α-硫辛酸对兔蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的作用①

赵梓涵,高　涵,杨福义

(佳木斯大学附属第一医院神经外科，黑龙江 佳木斯 154003)



α-硫辛酸对兔蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的作用①

赵梓涵,高涵,杨福义

(佳木斯大学附属第一医院神经外科，黑龙江 佳木斯 154003)

摘要:目的:了解兔蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管痉挛(CVS)相关指标变化，探讨SAH可能发病机制，并确定α-硫辛酸(ALA)对兔SAH后脑血管痉挛的作用。方法:选取32只新西兰兔，将其随机分成四组：对照组，SAH组，SAH+ALA治疗组，尼莫地平组。兔SAH建模后72h，处死兔子。测定各组基底动脉管腔面积、基底动脉横截面的动脉壁厚度以及横截面内皮细胞的凋亡百分比。测定组织内丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的水平。结果:ALA组及尼莫地平组治疗后显著降低了脑组织因SAH而升高的MDA水平(P<0.05)、提高了SOD及GSH-PX活性(P<0.05)；同时减少了动脉壁的平均厚度(P<0.05)，降低凋亡细胞的平均百分比(凋亡指数，P<0.05)，并显著增加了基底动脉的平均横截面积(P<0.05)。结论:ALA与尼莫地平疗效相当，可因其强大的抗氧化性、抗血管痉挛和抗凋亡特性，有效的降低脑血管痉挛的严重程度。可作为预防蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的药物。

关键词:α-硫辛酸；蛛网膜下腔出血；脑血管痉挛；丙二醛；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽过氧化物酶

脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血的严重并发症之一[1]，是致残、致死的主要因素[2]。SAH患者中大约有1/3~2/3会出现CVS[3]，从而导致缺血性神经功能损害。但是，人们对脑血管痉挛的潜在致病机制仍然知之甚少[2]。

氧自由基是脑血管痉挛发展过程的重要因素，当机体处于缺血、缺氧状态时，人体可通过多种渠道产生氧自由基，并且使其含量迅速增加。而作为机体清除自由基的重要抗氧化酶，包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)，它们在机体的含量增减变化能够间接反映出自由基的清除能力；此外，丙二醛(MDA)是机体发生脂质过氧化的代谢物，脂质过氧化物在体内的不断累积，致使血管调节机制紊乱，血管舒张能力下降，收缩力加强，并且对血管壁造成一定损伤，从而促进脑血管痉挛的发生发展，因此MDA含量的变化也可间接地反应机体氧自由基的堆积情况以及由此引起的脂质过氧化反应的强弱。

α-硫辛酸(ALA)是一种天然存在的二硫醇抗氧化剂，存在于线粒体，是丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的重要辅助因子，是最有效的天然抗氧化剂之一[4]。代谢抗氧化剂硫辛酸是一种低分子量的物质，能够在饮食中摄取，并通过血脑屏障。一些研究证据表明，通过补充ALA可以减少氧化应激，并且已经被证实可以用于治疗糖尿病神经病变的患者[4]。

本研究的主要目的是确定α-硫辛酸对兔蛛网膜下腔出血后血管痉挛模型中的抗血管痉挛、抗氧化和抗细胞凋亡的特性。

1资料与方法

1.1一般资料

参照文献[5]实验研究方法。选取32只雄性新西兰兔，体重2.0~3.0kg。耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠(1mL/kg)进行麻醉。麻醉成功后， 兔角膜反射减退， 无疼痛反应，在整个过程中，所有动物自主呼吸，用加热器保持动物体温在(37±0.5)℃。 各组动物之间的生理参数值均无统计学差异(P>0.05)。将动物随机分成四组：对照组，SAH组，SAH+ALA治疗组，SAH+尼莫地平治疗组。

1.2检测方法

各组动物建立蛛网膜下腔出血模型， 并于建模后72h，处死兔子。 使用全自动图像测量与合成分析系统，测定各组动物基底动脉管腔面积、基底动脉横截面的动脉壁厚度。使用原位细胞凋亡检测试剂盒检测横截面内皮细胞的凋亡百分比。使用试剂盒测定组织内丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的水平。

1.3统计学方法

采用SPSS20.0软件系统，4组间的差异采用单因素方差分析法(one-way ANOVA)，Bonferroni校正进行事后检验。所述参数差异采用单向方差分析法。P<0.05认为有统计学意义。

2结果

2.1各组的壁厚平均值，基底动脉的平均横截面面积，凋亡细胞的平均百分比见表1。与对照组相比，SAH组基底动脉的平均横截面积减少了45%(P<0.05)。基底动脉的横截面积在SAH组和ALA治疗组之间有显著差异， 差异有统计学意义(P<0.05)。与SAH组相比较，ALA治疗组与尼莫地平组的内皮细胞凋亡平均百分比显著下降，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1　形态学和免疫组化结果±s)

注：与对照组比较，*P<0.05；与SAH组比较，#P<0.05；ALA组与尼莫地平组相比差异无统计学意义P>0.05。

2.2与对照组相比，蛛网膜下腔出血显著增加组织中MDA含量(P<0.05)，显著降低组织SOD、GSH-PX活性(P<0.05)，而给予ALA治疗药物后，各指标MDA、SOD、GSH-PX相对于对照组无显著统计学意义(P>0.05)；见表2。

通过降低SAH后显著升高的MDA含量(P<0.05)，ALA及尼莫地平治疗均已显示出显著的保护作用。并且明显升高了由SAH引起的低SOD与GSH-PX水平(P<0.05)；而ALA及尼莫地平治疗效果相当，无明显的统计学差异。MDA的平均水平与SOD、GSH-PX的活性见图1~3(4组动物各指标水平变化)。

表2　4组动物各指标水平变化

注：与对照组比较，*P<0.05；与SAH组比较，#P<0.05；ALA组与尼莫地平组相比差异无统计学意义(P>0.05)。

图1MDA水平变化 图2SOD活性变化图3GSH-PX水平变化

注：图1四组新西兰兔中MDA的平均水平变化：与对照组比较，*P<0.05；与SAH组比较，#P<0.05；ALA组与尼莫地平组相比差异无统计学意义P>0.05。图2四组新西兰兔中SOD活性变化：与对照组比较，*P<0.05；与SAH组比较，#P<0.05；ALA组与尼莫地平组相比差异无统计学意义P>0.05。图3 四组新西兰兔中GSH-PX水平变化：与对照组比较，*P<0.05；与SAH组比较，#P<0.05；ALA组与尼莫地平组相比差异无统计学意义(P>0.05)。

3讨论

3.1SAH可能发病机制

本研究中，动物SAH建模后，脑组织内MDA含量显著增多，SOD、GSH-PX活性下降，经ALA治疗后，与SAH组相比脑组织内MDA含量明显下降(P<0.05)，SOD、GSH-PX活性明显升高(P<0.05)。由此，我们可以得出结论，实验动物在SAH后，其机体内脂质过氧化作用是增强的。

3.2SAH与细胞凋亡及血管的形态学变化

SAH与细胞凋亡及血管的形态学变化凋亡是细胞内与细胞外众多因素共同参与调节的结果，本研究中与对照组相比，SAH组细胞凋亡百分比显著提升，动脉平均壁厚显著增加，平均横截面积明显减少，ALA组及尼莫地平治疗组均明显降低了细胞凋亡的百分比(P<0.05)。减少了动脉壁的平均厚度，增加了动脉平均横截面积。减轻了SAH后脑血管痉挛严重程度，由此可以确定，ALA的具有尼莫地平相同的抗凋亡、抗血管痉挛的特性，差异无明显统计学意义。

上述结果显示SAH发病机制可能与机体清除氧自由基的能力减低，致机体发生严重的脂质过氧化反应，继而对组织细胞造成损伤相关，同时损伤组织细胞出现凋亡百分比显著升高，动脉平均壁厚显著增加，平均横截面积明显减少等一系列变化。

3.3ALA对SAH患者保护作用

目前的研究结果表明，ALA通过抑制脂质过氧化作用，提高SOD和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，在SAH建立之前进行ALA全身给药，导致了生化和形态学改变，减少了血管痉挛。ALA治疗组保护了内皮细胞的完整性，同时也降低了内皮细胞的凋亡。

这项研究表明，兔SAH后可能发病机制与机体清除氧自由基的能力减低，致机体发生严重的脂质过氧化反应及细胞凋亡明显相关。ALA组及尼莫地平组均减轻了血管内皮细胞凋亡百分比以及动脉血管的形态学变化。同时对SAH后脑血管痉挛具有明显的防治作用，因此，ALA可能成为防治SAH后脑血管痉挛的新的治疗策略。

参考文献：

[1]谷志龙,杨福义,杨卫东,等. 蛛网膜下腔出血后血管痉挛与S100b基因表达的相关性[J]. 黑龙江医药科学,2011,34(3):15-16

[2]Przybycien-Szymanska MM, Ashley WW Jr. Biomarker Discovery in Cerebral Vasospasm after Aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage[J]. J Stroke Cerebrovasc Dis,2015,24(7):1453-1464

[3]杨福义,谭福生,谷志龙. 盐酸法舒地尔对蛛网膜下腔出血后血管痉挛疗效观察[J]. 黑龙江医药科学,2011,34(3):77

[4]Papanas N, Ziegler D. Efficacy of α-lipoic acid in diabetic neuropathy[J]. Expert Opin Pharmacother,2014,15(18):2721-2731

[5]Guney O, Erdi F, Esen H, et al. N-acetylcysteine prevents vasospasm after subarachnoid hemorrhage[J]. World Neurosurgery,2010,73(1): 42-49

(收稿日期：2015-07-30)

中图分类号：R743.34

文献标识码:B

文章编号：1008-0104(2016)01-0024-02

作者简介：赵梓涵(1986~)男，黑龙江佳木斯人，在读硕士研究生。通讯作者：杨福义(1964~)男，黑龙江佳木斯人，学士，教授，硕士研究生导师。E-mail：120170557@qq.com。

基金项目：佳木斯大学研究生科技创新项目，编号：LM2014_029。