性别因素对局灶脑缺血再灌注损伤大鼠脑梗死体积及脑血流的影响

郭淑娟，王琮民

(1邯郸市中心医院,河北邯郸056001；2河北工程大学附属医院)



·基础研究·

性别因素对局灶脑缺血再灌注损伤大鼠脑梗死体积及脑血流的影响

郭淑娟1，王琮民2

(1邯郸市中心医院,河北邯郸056001；2河北工程大学附属医院)

摘要：目的探讨性别因素对局灶脑缺血再灌注损伤大鼠脑梗死体积及脑血流的影响。方法健康SD大鼠24只，随机分为雌性组和雄性组各12只。采用线栓法制作大脑中动脉单侧栓塞模型，再灌注24 h断头取脑行TTC染色并测量各组脑梗死体积。手术过程采用激光多普勒血流仪检测两组梗死前、栓塞后即时、再灌注24 h大脑中动脉供血区脑血流值。结果再灌注24 h时，雌性组与雄性组脑梗死体积分别为(28.4±3.3)%、(42.0±2.9)%，P<0.05。梗死前雌性组与雄性组脑血流基础值分别为(153±19)、(211±23) pu，P<0.05；栓塞后即时雌性组与雄性组脑血流值分别为(47±2)、(77±20) pu，P<0.05，与梗死前比较，雌性组与雄性组血流值分别减少(67±3)%、(62±11)%，P>0.05；再灌注24 h雌性组与雄性组脑血流值分别为(158±4)、(103±10) pu，P<0.05，分别恢复为基础值的(103±10)%、(90±13)%，P>0.05。结论雌性脑缺血再灌注损伤大鼠脑梗死体积较小，其机制可能与雌性大鼠基础脑血流值较低有关。

关键词：脑缺血；性别；梗死体积；脑血流；大鼠

已有报道指出，绝经前女性的脑卒中发病率低于同龄男性，而且对缺血损伤的耐受性高，但绝经后女性的脑卒中发病概率显著增加[1]。这表明雌激素水平变化与缺血性脑病的发生可能有一定关系。以往与脑卒中相关的实验研究多采用健康雄性大鼠，去卵巢或绝经的雌性大鼠并进行高剂量的雌激素长期干预[2~5]；但同等损伤程度、正常生理激素条件下，性别因素是否会对缺血性脑卒中产生影响，特别是缺血再灌注短期(24 h)的影响鲜有报道。为此，我们于2014年10~12月进行了如下研究，旨为临床缺血性脑卒中的治疗提供实验依据。

1材料与方法

1.1材料实验动物：成年健康SD大鼠24只(SPF级)，雌雄各半，体质量250~300 g，许可证号SYXK(冀)2014-0038，标准配方饲料分笼饲养，室温保持在22~25 ℃，术前禁食，自由进水。实验仪器与试剂：大鼠呼吸机(美国CWE公司)、DGD-300S电脑双极电凝器(功率自动补偿型，铭志诚医疗公司)，TDA-8301H温度显示调节仪，透射电镜(日本Olympus公司)，BH-2显微镜(日本Phillip公司)，离心机(德国eppendorf公司)、 脑血流检测仪(Agilent公司)，精密电子秤，手术操作台。TTC(上海恒远生物科技有限公司)、0.9%氯化钠注射液、恩氟烷、10%水合氯醛、磷酸二氢钠(天津大学科威公司)，0.2 mm尼龙栓线(北京沙东生物工程公司)。

1.2动物分组及模型制作将24只SD大鼠按性别分为雌性组、雄性组。采用线栓法制作脑缺血再灌注损伤模型。两组均予10%水合氯醛0.35 mL/100 g腹腔注射麻醉。大鼠于手术台仰卧，取颈部正中切口，上切至颈与下颌反折处，下切至胸骨角，逐层分离左侧颈总动脉(CCA)，颈内动脉(ICA)，颈外动脉(ECA)。把颈外动脉的各分支动脉烙断，并对颈外动脉的远端进行缝合结扎。用动脉夹夹闭左侧颈总动脉和颈内动脉。于颈外动脉上剪一小口，注入肝素钠生理盐水，注射完毕后将尼龙栓线插入颈外动脉，手术线轻轻结扎，松开颈内动脉的动脉夹，尼龙线顺势插入颈内动脉至颈内动脉与颈外动脉交叉处；调整插入栓线角度，保证栓线的头部进入颈内动脉(如误入颈外动脉，插入过程会受阻)；缓慢向颈内动脉入颅方向移动栓线，至大脑前动脉起始处停止，插入深度约18 mm，此时脑中动脉血流被阻断，大鼠中动脉单侧栓塞模型制备完成。将栓线扎紧，移去颈总动脉动脉夹，并且缝合各层的皮肤组织，栓线应在切口外留2 cm，动脉单侧栓塞模型2 h时，将栓线轻轻拉出，线栓头端退回颈外动脉处，再灌注完成。造模后两组脑血流检测值均降至插拴前30%，说明造模成功[6,7]。

1.3相关指标观察

1.3.1脑梗死体积测定再灌注24 h时两组均予10%水合氯醛腹腔过量注射麻醉，断头取脑，于-24 ℃冰箱中冷冻全脑30 min，从额极至枕极将大脑切成2 mm厚的冠状切片6个，将切片置于2% TTC染色液中，37 ℃条件下避光孵育20 min。将6个切片顺序摆放在蓝色背景平板上，拍照。Imageplus5.0软件分析计算脑梗死体积。脑梗死体积百分比：(A-B)/A×100%；A=健侧大脑半球体积=(A1+A2+…+Ai)×h，B=梗死侧非梗死区大脑半球体积=(B1+B2+…+Bi)×h；Ai为第i片切片健侧脑组织面积，Bi代表第i片梗死侧非梗死区脑组织面积梗死体积，h表示切片厚度[8]。

1.3.2脑内血流检测大鼠用天平称重，于恩氟烷(4%)、N2O-O2(6∶4)联合作用下行诱导麻醉，5 min后抬起大鼠尾部，若不受任何张力影响只在重力下自由下落则诱导成功。然后将大鼠四肢固定于手术台，显微镜下行气管插管并连接呼吸机，此时恩氟烷降为1.5%，维持麻醉即可。消毒后沿中线切开头皮，剥离骨膜。取前囟们后侧2 mm处，中线右侧旁开4 mm处为脑血流测定点，颅骨钻孔0.8 mm，将LFD探头固定在骨窗上，连接激光多普勒血流仪检测两组术前(基础值)、栓塞后即时(栓塞后)、再灌注24 h(再灌注后)大脑中动脉供血区血流[9,10]。

2结果

2.1两组脑梗死体积比较再灌注24 h时，雌性组与雄性组梗死体积分别为(28.4±3.3)%、(42.0±2.9)%，P<0.01。

2.2两组脑血流检测值比较基础值及栓塞后脑血流检测值雌性组均明显低于雄性组(P均<0.01)；与基础值相比，栓塞后雌性组及雄性组下降幅度分别为(67±3)%、(62±11)%(P>0.05)；再灌注后分别恢复至基础值的(103±10)%、(90±13)%(P>0.05)。见表1。

3讨论

随着我国逐步进入老龄社会，缺血性脑病的发病率有逐年升高趋势[11]。部分临床资料和流行病学统计数据表明，雌激素可提高血管平滑肌功能，降低血低密度脂蛋白和提高高密度脂蛋白浓度、抑制氧自由基生成和减缓脑动脉血管的硬化，对脑缺血损伤有一定保护作用[12~14]。动物实验研究表明，缺血再灌注的脑组织损伤程度与动物性别相关[15]。

表1　两组不同时点脑血流检测值比较±s)

注：与雄性组比较，△P<0.01。

本实验观察了正常生理条件下性别因素对脑缺血再灌注大鼠脑梗死体积和不同时段脑血流值的影响。结果表明，雌性组脑梗死体积明显小于雄性组；雌性组脑血流基础值明显低于雄性组，缺血2 h再灌注24 h虽两组血流下降和恢复幅度比较无明显差异，但雌性组再灌注后脑血流恢复值明显高于雄性组。推测此结果可能是由于雌激素可改善血管状态，促进血管新生，增加脑血液灌注量，也可能是雌激素刺激了星形胶质细胞，促进了转化生长因子的释放，从而对缺血性脑卒中损伤起到了保护作用。进一步分析实验结果发现，除了雌激素，脑血流值可能也会对缺血再灌注损伤导致的脑梗死体积产生影响，较低水平的脑血流基础值可能会提高大鼠对缺血再灌注损伤的耐受性，降低脑组织损伤程度。

综上所述，雌激素和较低水平的脑血流基础值对脑缺血再灌注损伤具有一定的保护作用，但此保护作用与损伤部位、损伤程度以及雌激素水平有关，需进一步的实验验证。

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(收稿日期：2015-06-18)

中图分类号：R741.02

文献标志码：A

文章编号：1002-266X(2016)04-0029-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.04.009

通信作者：王琮民(E-mail： 1557237748@qq.com)

基金项目：国家自然科学基金资助项目(81400934)。