89 121.34±5.23损伤组 24h 146.47±7.82* 90.01±7.11*48h 156.71±9.15*86.34±6.27*72h 175.24±11.43* 80.29±5.51*依达拉奉组 24h 143.12±7.13** 93.35±7.52**48h 149.25±8.02** 90.39±7.32**72h 160.41±10.12** 88.46±7.03**
5 讨论
颅脑损伤是当今威胁人类生命的主要疾患之一,其发生率和病死率仅次于癌症和心血管疾病而居第3位,在暴力性死亡中颅脑损伤的病死率居首位。随着我国现代化进程的加快,交通、建筑事业的发展以及运动损伤、意外事故和自然灾害等致伤因素的存在,创伤发生率增多,颅脑损伤已成为威胁人们生命的主要疾病。目前颅脑损伤的实验研究主要围绕颅脑损伤后继发性损伤机制展开,如脑组织能量代谢紊乱、兴奋性氨基酸毒性、细胞内钙超载、自由基损伤、神经细胞凋亡、炎症反应等多环节。而创伤性脑损伤后引起的出血、缺血及缺血再灌注等均伴有大量的氧自由基产生,由于细胞膜脂质内含有大量的胆固醇及多不饱和脂肪酸,易遭受自由基的侵害,发生脂质过氧化反应,致细胞膜通透性改变,细胞水肿坏死[6]。SOD 是一种金属酶,可催化超氧自由基发生歧化反应,能够清除氧自由基,保护生物膜免受自由基的伤害。自由基可使脑组织MDA 含量升高,SOD 活性下降。通过研究脑组织线粒体MDA 和SOD 水平的变化,可以反映药物治疗的效果是否通过对抗自由基而发挥其治疗作用[7]。依达拉奉是一种新型自由基清除剂,分子量小,具有亲脂基团,可清除具有高度细胞毒性的羟基基团,降低羟自由基的浓度,抑制脂质过氧化作用[8]。本实验结果表明损伤组伤后脑组织MDA 含量明显增加,而SOD 活力则有显著下降,但依达拉奉治疗组,伤后早期MDA 含量升高及SOD 活力下降趋势得到显著的抑制。从本实验脑含水量及EB含量的变化观察,我们考虑依达拉奉能通过清除自由基,抑制细胞膜和毛细血管的脂质过氧化,降低BBB 的通透性,从而能在脑损伤早期起到减轻脑水肿的作用。故依达拉奉作为一种安全、有效的自由基清除剂,对脑损伤早期具有积极的保护作用。
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