馬寶林,林吳用Δ,高麗麗
(1.廈門大學附屬第一醫(yī)院 神經外科,福建 廈門 361022;2.福建中醫(yī)藥大學附屬第二人民醫(yī)院神經內科,福建 福州 350108)
依達拉奉對大鼠腦出血后腦水腫及脂質過氧化的影響
馬寶林1,林吳用1Δ,高麗麗2
(1.廈門大學附屬第一醫(yī)院 神經外科,福建 廈門 361022;2.福建中醫(yī)藥大學附屬第二人民醫(yī)院神經內科,福建 福州 350108)
目的 探討依達拉奉對大鼠腦出血后腦水腫及腦組織氧化損害的影響。方法 選取健康雄性清潔的SD大鼠150只,隨機分為假手術組、對照組、治療組,每組50只,分別于術后0.5、1、2、3、4 d 5個時間點對每組中不同10只進行觀察。采用立體定向自體血注入法制作大鼠腦出血模型,檢測3組并比較各時間點血腫周圍腦組織含水量變化、丙二醛(MDA)含量變化及超氧化物歧化酶活力情況。結果 假手術組和治療組術后1~4 d各時間點血腫周圍腦組織含水量均顯著低于對照組(P<0.05);對照組在術后2 d腦水腫達到最高值;假手術組、治療組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織MDA含量均顯著低于對照組(P<0.05);假手術組、治療組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織SOD活力均顯著高于對照組(P<0.05)。結論 依達拉奉能明顯改善腦出血大鼠血腫周圍腦組織水腫,減輕腦出血大鼠腦組織氧化損害。
依達拉奉;腦出血;丙二醛;超氧化物歧化酶
近年來腦出血成為危害人們健康的常見疾病之一,其發(fā)病率極高,占我國急性腦血管病的三分之一左右,且病死率較高[1-2]。腦水腫是腦出血后重要的病理生理改變之一,且在一定時間內是可逆的,在此時間內進行有效治療能使受損腦組織恢復功能。丙二醛是氧自由基與生物膜不飽和脂肪酸發(fā)生脂質過氧化反應的代謝產物,其水平變化可間接反應組織中氧自由基水平變化。超氧化物歧化酶是一種金屬酶,廣泛存在于生物體內,是機體內的氧自由基清除劑,代表機體抵抗、清除自由基的能力。依達拉奉是一種新型的抗氧化劑,具有清除自由基、抑制脂質過氧化作用,因此,可以減輕腦水腫和腦組織損傷[3-4]。有文獻報道,少量依達拉奉治療腦出血療效較好[5-6]。因此,本研究通過立體定向自體血注入法制作腦出血模型,對比檢測依達拉奉治療各時間點的血腫周圍腦組織含水量變化、丙二醛含量變化及超氧化物歧化酶活力情況,分析探討依達拉奉對腦出血后腦組織氧化損害的影響。
1.1 實驗動物 選取由廈門大學附屬第一醫(yī)院實驗動物中心提供的健康雄性清潔的SD大鼠150只,體質量250 g。
1.2 方法
1.2.1 動物分組:隨機均分為3組,假手術組、腦出血對照組和腦出血治療組,每組50只,分別于術后0.5、1、2、3、4 d 5個時間點,對每組中不同10只進行觀察。
1.2.2 腦出血模型制作:采用立體定向自體血注入法造模[7]。步驟如下:①將大鼠頭部固定在腦立體定向儀上,用3.3 mL/kg的水合氯醛0.825 mL腹腔麻醉;②頂部中線皮膚切1 cm口,然后在前囟前0.2 mm,右側旁開中線3 mm處鉆孔;③在尾動脈吸取新鮮血液70μL左右,迅速插入已開鉆孔內;④3min完成50μL的血入腦,防止血液流出需留針5 min,然后用骨蠟封閉顱骨上的鉆孔,縫合切口并消毒;⑤假手術組除不注入血液外,操作同上。
模型成功判斷標準:按Bederson[8]的評定方法,提起尾巴,正常側前肢向地面伸展,癱瘓側前肢回收屈曲于腹下或向癱瘓側推大鼠時大鼠向癱瘓側旋轉。
1.2.3 治療方法:假手術組:造模手術過程不注入自體血,造模后立即尾靜脈注射3 mg/kg的氯化鈉溶液0.75 mg,1天1次;對照組:造模手術過程注入自體血50 μL,造模后立即尾靜脈注射3 mg/kg的氯化鈉溶液0.75 mg,1天1次;治療組:造模手術過程注入自體血,造模后立即尾靜脈注射3 mg/kg的依達拉奉0.75 mg,1天1次。
1.2.4 檢測指標[9]:①腦組織含水量:大鼠死后開顱取腦,在出血處部位稱取0.1 g濕重腦組織,置于45 ℃烘箱中烘烤,稱干重,公式:腦含水量=(濕重-干重)/濕重×100%;②MDA含量:取近病灶處腦組織0.5 g,用氯化鈉溶液制成體積分數(shù)10%的組織勻漿,取上清液用比色法測定腦組織MDA含量;③SOD活性:取近病灶處腦組織0.5 g,用氯化鈉溶液制成體積分數(shù)10%的組織勻漿,取上清液用比色法測定腦組織SOD活性。
比色法:采用北京中杉金橋生物技術有限公司提供DAB顯色劑,南京建成生物工程研究所提供的MDA測定試劑盒、SOD試劑盒對樣品進行測試,不同量的樣品溶液在完全相同的一組比色管中,配成顏色逐漸遞變的標準色階。標準溶液在完全相同條件下顯色,和標準色階作比較,目視找出色澤最相近的作為標準,由其中所含標準溶液的量,計算確定試樣中待測組分的含量。
2.1 3組大鼠腦出血后腦組織含水量比較 假手術組和治療組術后1~4 d各時間點血腫周圍腦組織含水量均明顯低于對照組(P<0.05);對照組在術后2 d腦水腫達到最高值。見表1。
表1 3組腦出血后腦組織含水量比較Tab.1 Comparison of the water content of the brain tissue around the hematoma in 3 groups(±s,%)
*P<0.05,與對照組比較,compared with control group
2.2 3組大鼠血腫周圍腦組織MDA含量比較 假手術組和治療組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織MDA含量均顯著低于對照組(P<0.05)。見表2。
表2 3組MDA含量比較Tab.2 Comparison of MDA content in 3 groups(±s,μmol/L)
*P<0.05,與對照組比較,compared with control group
2.3 3組大鼠血腫周圍腦組織SOD活性比較 假手術組和治療組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織SOD活力均顯著高于對照組(P<0.05)。見表3。
表3 3組SOD活性比較Tab.3 Comparison of SOD activity in 3 groups(±s)
*P<0.05,與對照組比較,compared with control group
腦水腫是腦出血后重要的病理生理改變,嚴重可導致腦出血病情加重或死亡,有實驗顯示腦出血后自由基反應加劇、氧化-抗氧化失衡[10]。丙二醛水平變化可間接反應組織中氧自由基水平變化和氧化損傷程度。超氧化物歧化酶代表機體抵抗、清除自由基的能力,當氧自由基短期內大量生成,SOD在反應中被消耗,其活性會有所下降[11]。依達拉奉作為一種新型自由基清除劑,具有清除自由基,抑制脂質過氧化作用,臨床上常用于缺血性腦血管疾病的治療,對腦出血后腦水腫療效報道較少[12]。
為進一步分析氧化反應與腦出血損傷機制,本研究采用比色法測定腦組織丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性的變化。結果顯示,假手術組術后1~4 d各時間點血腫周圍腦組織含水量明顯低于對照組(P<0.05);說明大鼠腦出血后血腫周圍組織存在明顯腦水腫,且在術后2 d腦水腫達到最高值[13];假手術組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織MDA含量明顯低于對照組(P<0.05);假手術組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織SOD活力明顯高于對照組(P<0.05),說明腦出血后血腫周圍腦組織氧化-抗氧化失衡,產生大量自由基,清除自由基系統(tǒng)受到消耗[14]。可能是由于腦損傷區(qū)的炎癥反應,激活了浸潤于病灶的白細胞,其吞噬作用產生大量的超氧陰離子等氧自由基[15]。自由基又可引起細胞損傷造成腦細胞水腫,進一步加重腦水腫[16]。所以應用自由基清除劑可減少自由基,從而減輕腦水腫,對腦出血后腦損傷起一定保護作用[17]。
依達拉奉是一種合成的自由基清除劑,靜脈給藥后可清除腦內具有高度細胞毒性的羥基基團,改善腦水腫[18]。本研究顯示,治療組術后1~4 d各時間點血腫周圍腦組織含水量明顯低于對照組(P<0.05),說明依達拉奉提高自由基清除能力,減輕了腦水腫;治療組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織MDA含量明顯低于對照組(P<0.05),治療組術后0.5~4 d各時間點血腫周圍腦組織SOD活力均明顯高于對照組(P<0.05),說明使用依達拉奉治療后,減少了腦出血后血腫周圍腦組織MDA含量,升高了SOD活力??赡茉蚴且肋_拉奉能抑制浸潤于病灶部位的白細胞激活,減少炎癥白細胞的生成,抑制黃嘌呤氧化酶的活性,減弱白細胞吞噬作用產生的等氧自由基,從而降低羥自由基的濃度,改善腦水腫,保護腦出血后腦損傷[19]。
綜上所述,自由基與腦出血后腦水腫形成關系密切,依達拉奉治療腦出血大鼠使氧化損害效果明顯,對腦出血后腦水腫形成有明顯的抑制作用,其治療時間窗在1 d以內,并延續(xù)1 w左右,可能作為治療腦出血后腦水腫的一個臨床治療方法。
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(編校:苗加會)
Effect of edaravone on cerebral edema and lipid peroxidation in rats of cerebral hemorrhage
MA Bao-lin1, LIN Wu-yong1Δ, GAO Li-Li2
(1.Department of Neurosurgery, The First Affiliated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361022, China; 2.Department of Neurology,The second people’s Hospital Affiliated to Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350108, China)
ObjectiveTo discusse the effect of edaravone for brain tissue oxidative damage after cerebral hemorrhage through observing the hemorrhage rats back edema and the change of lipid peroxidation.Methods150 healthy and clean male SD rats,were randomly divided to sham operation group,control group,treatment group,50 cases in each group,each group choose five time points,post operative 0.5 day,1 day,2 days,3 days,4 days,observed different 10 rats at each time point.The intracerebral hemorrhage model was made by using the method of stereotactic autologous blood injection.The changes of water content,the content of MDA and the activity of superoxide dismutase were monitored in three groups at different time points.ResultsSurrounding the hematoma in the brain tissue around the hematoma after intracerebral hemorrhage in sham operation group,treatment group of postoperative day 1-4 days each time hematoma surrounding brain tissue water content was significantly lower than that in control group(P<0.05);Control group after 2 days of cerebral edema and reached the highest value;Sham operation group and treatment group of postoperative half of the day to 4 days each time the content of MDA were significantly lower than in control group(P<0.05);Sham operation group and treatment group postoperative half of the day to 4 days each time the brain tissue SOD activity was significantly higher than control group(P<0.05).ConclusionThe effect is obvious that edaravone for cerebral hemorrhage rats brain tissue around hematoma edema,reduce cerebral hemorrhage rat tissue oxidative damage.
Edaravone;cerebral hemorrhage;malondialdehyde;superoxide dismutase
10.3969/j.issn.1005-1678.2016.08.008
福建省醫(yī)學創(chuàng)新課題項目(2015-1-85)
馬寶林,男,本科,主任醫(yī)師,研究方向:顱腦損傷,E-mail:690334748@qq.com;林吳用,通信作者,男,本科,主治醫(yī)師,研究方向:顱腦損傷,E-mail:3197234871@qq.com。
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