右美托咪定对大鼠脑创伤后炎症反应及认知功能的影响

郑玉珍 刘海根 陈君

摘 要：目的 观察右美托咪定对大鼠脑创伤后炎症反应及认知功能的影响。方法 将20只成年雄性SD大鼠随机分为实验对照（CON）组和右美托咪定（DEX）组，各10只。应用可控皮层撞击法制备大鼠颅脑外伤模型。DEX组大鼠清醒后即可腹腔注射右美托咪定100 μg/kg，对照组不予处理，两组大鼠分别在创伤后6 h、24 h、72 h采用ELISA法对其血清TNF-α、IL-6及IL-1β水平进行检测，并进行新物体识别测试。结果 两组血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平在脑创伤6 h、24 h、72 h比较，差异有统计学意义（P<0.05），两组TNF-α、IL-6水平在24 h下降，并于72 h再次升高，且CON组高于DEX组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组IL-1β水平在24 h、72 h時升高，且CON组高于DEX组，差异有统计学意义（P<0.05）；各个时间点两组大鼠新物体识别测试结果比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论 右美托咪定可减轻大鼠脑创伤后炎症反应，是否影响恢复期认知功能还需进一步观察。

关键词：右美托咪定；创伤；炎症反应

中图分类号：R614.2 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.14.044

文章编号：1006-1959（2018）14-0145-03

Abstract：Objective To observe the effects of dexmedetomidine on inflammatory reaction and cognitive function in rats after traumatic brain injury.Methods 20 adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided into experimental control（CON）group and dexmedetomidine（DEX）group，10 each.A rat model of traumatic brain injury was prepared by controlled cortical impingement.The rats in group DEX could be intraperitoneally injected with dexmedetomidine 100μg/kg，and the control group was not treated.The two groups of rats were detected the serum levels of TNF-α，IL-6 and IL-1β in the serum of 6 h，24 h and 72 h after the trauma，and the new object recognition test was carried out.Results The levels of serum TNF-α，IL-6 and IL-1β in the two groups were compared at 6 h，24 h and 72 h after brain injury，the difference was statistically significant（P<0.05）.The levels of TNF-α and IL-6 in the two groups decreased at 24 h and increased again at 72 h，and the CON group was higher than the DEX group，the difference was statistically significant（P<0.05）；the IL-1β level in the two groups was 24 h and 72 h were elevated，and the CON group was higher than the DEX group，the difference was statistically significant（P<0.05）.There was no significant difference in the new object recognition test results between the two groups at each time point（P>0.05）.Conclusion Dexmedetomidine can alleviate the post-traumatic inflammatory reaction in rats，and it is necessary to further observe whether it affects the cognitive function during recovery.

Key words：Dexmedetomidine；Trauma；Inflammatory response

目前大多研究关注于中重度颅脑损伤的发病及治疗[1]，对轻度脑创伤的病理生理变化及行为学变化未予以重视。右美托咪定是一种新型的α2受体激动剂，对脑损伤具有一定神经保护作用，可减少认知功能损害，但具体作用机制目前尚不明确。研究显示[2]，炎症反应是导致脑创伤后继发性脑损伤的重要原因，本实验观察右美托咪定对大鼠脑创伤后急性期炎症反应及认知功能的影响，为临床治疗提供实验依据。

1材料及方法

1.1动物模型制备及分组 本研究经天津市环湖医院实验动物伦理委员会批准，选取成年健康清洁级雄性SD大鼠20只，体重230～260 g，采用随机数表法分为实验对照组（CON）和右美托咪定组（DEX），每组10只。模型的制备：根据文献[3]采用可控皮层撞击法制作大鼠颅脑外伤模型，采用1%戊巴比妥（50 mg/kg）对大鼠腹腔进行麻醉注射，并取俯卧位固定。消毒后将颅顶皮肤切开，并于大鼠于前囟与人字缝连线中点左旁开3.5 mm位置钻一小孔，直径约6.0 mm，不打开硬膜，根据自动控制撞击程序，将撞针经骨窗撞击大鼠左侧脑皮层顶叶，撞击速度3.5 mm/s，下陷深度在2 mm左右，留针时间400 ms，完成撞击后对伤口进行止血处理，用骨蜡封闭颅骨，将皮肤缝合。纳入标准：受伤后30 min内苏醒，活动自如。排除标准：苏醒时间>30 min，活动受限或死亡。

1.2用药方法 DEX组在大鼠苏醒后即刻腹腔注射右美托咪定（生产厂家：江苏恒瑞医药股份有限公司，产品批号：10082534）100 μg/kg，对照组在相同时间点给予等量生理盐水腹腔内注射治疗。

1.3血清标本采集 两组大鼠分别于伤后6 h、24 h、72 h经股动脉取血2 ml，在4 ℃下经3000 r/min离心15 min，取上层清液，分装，于-70 ℃保存备用，采用ELISA法对血清肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）及白介素-1β（IL-1β）水平进行测定，ELISA检测试剂盒购自上海源叶生物科技有限公司，批号：41588，41721。

1.4认知行为测定（新物体识别实验） 两个物体放入木盒，相距40 cm，距离侧壁分别为10 cm，大鼠背朝两物体放入场地内，并且大鼠鼻尖距离两物的长度要一致。让其自由活动10 min，记录大鼠与这两个物体接触情况，包括鼻子或嘴巴触及物体的次数和距离物体2～3 cm范围内探究的时间。喜好指数=（探索新物体的时间-探索旧事物的时间）/总时间。

1.5统计学方法 采用SPSS13.0统计软件分析数据，计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组脑创伤后不同时间点血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平比较 两组血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平在脑创伤6 h、24 h、72 h比较，差异有统计学意义（P<0.05）；两组TNF-α、IL-6水平在24 h下降，并于72 h再次升高，且CON组高于DEX组（P<0.05）；两组IL-1β水平在24 h、72 h时升高，且CON组高于DEX组（P<0.05），见表1。

2.2两组不同时间点认知功能比较 两组大鼠脑创伤后6 h、24 h、72 h新物体识别测试结果相比，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

3讨论

脑创伤是因外力作用而导致的脑损伤，包括脑出血、脑震荡等，是严重威胁人类健康的神经内科常见疾病之一。研究表明[4]，脑创伤后急性期即可发生认知功能障碍，而过度炎症反应则是影响神经、认知功能恢复的重要原因，与脑创伤后急性期密切相关的炎性因子有血清IL-6、IL-1β、TNF-α等，其中IL-6是一种多效细胞因子，可抑制TNF并诱导IL-IRA而发挥抗炎作用，通过刺激神经生长因子产生，减少自由基损伤而保护神经系统功能，但也可介导炎性细胞因子趋化作用，使趋化因子及粘附因子含量升高，而加剧炎症反应。因此在不同疾病中其作用也有所不同。TNF-α主要由淋巴细胞、星形胶质细胞及巨噬细胞产生，是中枢神经损伤后出现最早的细胞因子，其含量适当增加可对机体进行防御，但过度表达会导致神经细胞变性坏死，加剧继发性脑损伤。IL-1β对毒性物质释放有积极促进作用，并可抑制长时程增强，影响神经元形态产生，从而影响认知功能。

本研究在模型制备中采用可控性皮层撞击法，可较好的模拟脑创伤特点。有研究证实去甲肾上腺系统在创伤后应激形成过程中可发挥重要作用[5]，降低去甲肾上腺系统活性可缓解炎症反应。右美托咪定是一种高选择性α2肾上腺素受体激动剂，具有抗炎、镇痛作用，可减少神经元凋亡，从而减少认知功能损害。本研究将右美托咪定用于大鼠轻度脑损伤后，发现两组血清TNF-α、IL-6、IL-1β水平在脑创伤6 h、24 h、72 h比较，差异具有统计学意义，两组TNF-α、IL-6水平在24 h下降，并于72 h再次升高，但右美托咪定组表达水平低于对照组；两组IL-1β水平在24 h、72 h时升高，且CON组高于DEX组，提示右美托咪定能够减轻脑创伤后大鼠急性期炎症反应，发挥脑保护作用。与非颅脑损伤相比，轻度颅脑损伤患者有一定神经认知缺陷，研究分析表明部分颅脑损伤患者急性期或亚急性期认知功能下降表现为注意力，处理速度，记忆及执行功能下降，创伤后神经炎性反应可引起认知功能下降的相关标志物增加，降低神经炎性反应可改善创伤后认知功能[6]。本实验中创伤后各个时间点认知功能测试评分无明显改变，可能与观察时间短有关。

综上所述，右美托咪定可明显减轻创伤后炎症反应，是否影响恢复期认知功能还需进一步观察。

参考文献：

[1]郑彬，张顺才，曾彦茹，等.右美托咪定对创伤性脑损伤大鼠认知功能和P2 X7表达的影响[J].广东医学，2016，37（12）：1761-1763.

[2]韩庆波.右美托咪定对七氟烷麻醉后认知功能及相关细胞因子含量的影响[J].海南医学院学报，2016，22（11）：1156-1159.

[3]毕江江，王金韬，罗爱林.右美托咪定改善大鼠脑缺血再灌注后认知功能障碍[J].神经损伤与功能重建，2016，11（3）：189-191.

[4]白若靖，高华斌，韩召利，等.小胶质细胞表型在反复轻度脑创伤模型大鼠中的变化研究[J].中华神经医学杂志，2017，16（3）：246-250.

[5]谷志杰，张满和，周秀敏，等.右美托咪啶对创伤性脑损伤大鼠海马区神经元自噬的影响[J].实用临床医药杂志，2016，20（9）：14-16.

[6]Jessica SM，Susanne M，Jennifer B.An Exploratory Study of the Association of Acute Posttraumatic Stress，Depression，and Pain to Cognitive Functioning in Mild Traumatic Brain Injury[J].Neuropsychology，2015，29（4）：530-547.

收稿日期：2018-5-14；修回日期：2018-5-24

編辑/张建婷