丁苯酞治疗大鼠脑缺血再灌注损伤作用机制的研究.pdf
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1、史垦塞旦塑丝壅瘟盘查! ! ! ! 生! ! 旦箜! ! 鲞箜! ! 塑曼堕i 璺笪! 业望! ! 旦! 里! ! ! ! 堡! ! 堕! 翌! 坚垡! ! ! ! 壁堕! :! ! ! ! ! y ! ! :! ! 型! :! ! 5 9 。 丁苯酞治疗大鼠脑缺血再灌注损伤作用机制的研究 郑献召张三军 石 莉 河南焦作市人民医院焦作 宋学云郭宗艳 张 勇 4 5 4 1 5 0 【关键词】丁苯酞;大鼠;脑缺血再灌注;研究 【中图分类号】R 一3 3 【文献标识码】B【文章编号】1 6 7 3 - 5 1 1 0 ( 2 0 0 9 ) 2 3 0 0 5 9 0 3 丁苯酞软商品名为恩必普,
2、其化学名称为消旋一3 一正 丁基苯酞,由石药集团恩必普药业有限公司生产,是我国拥 有自主知识产权的国家一类新药。国内外有关丁苯酞注射 液神经保护作用的大部分研究都集中在急性脑缺血模型,有 关丁苯酞注射液作用于脑缺血再灌注模型的实验研究报道 尚未见报道。本文探讨丁苯酞治疗大鼠脑缺血再灌注损伤 的作用机制,为临床治疗脑缺血再灌注损伤提供理论基础。 l 材料与方法 1 1 实验动物及分组健康雄性W i s t a r 大鼠3 6 只,体质量 2 4 0 2 8 0 9 ,由河南省实验动物中心提供。随机将大鼠分为4 组,每组各9 只。A 组为假手术组,B 组为缺血再灌注组,C 组为丁苯酞低剂量治疗组,
3、D 组为丁苯酞高剂量治疗组。 1 2 实验动物模型的建立改良线栓法制作大鼠左侧大脑 中动脉阻塞脑缺血模型。大鼠仰卧位固定,纵行切开左侧颈 部旁正中皮肤,钝性分离左侧颈总动脉、颈外动脉、颈内动脉 和翼腭动脉,在近心端根部结扎翼腭动脉,显微动脉夹暂时 夹闭颈总动脉和颈内动脉,在颈外动脉两结扎线间剪一小 口,将制备好的栓线经切口插入颈外动脉,牵拉颈外动脉远 端使其与颈内动脉呈一直线并向前送栓线,进入1 7 m m 1 9 m m 时会遇到轻微阻力感,此时结扎备用线将栓线固定在 颈外动脉,外留1 c m 长尼龙栓线,缝合皮肤。对照组模型制 作在分离结扎颈外动脉分支后,栓线仅插入颈外动脉内,不 进入颈内
4、动脉。其余步骤同上。 1 3 丁苯酞给药方法低剂量治疗组( C 组) 给予丁苯酞 2 0 m g k g ,高剂量治疗组( D 组) 给予丁苯酞4 0 m g k g ,B 组给 予等剂量生理盐水。假手术组不给药。 1 4 神经症状评分标准缺血2 h 再灌注2 4 h 后,参考B e d e r s o n 的5 级分级法,于术后2 4 h 进行神经功能的行为学评 分:0 级:无功能缺损;1 级:不能完全伸展右前肢;2 级:右前 肢屈曲,向右侧推动时阻力下降;3 级:爬行时向右侧转圈;4 级:意识水平受抑制,无自主活动,包括术后2 4 h 内死亡。 1 5 病理检查经左心室灌注1 2 5 戊二
5、醛和1 7 5 多 聚甲醛P B S 混合液( p H7 2 7 4 ) 固定、取脑。1 0 中性甲 醛固定2 4 h ,酒精梯度脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,制成5 z m 切片,常规H E 染色,中性树胶封片,光镜观察。 1 6 脑梗死体积测定术后2 4 h 断头取脑,从前向后做厚 2 m m 的切片,置于2 的T T C 溶液中避光温浴3 0 m i n ,之后 用1 0 甲醛溶液固定,1 0 d 内测定梗死体积。 医疗技术 1 7 统计学分析数据以均数标准差表示,采用S P S S 1 0 0 统计软件分析。2 组均数比较采用t 检验,多组均数比 较采用单因素方差分析,两变量相关性采用P
6、 e a r s o n 相关分 析,以a = 0 0 5 为检验水平。 2 结果 2 1T T C 染色结果假手术组脑片染成均匀红色,无梗死 灶。B 组脑组织有苍白梗死灶,边界清晰,位于皮质、皮质下 白质和基底节。c 组和D 组的脑片染色后有范围不等的梗 死灶,位置恒定于大脑中动脉供血的额、顶叶皮质及基底节 区。 2 2 缺血2 h 再灌注术后2 4 h 神经功能评分及脑梗死体积 见表1 。 表l丁苯酞治疗大鼠缺血再灌注损伤后的 神经功能评分及脑梗死体积 与缺血再灌注组相比,P 0 0 5 ,4 P 0 0 5 ;与低剂量治 疗组相比,。P 0 0 5 ,4 P O 0 5 2 3 脑组织病
7、理学改变镜下可见假手术组神经元形态结 构正常,间质致密无水肿( 图1 ) 。手术对照组缺血区神经细 胞明显减少,残存神经细胞胞体缩小,核固缩,胞浆浓缩晕深 伊红染色,神经原纤维疏松,组织间水肿显著( 图2 ) 。治疗组 缺血梗死边界不清,低剂量治疗组有部分神经元核固缩,多 数神经元结构完整,形态相对正常,间质水肿轻( 图3 ) ,高剂 量治疗组神经细胞基本正常,问质无水肿( 图4 ) 。 3 讨论 脑缺血是指各种原因所致腩动脉供血障碍而引起相应 症状、体征、病理生理和病理变化的一类疾病。再灌注是指 受阻的血管再通或( 和) 周围侧支循环开放,使缺血组织的血 流供应部分或全部恢复【2 。当组织、
8、器官缺血一段时间后即 使恢复血流再灌注,其缺血损伤也并不减轻,反而加重,甚至 使可逆性损伤转变为不可逆性损伤,这种在原有缺血性损伤 基础上继发的损伤称为缺血再灌注损伤口 。我们的研究认 万方数据 6 0 生旦塞旦塑丝壅疸盘查! ! ! ! 生! ! 旦筮! ;鲞箜! ! 塑堡! ! ! ! ! ! ! ! ! 塑! ! ! ! ! 笪! ! ! 型! ! ! ! ! ! 垡! 望塑! 些! :;! ! ! :! ! :! ! 堕! :! ! 为,丁苯酞治疗脑缺血再灌注损伤主要与以下机制有关( 4 。 3 1 保护缺血脑组织和改善脑能量代谢脑作为能量代谢 最活跃的器官,其能量储备十分有限,血流中
9、断后,仅能维持 数分钟,能量耗竭是局灶性缺血再灌注引起脑组织最早期和 最直接的损伤。丁苯酞能明显减少脑组织缺血后乳酸的升 高和A T P 、和磷酸肌酸的降低【5 j ,提示N B P 具有保护缺血脑 组织和改善脑能量代谢的作用。 3 2 抑制自由基损伤与缺血再灌注损伤有关的自由基主 要有氧自由基和N O 两种。脑缺血再灌注后,由于线粒体功 能障碍、C a ”超载、环氧化酶及氮氧合酶的激活,自由基生成 大大超过了机体保护机制的作用,从而导致D N A 、蛋白质及 脂类的损伤 6 。动物实验研究表明,丁苯酞可以抑制黄嘌呤 一黄嘌呤氧化酶反应系统中超氧阴离子自由基的形成,提高 神经细胞线粒体和脑灰质
10、总超氧化物歧化酶( S O D ) 和线粒 体谷胱甘肽过氧化物酶( G S H P X ) 活性,增加自由基清 除 7 ,从而发挥抗自由基作用。 3 3 抑制炎症损伤炎症是造成脑缺血再灌注损伤的一个 重要原因 8 。C a 2 + 等第二信使的激活、自由基的增多和低氧 血症本身等均可触发转录因子的合成,导致大量致炎基因的 表达;内皮细胞表面的黏附分子被诱生,与中性粒细胞表面 的互补受体相互作用,导致中性粒细胞与内皮细胞黏附,在 细胞因子的协同作用下进入缺血脑组织。中性粒细胞通过 粘附和聚集造成微血管阻塞、血流量降低或形成“无复流”现 象;活化的中性粒细胞释放多种具有细胞毒性的蛋白水解 酶,降解
11、细胞外基质成分,增加血管通透性而引发水肿,损伤 B B B 基底膜的完整性使红细胞溢出,从而促进梗死向出血转 变;中性粒细胞释放白细胞三烯和前列腺素等生物活性物 质,导致血管收缩,血小板聚集增加,加剧微循环灌注障碍。 动物实验研究表明,丁苯酞能明显降低缺血再灌注时脑损伤 区域中性粒细胞的数目,抑制缺血区域细胞间黏附分子一1 ( I C A M 1 ) 和T N F a 表达的升高。同时对低氧一复氧、I L 一1 和T N F a 所致的内皮细胞损伤具有保护作用 9 。 3 4 抑制C a ”超载缺血再灌注后组织间液H + 浓度迅速 下降,形成跨膜H + 浓度梯度,促使细胞内H + 排出,而使细
12、 胞外N a + 内流;细胞内高N a + 又继发激活N a C a “交换蛋 白,导致细胞内C a 2 + 超载。细胞内高浓度的C a 2 + 活化激酶 磷酸酶、触发脂质和蛋白质水解及N 0 生成、激活核酸内切 酶降解D N A ,线粒体内超载的C a 2 + 引起自由基生成增多、线 粒体膜通透性增加,最终导致细胞水肿变性、坏死或凋 亡 1 。丁苯酞能完全抑制由低糖低氧引起的神经细胞沁 C a ”升高,减少由C a ”升高造成的细胞损伤,降低内钙释放 剂引起的内质网钙库释放,抑制谷氨酸引起的细胞内钙升 高,从多个环节抑制细胞内钙超载,减轻内质网的应激n “。 3 5 抑制细胞凋亡 凋亡又称细
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