右美托咪定对蛛网膜下腔出血患者早期脑损伤的影响▲

钟日胜 秦东泉 冉雪莲 梁树聪 辜春霖

(广西南宁市第二人民医院麻醉科，南宁市 530031，电子邮箱：2686510875@qq.com)

蛛网膜下腔出血(subarachnoid haemorrhage，SAH)是一种破坏性的脑血管疾病，有较高的死亡率和致残率。SAH仅占脑卒中的5%，但其病死率占脑血管病死亡的25%[1-2]。SAH后72 h内可发生早期脑损伤，氧化应激和细胞凋亡是早期脑损伤的可能机制[3-5]。小胶质细胞由中枢神经系统激活，可吞噬有害物质，但过度活化的小胶质细胞可释放促炎细胞因子、趋化因子、氧化代谢物等加剧脑损伤[6-7]。此外，炎性细胞因子、趋化因子的释放可进一步诱导循环免疫细胞的后续活化和浸润，故消除炎症的药物可能是SAH患者麻醉的新策略[8]。NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor pyrin domain containing protein 3,NLRP3)炎性体参与SAH后的炎症反应，SAH后24 h NLRP3炎性体的表达显著增加[9-10]。当NLRP3炎性体被激活时，促半胱氨酸蛋白酶-1转化为半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)，可促进白细胞介素(interleukin，IL)-1β和IL-18的释放[11]。右美托咪定是一种高选择性的α2受体，有镇痛、镇静作用，可在创伤性脑损伤和脑缺血后发挥神经保护作用[12]。本文探讨右美托咪定通过下调NLRP3炎性小体的表达减轻SAH患者脑损伤的机制，为SAH患者麻醉剂的选择提供理论和临床基础。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2017年6月至2018年6月我院收治的80例SAH患者为研究对象，其中男39例，女41例，年龄(58.63±5.79)岁。入选标准：诊断符合我国脑血管病学术会议制定的蛛网膜下腔出血诊断标准[13]，并经头颅CT、CT血管成像、MRI血管成像、脑血管造影等检查确诊；研究对象及家属均知情同意并签署知情同意书；研究方案经我院伦理委员会批准。排除标准：患有心血管疾病史、心肌炎、急性心衰和胸部外伤者；肝脏、肾脏、肺脏等有严重炎症和功能损伤者；糖尿病患者；血清肌酐浓度≥176.8 μmol/L；患有血液性或传染性疾病者；无法耐受手术者。按随机数字法将患者分为观察组及对照组，每组40例。两组患者性别、年龄、体重、发病至手术时间比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法 两组患者均在全麻下行颅内血肿清除术。采用静-吸复合麻醉，麻醉诱导用静脉注射维库溴铵(荷兰Organon公司，批号：1332285)0.1 mg/kg、芬太尼(湖北宜昌人福药业股份有限公司，批号：315023)2 μg/kg、丙泊酚(北京费森尤斯卡比医药有限公司，批号：16LG8017)1 mg/kg；麻醉维持用异氟醚(1.5%～2%，美国雅培制药有限公司，批号：07010，规格：100 ml)低流量持续吸入，用维库溴铵2 mg/次间断推注。切皮前给予5 μg舒芬太尼(湖北宜昌人福药业有限责任公司，批号：1150309)静脉推注。观察组麻醉维持期间微量泵入右美托咪定(江苏恒瑞医药股份有限公司，批号：170211BC)，负荷量为1 μg/(kg·10 min)。

1.3 流式细胞术检测脑脊液中小胶质细胞数量 分别于麻醉前和麻醉后30 min取脑脊液2 ml送检。用40 μm尼龙细胞过滤器滤过脑脊液，用磷酸缓冲盐溶液(phosphate-buffered saline，PBS)洗涤细胞，并在4℃下以2 000 r/min离心5 min,随后将细胞重悬于5 ml 30%细胞分离液中离心10 min，加入异硫氰酸荧光素标记GSA同工酶B4混匀，室温避光放置20 min。加入PBS 2 ml，3 000 r/min离心5 min，弃上清，加入300 μl PBS重悬细胞。采用流式细胞仪检测脑脊液小胶质细胞数量，以CellQuest软件获取细胞，分析细胞表面的平均荧光强度。

1.4 免疫印迹试验检测脑脊液NLRP3和Caspase-1水平 分别麻醉前后取脑脊液1 ml，采用全蛋白提取试剂盒(南京碧云天公司，批号：90090605)提取脑脊液样品中的全蛋白，进行蛋白质印迹分析。取等量蛋白质样品置于10%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳中，在80 V下分离蛋白质30 min，然后将电压升至120 V，持续60 min。电泳结束后，将蛋白质转移到0.45 μm厚的硝酸纤维素膜上，然后在室温下用脱脂乳封闭2 h。随后，将膜分别置于鼠抗人NLRP3单克隆抗体(1 ∶1 000，南京碧云天公司，批号：15050403)、小鼠抗人Caspase-1单克隆抗体(1 ∶1 000，南京碧云天公司，批号：17088235)在4℃温育过夜，检测脑脊液NLRP3、Caspase-1表达水平。

1.5 酶联免疫吸附试验检测血清IL-1β、IL-18水平 分别于麻醉前后空腹抽取静脉血5 ml，肝素抗凝，3 000 r/min离心5 min，取血清4℃冰箱冷藏保存待检。采用酶联免疫吸附试验检测血清IL-1β、IL-18水平。酶联免疫吸附试验试剂盒购自南京碧云天公司(IL-1β批号：16092549，IL-18批号：17090206)，严格按照产品说明书操作。

1.6 统计学分析 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。计量资料以(x±s)表示，组间比较采用t检验，计数资料采用百分率(%)表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者脑脊液小胶质细胞数比较 麻醉前，两组患者脑脊液小胶质细胞数比较，差异无统计学意义(P>0.05)，麻醉后，两组脑脊液内小胶质细胞少于麻醉前，且观察组少于对照组(P<0.05)，见表2。

表2 麻醉前后两组患者脑脊液小胶质细胞计数比较(x±s，×105)

2.2 两组血清IL-1β和IL-18水平比较 麻醉前，两组血清IL-1β、IL-18水平比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，麻醉后，两组IL-1β、IL-18水平均低于麻醉前，且观察组低于对照组(均P<0.05)，见表3。

表3 麻醉前后两组血清IL-1β、IL-18水平比较(x±s，ng/ml)

2.3 两组麻醉前后脑脊液NLRP3炎性体、Caspase-1表达水平比较 麻醉前，两组患者脑脊液NLRP3炎性体、Caspase-1表达量比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，麻醉后，两组脑脊液NLRP3炎性体、Caspase-1表达量均低于麻醉前，并且观察组低于对照组(均P<0.05)，见表4。

表4 麻醉前后两组患者脑脊液NLRP3、Caspase-1相对表达量比较(x±s)

3 讨 论

SAH是指脑底部或脑表面的病变血管破裂，导致血液直接流入蛛网膜下腔引起而引发的一系列临床综合征。SHA早期脑损伤的发生机制可能为：神经元发生免疫炎症反应；脑细胞凋亡；血脑屏障损伤以及脑水肿；发生氧化应激反应等；一氧化氮合酶减少[14]。减轻SAH后早期脑损伤，促进神经修复对提高患者生存率与生存质量具有重要意义。

右旋美托咪啶是一种高选择性α2受体激动剂，可在多种神经系统疾病中发挥多重保护作用，抗炎作用与其抗交感神经活动有关[15]。研究发现，右旋美托咪啶可以通过降低大鼠的体温而减轻继发性脑损伤，并可改善大鼠的神经学评分[16]。右旋美托咪啶能够抑制麻醉剂异氟醚对新生乳鼠的脑损伤[17-18]。本研究结果显示，麻醉后，观察组患者血清IL-1β、IL-18水平均低于麻醉前及对照组(均P<0.05)，提示右旋美托咪啶可抑制炎症反应的扩增，从而阻止血脑屏障的破坏、细胞凋亡以及脑水肿的恶化[19-20]。本文结果还显示，麻醉后，观察组脑脊液内NLRP3炎性体、Caspase-1表达量均低于麻醉前及对照组(均P<0.05)，说明右美托咪定可通过阻断NLRP3炎性体的激活从而发挥神经保护作用。NLRP3炎性体影响机体的免疫防御系统，参与各种疾病的发生发展，如急性肺损伤、痛风、糖尿病和动脉粥样硬化。NLRP3炎性体的激活主要有以下两个步骤[21]：(1)响应危险信号启动NLRP3炎性体，危险信号包括与微生物感染相关的病原体相关分子模式和与无菌炎症反应相关的损伤相关分子模式。(2)NLRP3炎性体的寡聚化和凋亡相关斑点样蛋白的募集。有研究发现，Caspase-1的抑制降低了由脂多糖处理的RAW 264.7巨噬细胞激活的BV2小神经胶质细胞中的IL-1β产生[22]。小胶质细胞是大脑的常驻免疫细胞，也是NLRP3炎性体的主要受体，当外界环境发生改变时，可被血液成分激活而发生迁移和吞噬作用，并可产生各种细胞因子和趋化因子，为受伤区域募集额外的外周免疫细胞。本研究结果发现，麻醉后观察组患者脑脊液小胶质细胞数量少于麻醉前及对照组(均P<0.05)，提示右旋美托咪啶可以下调小胶质细胞数量，抑制或消耗小胶质细胞的激活，为脑损伤提供神经保护作用，调节过度的炎症反应，减轻脑水肿、血脑屏障破坏和细胞凋亡[17]。

综上所述，右美托咪定可能通过抑制小胶质细胞的激活，抑制IL-β、IL-18的释放及Caspase-1的转化，下调NLRP3炎性体的表达，从而减轻SAH患者早期脑损伤。