老龄大鼠脑缺血后内脏效应的病理形态学研究1
作者：朱方 马宁2 刘芳 甄彦君 王丽惠 尹信 郭海英
单位：河北医科大学中医学院，石家庄 050091
关键词：脑缺血；内脏效应；形态学；老年
990226 摘 要 目的 探讨脑缺血对内脏器官的影响，为临床脑血管病患者防治其他内脏器官病变提供理论依据。方法 观察了>18月龄健康纯系Wistar大鼠，通过结扎双侧颈总动脉造成大脑供血不足动物模型，在脑缺血后30min、24 h和48 h心、肺、肾、肝、甲状腺等主要内脏器官的病理形态变化，并与4月龄大鼠进行对比，分析成、老龄大鼠脑缺血后内脏器官变化特点。结果 脑缺血后30min即开始出现内脏器官的病理形态学改变，随着时间的延长而逐渐加重，老龄大鼠重于成龄大鼠；内脏改变以心、肾、肺较明显。结论 脑缺血后可引起内脏器官的病理学改变。
临床上常可见到急性脑血管病患者伴有心脏病变，如心律失常、心肌酶升高，因此提出“脑-心综合征”〔1〕。我们以往的实验也证实，闭塞一侧大脑中动脉可引起大鼠心肌的改变。除了心脏以外，脑缺血后是否还引起其他内脏器官的变化，特别是老年机体有何变化特点，本文将从病理学角度探讨实验性老龄大鼠脑缺血对主要内脏器官的影响机制，从而提示临床医生对老年脑血管病患者的治疗同时，应注重全身各主要器官的功能状况。
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1 材料与方法
1.1 实验采用健康纯系Wistar大鼠，雄性，成龄(4月龄)体重189.47±25.69 g；老龄(18个月龄)体重507.40±69.33g。
1.2 所用试剂均为进口分析纯。
1.3 成龄、老龄大鼠分别随机分为脑缺血和对照组。脑缺血组又分为脑缺血30 min、脑缺血24 h、脑缺血48 h 3组。腹腔注射10%水合氯醛(33 mg/100 g体重)麻醉大鼠，仰卧位固定于鼠台上，颈部正中切口，分离两侧颈总动脉，穿线，同时结扎双侧颈总动脉，缝合伤口，造成大鼠大脑供血不足动物模型。对照组手术同脑缺血组，只是不结扎双侧颈总动脉。分别于脑缺血后30 min、24 h、48 h 3个时间点迅速断头处死大鼠，取下心、肾、肺、肝、甲状腺等内脏器官，固定于10%福尔马林溶液中，经脱水、石蜡包埋，常规病理切片，HE染色，光镜下做病理形态学检测，比较分析成、老龄大鼠脑缺血后不同时间内脏器官病理形态学变化特点。大鼠断头后剥取脑组织称重，然后放入烤箱中连续烘烤24 h称重，计算脑组织内水分含量。
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2 结 果
2.1 通过下述公式计算脑组织含水量：脑组织水份含量(%)=(脑湿重-脑干重)/脑湿重，结果显示：结扎双侧颈总动脉后，成、老龄大鼠均有不同程度脑水肿，尤其以脑缺血24 h为重，老龄鼠重于成龄鼠(表1)。
表1 成、老龄大鼠脑缺血后不同时间脑组织水份含量(
±s，%) 分组
成龄鼠
老龄鼠
对照组
78.96±0.87
79.65±0.96
, http://www.100md.com 脑缺血30 min
79.31±0.67
80.33±0.88
脑缺血24 h
81.42±0.691)
82.91±0.631)
脑缺血48 h
80.79±0.781)
82.36±0.821)
与对照组比较，1)P<0.01
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2.2 心脏：缺血后30min即见到心肌间质毛细血管扩张充血，部分心肌细胞浊肿；24h浊肿加重，心肌横纹不清，48h后略有减轻。但老龄大鼠病变相对较重，48h未见减轻，并且心肌间质水肿，出现灶性坏死。
2.3 肾脏：缺血30min时，成、老龄大鼠镜下改变无明显差异，仅见轻度充血。缺血24h，老龄组出现肾小球充血，细胞数增多，肾小囊腔狭窄。近曲小管上皮细胞浊肿，少数细胞坏死脱落。管腔内可见管型。间质血管充血加重。成龄大鼠略轻。48h老龄大鼠肾内改变仍重于成龄大鼠。
2.4 肺脏：主要表现为肺毛细血管充血，肺泡腔内有多少不等的渗出物，24h后肺泡间隔增宽，有大量嗜中性粒细胞浸润，病变仍以老龄大鼠为重。
2.5 肝脏、甲状腺：成、老龄大鼠在脑缺血后肝脏和甲状腺病理改变轻微，仅表现为轻度充血，且成、老龄大鼠之间未见明显区别。
, 百拇医药 3 讨 论
急性脑血管病是发病率、致残率和死亡率最高的疾病之一〔2〕，脑血管意外常伴有其他内脏器官的病变，如心律失常、肺部感染、肾功能受损等。这些变化不能完全归于急性脑血管病患者长期卧床或多器官疾病同时发生的结果。机体作为一个统一的有机整体，各器官之间存在着极为密切的关系，尤其是老年患者，由于机体老化，器官功能减退，脑血管病有可能成为内脏病变的潜在因素〔3〕。同时内脏损伤也可能成为脑梗塞患者预后好坏的关键。脑卒中对于心脏的影响报道较为多见，主要是短暂的ST抬高，左心功能不全，心律失常，心肌酶活性增高，血压升高等〔4，5〕。我们以往的实验也证实脑缺血后心肌细胞有不同程度的变性，以急性期24 h最为严重，推测可能为一过性应激性心肌损伤。这可能与脑缺血后交感神经源性心脏作用和心脏自主神经反射活动有密切关系〔6〕。交感神经兴奋引起儿茶酚胺释放，导致冠脉痉挛，细胞缺血、缺氧引发一系列改变，这可能是心肌暂时顿抑的表现，轻者是可逆性损伤，多半经过一段时间可恢复〔7〕；重则诱发心脏的损害。肺脏损伤的主要表现是肺间质水肿，毛细血管充血，通透性增加，炎性细胞渗出。这种损伤可能与神经源性流体力学因素和渗透性增加有关〔8〕。脑缺血后刺激丘脑下部植物神经中枢，易导致小静脉收缩，毛细血管内压升高，肺淤血、肺水肿，容易导致肺部感染，这与脑梗塞患者出现的临床症状相符合。老年人抗病能力有所降低，其病变程度明显重于成年人，更易引发肺部感染。肾脏表现为以肾小管变性为主，从而影响肾功能，在临床上可以见到血尿、尿素氮升高等。肝脏、甲状腺等在病理形态学上未见明显变化。但有资料认为急性脑血管意外，可以导致甲状腺分泌异常〔9〕，主要表现为甲状腺素和三碘甲状腺素原氨酸(T3)水平降低，而反位三碘甲状腺素原氨酸(rT3)和三碘甲状腺素原氨酸峰值指数(T3I)升高，并认为影响病人预后。这种较低甲状腺素水平，对缺血大脑有一定的保护作用，可能与降低脑代谢率和减少自由基产生有关〔10〕。
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总之，脑缺血可引起全身一系列反应，即有损伤性反应，同时又有保护性反应。这种反应可能为一过性的应激反应，经过一段时间后有可能恢复。然而，随着增龄，机体抗病能力下降，抗应激和自我调节功能减退，恢复时间延长。临床上急性脑血管病的并发症和合并症更为多见，诱发了机体内潜在病变的发生。内脏器官的改变程度势必影响脑血管病的病程和预后，应引起医生的重视。
1 河北医科大学中医学院资助课题
2 河北医科大学附属第二医院
作者简介：朱 方，女，36岁，讲师，主要从事心、脑血管疾病的研究；
马 宁，男，37岁，副研究员，主要从事心、脑血管疾病的诊疗与研究
4 参考文献
1 于占久.心、脑缺血相互关系.国外医学*生理分册，1990；3：90
, http://www.100md.com
2 马 宁，张北奇，于占久 et al.不同月龄大鼠单侧大脑中动脉闭塞对心肌的影响.中国病理生理学杂志，1994；10：406
3 Raymer K，Choi P，Concurrent Subarachnoid hemorrhage and myocardial injury.Can J Anaesth，1997；44：514
4 Morfis L，Schwartz RS,Poulos R et al.Blood pressure changes in acute cerebral infarctionn and hemorrhage.Stroke，1997；28：1 401
5 Chimowitz MI，Poole RM,Starling MR et al.Frequency and severity of asymptomatic coronary disease in patients with different causes of stroke.Stroke，1997；28：941
, 百拇医药
6 Korpelainen JT，Sotaniemi KA,Suominen K et al.Cardiovascular autonomic reflexes in brain infarcrtion.Stroke，1994；25：787
7 Wang TD，Wu CC,Lee YT.Myocardial stunning after cerebral infarction.Int J Cardiol，1997；58(3)：308
8 Smith WS，Matthay MA.Evidence for a hydrostatic mechanism in human neurogenic pulmonary edema.Chest，1997；111：1 326
9 Junik R，Piechowski A,Sowinski J et al.The thyroid function markers and their prognostic significance patients with ischemic stroke.Neurol Neurochir Pol，1995；29：317
10 Shuaib A，Ijaz S,Mazagri R et al.Hypothyroidism protects the brain during trasient forebranin ischemia in gerbils.Exp Neurol，1994；127：119
〔1998-12-31收稿 1999-01-19修回〕, 百拇医药(朱方 马宁2 刘芳 甄彦君 王丽惠 尹信 郭海英)
单位：河北医科大学中医学院，石家庄 050091
关键词：脑缺血；内脏效应；形态学；老年
990226 摘 要 目的 探讨脑缺血对内脏器官的影响，为临床脑血管病患者防治其他内脏器官病变提供理论依据。方法 观察了>18月龄健康纯系Wistar大鼠，通过结扎双侧颈总动脉造成大脑供血不足动物模型，在脑缺血后30min、24 h和48 h心、肺、肾、肝、甲状腺等主要内脏器官的病理形态变化，并与4月龄大鼠进行对比，分析成、老龄大鼠脑缺血后内脏器官变化特点。结果 脑缺血后30min即开始出现内脏器官的病理形态学改变，随着时间的延长而逐渐加重，老龄大鼠重于成龄大鼠；内脏改变以心、肾、肺较明显。结论 脑缺血后可引起内脏器官的病理学改变。
临床上常可见到急性脑血管病患者伴有心脏病变，如心律失常、心肌酶升高，因此提出“脑-心综合征”〔1〕。我们以往的实验也证实，闭塞一侧大脑中动脉可引起大鼠心肌的改变。除了心脏以外，脑缺血后是否还引起其他内脏器官的变化，特别是老年机体有何变化特点，本文将从病理学角度探讨实验性老龄大鼠脑缺血对主要内脏器官的影响机制，从而提示临床医生对老年脑血管病患者的治疗同时，应注重全身各主要器官的功能状况。
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1 材料与方法
1.1 实验采用健康纯系Wistar大鼠，雄性，成龄(4月龄)体重189.47±25.69 g；老龄(18个月龄)体重507.40±69.33g。
1.2 所用试剂均为进口分析纯。
1.3 成龄、老龄大鼠分别随机分为脑缺血和对照组。脑缺血组又分为脑缺血30 min、脑缺血24 h、脑缺血48 h 3组。腹腔注射10%水合氯醛(33 mg/100 g体重)麻醉大鼠，仰卧位固定于鼠台上，颈部正中切口，分离两侧颈总动脉，穿线，同时结扎双侧颈总动脉，缝合伤口，造成大鼠大脑供血不足动物模型。对照组手术同脑缺血组，只是不结扎双侧颈总动脉。分别于脑缺血后30 min、24 h、48 h 3个时间点迅速断头处死大鼠，取下心、肾、肺、肝、甲状腺等内脏器官，固定于10%福尔马林溶液中，经脱水、石蜡包埋，常规病理切片，HE染色，光镜下做病理形态学检测，比较分析成、老龄大鼠脑缺血后不同时间内脏器官病理形态学变化特点。大鼠断头后剥取脑组织称重，然后放入烤箱中连续烘烤24 h称重，计算脑组织内水分含量。
, http://www.100md.com
2 结 果
2.1 通过下述公式计算脑组织含水量：脑组织水份含量(%)=(脑湿重-脑干重)/脑湿重，结果显示：结扎双侧颈总动脉后，成、老龄大鼠均有不同程度脑水肿，尤其以脑缺血24 h为重，老龄鼠重于成龄鼠(表1)。
表1 成、老龄大鼠脑缺血后不同时间脑组织水份含量(
±s，%) 分组成龄鼠
老龄鼠
对照组
78.96±0.87
79.65±0.96
, http://www.100md.com 脑缺血30 min
79.31±0.67
80.33±0.88
脑缺血24 h
81.42±0.691)
82.91±0.631)
脑缺血48 h
80.79±0.781)
82.36±0.821)
与对照组比较，1)P<0.01
, http://www.100md.com
2.2 心脏：缺血后30min即见到心肌间质毛细血管扩张充血，部分心肌细胞浊肿；24h浊肿加重，心肌横纹不清，48h后略有减轻。但老龄大鼠病变相对较重，48h未见减轻，并且心肌间质水肿，出现灶性坏死。
2.3 肾脏：缺血30min时，成、老龄大鼠镜下改变无明显差异，仅见轻度充血。缺血24h，老龄组出现肾小球充血，细胞数增多，肾小囊腔狭窄。近曲小管上皮细胞浊肿，少数细胞坏死脱落。管腔内可见管型。间质血管充血加重。成龄大鼠略轻。48h老龄大鼠肾内改变仍重于成龄大鼠。
2.4 肺脏：主要表现为肺毛细血管充血，肺泡腔内有多少不等的渗出物，24h后肺泡间隔增宽，有大量嗜中性粒细胞浸润，病变仍以老龄大鼠为重。
2.5 肝脏、甲状腺：成、老龄大鼠在脑缺血后肝脏和甲状腺病理改变轻微，仅表现为轻度充血，且成、老龄大鼠之间未见明显区别。
, 百拇医药 3 讨 论
急性脑血管病是发病率、致残率和死亡率最高的疾病之一〔2〕，脑血管意外常伴有其他内脏器官的病变，如心律失常、肺部感染、肾功能受损等。这些变化不能完全归于急性脑血管病患者长期卧床或多器官疾病同时发生的结果。机体作为一个统一的有机整体，各器官之间存在着极为密切的关系，尤其是老年患者，由于机体老化，器官功能减退，脑血管病有可能成为内脏病变的潜在因素〔3〕。同时内脏损伤也可能成为脑梗塞患者预后好坏的关键。脑卒中对于心脏的影响报道较为多见，主要是短暂的ST抬高，左心功能不全，心律失常，心肌酶活性增高，血压升高等〔4，5〕。我们以往的实验也证实脑缺血后心肌细胞有不同程度的变性，以急性期24 h最为严重，推测可能为一过性应激性心肌损伤。这可能与脑缺血后交感神经源性心脏作用和心脏自主神经反射活动有密切关系〔6〕。交感神经兴奋引起儿茶酚胺释放，导致冠脉痉挛，细胞缺血、缺氧引发一系列改变，这可能是心肌暂时顿抑的表现，轻者是可逆性损伤，多半经过一段时间可恢复〔7〕；重则诱发心脏的损害。肺脏损伤的主要表现是肺间质水肿，毛细血管充血，通透性增加，炎性细胞渗出。这种损伤可能与神经源性流体力学因素和渗透性增加有关〔8〕。脑缺血后刺激丘脑下部植物神经中枢，易导致小静脉收缩，毛细血管内压升高，肺淤血、肺水肿，容易导致肺部感染，这与脑梗塞患者出现的临床症状相符合。老年人抗病能力有所降低，其病变程度明显重于成年人，更易引发肺部感染。肾脏表现为以肾小管变性为主，从而影响肾功能，在临床上可以见到血尿、尿素氮升高等。肝脏、甲状腺等在病理形态学上未见明显变化。但有资料认为急性脑血管意外，可以导致甲状腺分泌异常〔9〕，主要表现为甲状腺素和三碘甲状腺素原氨酸(T3)水平降低，而反位三碘甲状腺素原氨酸(rT3)和三碘甲状腺素原氨酸峰值指数(T3I)升高，并认为影响病人预后。这种较低甲状腺素水平，对缺血大脑有一定的保护作用，可能与降低脑代谢率和减少自由基产生有关〔10〕。
, http://www.100md.com
总之，脑缺血可引起全身一系列反应，即有损伤性反应，同时又有保护性反应。这种反应可能为一过性的应激反应，经过一段时间后有可能恢复。然而，随着增龄，机体抗病能力下降，抗应激和自我调节功能减退，恢复时间延长。临床上急性脑血管病的并发症和合并症更为多见，诱发了机体内潜在病变的发生。内脏器官的改变程度势必影响脑血管病的病程和预后，应引起医生的重视。
1 河北医科大学中医学院资助课题
2 河北医科大学附属第二医院
作者简介：朱 方，女，36岁，讲师，主要从事心、脑血管疾病的研究；
马 宁，男，37岁，副研究员，主要从事心、脑血管疾病的诊疗与研究
4 参考文献
1 于占久.心、脑缺血相互关系.国外医学*生理分册，1990；3：90
, http://www.100md.com
2 马 宁，张北奇，于占久 et al.不同月龄大鼠单侧大脑中动脉闭塞对心肌的影响.中国病理生理学杂志，1994；10：406
3 Raymer K，Choi P，Concurrent Subarachnoid hemorrhage and myocardial injury.Can J Anaesth，1997；44：514
4 Morfis L，Schwartz RS,Poulos R et al.Blood pressure changes in acute cerebral infarctionn and hemorrhage.Stroke，1997；28：1 401
5 Chimowitz MI，Poole RM,Starling MR et al.Frequency and severity of asymptomatic coronary disease in patients with different causes of stroke.Stroke，1997；28：941
, 百拇医药
6 Korpelainen JT，Sotaniemi KA,Suominen K et al.Cardiovascular autonomic reflexes in brain infarcrtion.Stroke，1994；25：787
7 Wang TD，Wu CC,Lee YT.Myocardial stunning after cerebral infarction.Int J Cardiol，1997；58(3)：308
8 Smith WS，Matthay MA.Evidence for a hydrostatic mechanism in human neurogenic pulmonary edema.Chest，1997；111：1 326
9 Junik R，Piechowski A,Sowinski J et al.The thyroid function markers and their prognostic significance patients with ischemic stroke.Neurol Neurochir Pol，1995；29：317
10 Shuaib A，Ijaz S,Mazagri R et al.Hypothyroidism protects the brain during trasient forebranin ischemia in gerbils.Exp Neurol，1994；127：119
〔1998-12-31收稿 1999-01-19修回〕, 百拇医药(朱方 马宁2 刘芳 甄彦君 王丽惠 尹信 郭海英)