亚低温对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤大脑皮质神经元一氧化氮合酶表达及血糖水平的影响*
作者：李占魁 李瑞林 郭亚乐 苏宝山 黄绍平 周熙惠
单位：李占魁 李瑞林 郭亚乐 苏宝山 黄绍平 周熙惠(第二临床医学院儿科 西安 710004)
关键词：亚低温；脑缺氧；脑缺血；一氧化氮合酶；血糖
西安医科大学学报/990303 摘要 通过亚低温对新生鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)大脑皮质神经元一氧化氮合酶(NOS)及血糖水平影响的研究，探讨亚低温对缺氧缺血性脑损伤的保护作用机制。建立新生鼠缺氧缺血性脑病(HIE)标准化动物模型，将其随机分为对照组、31℃亚低温和34℃亚低温干预组并设立假手术组，应用免疫组化染色观察大脑皮质区NOS阳性神经元数目，并利用微量血糖监测仪测定血糖。结果表明，缺血缺氧后12h、24h，亚低温干预组大脑皮质NOS阳性神经元数均显著低于对照组，血糖水平均显著高于对照组。31℃和34℃亚低温干预两组间各个时期大脑皮质区NOS阳性神经元数目及血糖水平无显著差异。亚低温可通过抑制神经元内NOS活性，减少过量NO的生成，以及提高血糖水平，对缺氧缺血性脑损伤鼠大脑神经细胞起到保护作用。
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EFFECT OF MILD HYPOTHERMIA ON ACTIVITY NITRIC
OXIDE SYNTHASE IN CORTICAL NEURONS AND
GLYCEMIA LEVELS OF NEONATAL RATS WITH
HYPOXIC ISCHEMIC BRAIN DAMAGE
Li Zhankui, Li Ruilin, Gou Yale et al
(Department of Pediatrics,Second Affiliated Hospital)
Abstract Through investigating the effect of mild hypothermia on activity of nitric oxide synthase(NOS) in cortical neurons and glycemia levels of neonatal rats with hypoxic-ischemic brain damage(HIBD).We studied the mechanism of protecting hypoxic-ischemic neurons of mild hypothermia.We established neonatal rat HIBD models,used NOS immunohistochemistry and glycemia determination by micromethod.The number of cortical NOS positive neurons after hypoxic ischemia was significantly decreased as compared with controls.The glycemia levels was significantly increased than that controls.No significant difference was found in number of cortical NOS positive neurons and glycemia levels between 31℃ and 34℃ mild hypothemia. The results imply that hypothermia can decrease overproduction of NO through inhibiting the increase of the activity of NOS,and increase the glycemia levels,thus protect the hypoxic-ischemic neurons.
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Key words hypothermia;cerebral ischemia;cerebral anoxia;nitric oxide synthase;glycemia
近年来研究表明，亚低温能明显改善脑缺血后神经功能障碍，减轻脑病理组织学和生化损害程度[1]，一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase, NOS)在脑缺氧缺血中的作用日益受到重视。本实验旨在观察亚低温对新生鼠缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic Ischemic Brain Damage, HIBD)大脑皮质区神经元NOS及血糖的影响作用，阐明亚低温对HIBD的神经保护作用的机理。
材料和方法
1 实验动物 7日龄新生SD大鼠，共130只，由第四军医大学医学实验动物中心提供。
2 动物模型制作及动物分组 7日龄SD大鼠用硫贲妥钠腹腔注射麻醉(4mg/kg)，仰卧位四肢固定于手术台上，取颈正中切口，游离左颈总动脉，用1号缝合线结扎并缝合切口，并在 颅左前距冠状缝和矢状缝各20mm处开一“+”字切口，将半导体温度电极置入，皮瓣包埋电极，缝合皮肤，放回窝中恢复4h，后置于无色有机玻璃缺氧房中，在37℃恒温中，以2～3L/min的速度输入O2体积分数为0.08、N2体积分数为0.92的混合气体，持续3h[2]。将130只7日龄SD大鼠随机分为4组，A组为假手术组(n=10),麻醉后切开皮肤及皮下组织游离左颈总动脉，然后缝合。B组为对照组(n=40)，C组为31℃亚低温干预组(n=40)，D组为34℃亚低温干预组(n=40)，B、C、D组均按上述方法制作HIE模型。
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3 亚低温干预 A、C、D 组均采用全身水浴降温法， 模型制成后， 立即将动物置于 500 ml 可通气容器中， 再将容器分别置于31℃和34℃恒温水浴中持续6h。并用上海医用仪表厂生产的半导体温度测定仪连续监测皮肤和直肠温度及脑温。 4 脑组织取材固定 分别于缺氧缺血后12、24、48、72h，每组各取10只动物，硫贲妥钠腹腔麻醉、开胸，用1.33mol/L多聚甲醛、0.55mol/L磷酸缓冲液心脏灌注固定脑组织，取脑组织在同样的多聚甲醛液中固定2～4h。
5 NOS免疫组化染色及其活性观察 固定的脑组织冠状冰冻切片，厚20μm，明胶贴片，用6%羊血清阻断后，切片在室温中加入一抗置4℃冰箱孵育12h，加二抗置37℃温箱孵育40min，加三抗置37℃温箱孵育40min；用DNB (3，3′二氨基联苯胺盐酸盐)显色，苏本素淡染细胞核，常规封片。光镜下观察标本大脑皮质区NOS阳性神经元染色深浅，以此来定性反映神经元内NOS的活性，并在光镜下计数各组大脑皮质区NOS阳性神经元数目(神经元/mm2)。
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6 血糖测定 在心脏灌注前，用1ml皮试针进行心脏穿刺取血约0.5ml。采用德国BOEHRINGERMANNHEIM公司ACCU-CHEKⅢ型微量血糖仪及其配套试纸进行检测。
7 统计学方法 用t检验进行统计分析，数据用
±s表示。
结果
1 大脑皮质区神经元NOS活性观察
1.1 定性观察 NOS阳性神经元按染色深浅分类：弱阳性(+)：细胞浆、轴树突呈淡红色，细胞核不着色；中度阳性(++)：胞浆、轴树突呈浅红色，胞核黄色；强阳性(
)：胞浆、轴突浅黄色，胞核黄褐色。
, 百拇医药
假手术组大脑皮质区NOS阳性神经元染色大部分呈弱阳性，小部分呈中度阳性；对照组缺氧缺血12h，大部分呈强阳性，小部分呈中度阳性，24h，大部分呈弱阳性；48h和72h，大部分呈弱阳性；亚低温干预两组中，缺血缺氧12h大脑皮质区NOS阳性神经元染色呈弱阳性，24h呈中度阳性，48h和72h呈弱阳性。
1.2 大脑皮质区NOS阳性神经元数量观察 NOS阳性神经元数目可半定量反映神经元内NOS活性；假手术组大脑皮质内NOS阳性神经元数目明显少于对照组NOS阳性神经元数目(18.3±3.8 vs 72.3±7.1)。对照组于缺氧缺血后12h NOS阳性神经元数量显著增加(P<0.05)，以后逐渐减少；亚低温干预组与对照组相比，NOS阳性神经元数目于缺氧缺血12h、24h明显低于对照组(P<0.01,P<0.05)。31℃、34℃亚低温干预两组，各阶段大脑皮质NOS阳性神经元数目均无统计学差异(见表1)。
表1 各组大脑皮质区NOS阳性神经元数目(±s，神经元/mm2) 缺氧缺血
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时 间
对照组
亚低温治疗组
12h
72.3±7.1**
43.3±4.5△△
24h
32.1±5.1*
25.6±4.6△
48h
30.1±5.2
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24.3±3.8
72h
18.8±4.6
18.6±3.5
假手术组
18.3±3.8
与假手术组比较*P<0.05,**P<0.01;
与对照组相比△P<0.05,△△P<0.01
2 血糖水平监测 对照组缺氧缺血后12h、24h血糖水平显著低于假手术组(6.01±1.82 vs 3.64±1.22;4.16±1.54;P均<0.01)，亚低温组12h、24h血糖水平均显著高于对照组(P<0.01)，虽低于假手术组，但经统计学处理无显著差异。两种不同亚低温方法各阶段血糖水平无显著差异(P均>0.05)，见表2。
, 百拇医药
讨论
无论在动物实验或成人的临床应用，均证实在缺氧缺血时或缺氧缺血后，采用亚低温疗法对HIE有较明显的保护作用[3]。一般认为亚低温作用于新生儿HIE发病的多个环节对HIBD起到神经保护作用。(1)降低脑代谢率和耗氧量；(2)减慢ATP的消耗；(3)保护KATP通道[4]；(4)保护Na-KATP通道[5]。近年来的研究认为，亚低温可通过抑制NOS而对神经元起保护作用[6]。
表2 各组间不同阶段血糖水平变化(mmol/L) 缺氧缺血时间
对照组
31℃亚低温组
34℃亚低温组
, 百拇医药
12h
3.64±1.22*
5.74±1.52△
5.69±1.48△
24h
4.16±1.54*
5.89±1.62△
5.91±1.53△
48h
5.66±1.65
, 百拇医药 5.94±1.71
6.02±1.65
72h
5.87±1.87
5.98±1.81
6.02±1.71
假手术组
6.01±1.82
与假手术组比较*P<0.01；与对照组比较△P<0.05
目前，国外关于亚低温对新生儿HIE脑保护作用的研究仍处于动物实验阶段，国内尚未见有关报道。本课题应用免疫组化染色方法观察了亚低温对缺血缺氧新生鼠大脑皮质区神经元NOS的影响，结果发现：①缺氧缺血新生鼠大脑皮质区神经元内NOS活性变化与缺氧缺血时间相关联，NOS阳性细胞数量在缺氧缺血后12 h时最多，缺氧缺血后24～48h脑皮质区的NOS阳性细胞数仍保持在高水平，与文献报告结果基本一致[7]。②缺氧缺血早期给以亚低温干预，大脑皮质NOS阳性神经元数目显著低于对照组，说明缺氧缺血后立即给以亚低温干预可显著抑制缺氧缺血后大脑皮质区神经元内NOS活性一过性升高。缺血缺氧性脑病时神经元大量释放谷氨酸，使谷氨酸受体激活介导大量的Ca2+内流，当Ca2+内流积聚到一定水平时，可激活NOS，合成大量的NO，NO一方面通过氧自由基发挥细胞毒性作用，另一方面还可激活鸟苷酸环化酶，导致多巴胺大量释放，进一步引起神经细胞损伤。Busto等[1]证明降低缺血区颅脑温度即能明显降低谷氨酸和多巴胺的释放，并通过抑制N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体而减少Ca2+内流，抑制NOS活性，使NO产生减少，从而起到神经保护作用。
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新生儿HIE时常易发生低血糖[8]，国内学者把维持血糖在正常范围放在重要的位置。新生儿HIE时易发生低血糖的主要原因是在缺氧情况下，糖的利用率增高，无氧糖酵解消耗大量的贮存糖原，导致低血糖。低血糖时脑细胞的氧化代谢过程受到阻碍，使大量神经元死亡。本实验应用微量血糖监测仪测定血糖值，结果显示新生鼠脑缺氧缺血后12h、24h血糖水平显著低于假手术组(P均<0.01)，亚低温组12h、24h血糖水平均显著高于对照组(P均<0.01)，提示亚低温疗法可提高新生儿HIE时血糖水平，其可能的机制是亚低温可减慢能量消耗，减少氧需求， 降低脑代谢率，从而提高HIE时的血糖水平，起到神经保护作用。
一般认为脑温下降3～6℃即可明显地保护脑神经，温度降低的程度与神经保护的程度呈正相关。研究认为[9]，新生鼠HIE时脑局部31℃亚低温干预可达到完全神经保护作用，34℃时可有部分神经保护作用，而Yager[10]对新生鼠HIE分别进行31℃和34℃亚低温干预并与37℃组对比，发现37℃组90%有脑损害，31℃和34℃组仅30%的鼠有脑损害，而31℃和34℃两组间则无明显差异。本实验采用31℃和34℃亚低温干预，二组中各阶段脑皮质区NOS阳性神经元数及血糖水平均无显著性差异。
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综上所述，亚低温可通过抑制NOS活性，减少NO的大量产生，以及提高血糖水平，对HIBD起到神经保护作用。
*陕西省自然科学基金资助项目
参考文献
1 Busto R,Clobus MY,Dietrich WD et al.Effect of mild hypothemia on ischemia-induced release of neurotransmitters and free fatty acidsin rat brain.Stroke, 1989;20(7)∶904
2 Irene E.Hill, John P.Macmanus,Ingrid Rasqumha et al.DNA fragmentation indicative of apoptosis following unilateral cerebral hypoxiaischemia in the neonatal rat.Brain Res,1995;676(2)∶398
, 百拇医药
3 邵肖梅.新生儿缺氧缺血性脑病的发病机理及治疗评价.中华儿科杂志，1997；36(7)∶389
4 Marias S,Santos PHD,Antomio G et al.Relationships between ATP depletion membrane potential and the release of neurotransmitters in rat nerve terminals.Stroke,1996;27(5)∶491
5 Williams M,Armstead PHD.Brain injury impairs ATP-Sensitive K+ channel function in Piglet cerebral arteries. Stroke, 1997;28(11)∶2273
6 Abraham k,Vincent IF,Christopher JB et al.Effects of mild hypothermia on nitric oxide synthesis during focal cerebral ischemia.Neurosurgery, 1994;35(1)∶272
, 百拇医药
7 陈俊抛，郑文权，田时雨等.大鼠脑缺血时脑组织中NOS1阳性神经元变化的连续观察.临床神经病学杂志，1998；11(6)∶323
8 欧阳小琳，林希平，郭玉昆等.新生儿缺氧缺血性脑病血气血糖改变及其处理.中国实用儿科杂志，1997；12(5)∶285
9 Williams GD,Dardzinski BJ,Buckalew AR et al.Modest hypothermia preserves cerebral energy metabolism during hypoxia-ischemia and correltes with brain damage:a 31p nuclear magnetic resonance study in unanesthetized neonatal rats.Pediatr Res,1997;42(5)∶700
10 Yager J,Towfighi R,Vannucli C et al.Influence of mild hypothermia on hypoxic-ischemic brain damage in the immature rat.Pediatr Res，1993;34(4)∶525
(1999-03-16收稿 1999-04-14修回), http://www.100md.com
单位：李占魁 李瑞林 郭亚乐 苏宝山 黄绍平 周熙惠(第二临床医学院儿科 西安 710004)
关键词：亚低温；脑缺氧；脑缺血；一氧化氮合酶；血糖
西安医科大学学报/990303 摘要 通过亚低温对新生鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)大脑皮质神经元一氧化氮合酶(NOS)及血糖水平影响的研究，探讨亚低温对缺氧缺血性脑损伤的保护作用机制。建立新生鼠缺氧缺血性脑病(HIE)标准化动物模型，将其随机分为对照组、31℃亚低温和34℃亚低温干预组并设立假手术组，应用免疫组化染色观察大脑皮质区NOS阳性神经元数目，并利用微量血糖监测仪测定血糖。结果表明，缺血缺氧后12h、24h，亚低温干预组大脑皮质NOS阳性神经元数均显著低于对照组，血糖水平均显著高于对照组。31℃和34℃亚低温干预两组间各个时期大脑皮质区NOS阳性神经元数目及血糖水平无显著差异。亚低温可通过抑制神经元内NOS活性，减少过量NO的生成，以及提高血糖水平，对缺氧缺血性脑损伤鼠大脑神经细胞起到保护作用。
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EFFECT OF MILD HYPOTHERMIA ON ACTIVITY NITRIC
OXIDE SYNTHASE IN CORTICAL NEURONS AND
GLYCEMIA LEVELS OF NEONATAL RATS WITH
HYPOXIC ISCHEMIC BRAIN DAMAGE
Li Zhankui, Li Ruilin, Gou Yale et al
(Department of Pediatrics,Second Affiliated Hospital)
Abstract Through investigating the effect of mild hypothermia on activity of nitric oxide synthase(NOS) in cortical neurons and glycemia levels of neonatal rats with hypoxic-ischemic brain damage(HIBD).We studied the mechanism of protecting hypoxic-ischemic neurons of mild hypothermia.We established neonatal rat HIBD models,used NOS immunohistochemistry and glycemia determination by micromethod.The number of cortical NOS positive neurons after hypoxic ischemia was significantly decreased as compared with controls.The glycemia levels was significantly increased than that controls.No significant difference was found in number of cortical NOS positive neurons and glycemia levels between 31℃ and 34℃ mild hypothemia. The results imply that hypothermia can decrease overproduction of NO through inhibiting the increase of the activity of NOS,and increase the glycemia levels,thus protect the hypoxic-ischemic neurons.
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Key words hypothermia;cerebral ischemia;cerebral anoxia;nitric oxide synthase;glycemia
近年来研究表明，亚低温能明显改善脑缺血后神经功能障碍，减轻脑病理组织学和生化损害程度[1]，一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase, NOS)在脑缺氧缺血中的作用日益受到重视。本实验旨在观察亚低温对新生鼠缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic Ischemic Brain Damage, HIBD)大脑皮质区神经元NOS及血糖的影响作用，阐明亚低温对HIBD的神经保护作用的机理。
材料和方法
1 实验动物 7日龄新生SD大鼠，共130只，由第四军医大学医学实验动物中心提供。
2 动物模型制作及动物分组 7日龄SD大鼠用硫贲妥钠腹腔注射麻醉(4mg/kg)，仰卧位四肢固定于手术台上，取颈正中切口，游离左颈总动脉，用1号缝合线结扎并缝合切口，并在 颅左前距冠状缝和矢状缝各20mm处开一“+”字切口，将半导体温度电极置入，皮瓣包埋电极，缝合皮肤，放回窝中恢复4h，后置于无色有机玻璃缺氧房中，在37℃恒温中，以2～3L/min的速度输入O2体积分数为0.08、N2体积分数为0.92的混合气体，持续3h[2]。将130只7日龄SD大鼠随机分为4组，A组为假手术组(n=10),麻醉后切开皮肤及皮下组织游离左颈总动脉，然后缝合。B组为对照组(n=40)，C组为31℃亚低温干预组(n=40)，D组为34℃亚低温干预组(n=40)，B、C、D组均按上述方法制作HIE模型。
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3 亚低温干预 A、C、D 组均采用全身水浴降温法， 模型制成后， 立即将动物置于 500 ml 可通气容器中， 再将容器分别置于31℃和34℃恒温水浴中持续6h。并用上海医用仪表厂生产的半导体温度测定仪连续监测皮肤和直肠温度及脑温。 4 脑组织取材固定 分别于缺氧缺血后12、24、48、72h，每组各取10只动物，硫贲妥钠腹腔麻醉、开胸，用1.33mol/L多聚甲醛、0.55mol/L磷酸缓冲液心脏灌注固定脑组织，取脑组织在同样的多聚甲醛液中固定2～4h。
5 NOS免疫组化染色及其活性观察 固定的脑组织冠状冰冻切片，厚20μm，明胶贴片，用6%羊血清阻断后，切片在室温中加入一抗置4℃冰箱孵育12h，加二抗置37℃温箱孵育40min，加三抗置37℃温箱孵育40min；用DNB (3，3′二氨基联苯胺盐酸盐)显色，苏本素淡染细胞核，常规封片。光镜下观察标本大脑皮质区NOS阳性神经元染色深浅，以此来定性反映神经元内NOS的活性，并在光镜下计数各组大脑皮质区NOS阳性神经元数目(神经元/mm2)。
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6 血糖测定 在心脏灌注前，用1ml皮试针进行心脏穿刺取血约0.5ml。采用德国BOEHRINGERMANNHEIM公司ACCU-CHEKⅢ型微量血糖仪及其配套试纸进行检测。
7 统计学方法 用t检验进行统计分析，数据用
±s表示。结果
1 大脑皮质区神经元NOS活性观察
1.1 定性观察 NOS阳性神经元按染色深浅分类：弱阳性(+)：细胞浆、轴树突呈淡红色，细胞核不着色；中度阳性(++)：胞浆、轴树突呈浅红色，胞核黄色；强阳性(
)：胞浆、轴突浅黄色，胞核黄褐色。, 百拇医药
假手术组大脑皮质区NOS阳性神经元染色大部分呈弱阳性，小部分呈中度阳性；对照组缺氧缺血12h，大部分呈强阳性，小部分呈中度阳性，24h，大部分呈弱阳性；48h和72h，大部分呈弱阳性；亚低温干预两组中，缺血缺氧12h大脑皮质区NOS阳性神经元染色呈弱阳性，24h呈中度阳性，48h和72h呈弱阳性。
1.2 大脑皮质区NOS阳性神经元数量观察 NOS阳性神经元数目可半定量反映神经元内NOS活性；假手术组大脑皮质内NOS阳性神经元数目明显少于对照组NOS阳性神经元数目(18.3±3.8 vs 72.3±7.1)。对照组于缺氧缺血后12h NOS阳性神经元数量显著增加(P<0.05)，以后逐渐减少；亚低温干预组与对照组相比，NOS阳性神经元数目于缺氧缺血12h、24h明显低于对照组(P<0.01,P<0.05)。31℃、34℃亚低温干预两组，各阶段大脑皮质NOS阳性神经元数目均无统计学差异(见表1)。
表1 各组大脑皮质区NOS阳性神经元数目(
±s，神经元/mm2) 缺氧缺血, http://www.100md.com
时 间
对照组
亚低温治疗组
12h
72.3±7.1**
43.3±4.5△△
24h
32.1±5.1*
25.6±4.6△
48h
30.1±5.2
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24.3±3.8
72h
18.8±4.6
18.6±3.5
假手术组
18.3±3.8
与假手术组比较*P<0.05,**P<0.01;
与对照组相比△P<0.05,△△P<0.01
2 血糖水平监测 对照组缺氧缺血后12h、24h血糖水平显著低于假手术组(6.01±1.82 vs 3.64±1.22;4.16±1.54;P均<0.01)，亚低温组12h、24h血糖水平均显著高于对照组(P<0.01)，虽低于假手术组，但经统计学处理无显著差异。两种不同亚低温方法各阶段血糖水平无显著差异(P均>0.05)，见表2。
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讨论
无论在动物实验或成人的临床应用，均证实在缺氧缺血时或缺氧缺血后，采用亚低温疗法对HIE有较明显的保护作用[3]。一般认为亚低温作用于新生儿HIE发病的多个环节对HIBD起到神经保护作用。(1)降低脑代谢率和耗氧量；(2)减慢ATP的消耗；(3)保护KATP通道[4]；(4)保护Na-KATP通道[5]。近年来的研究认为，亚低温可通过抑制NOS而对神经元起保护作用[6]。
表2 各组间不同阶段血糖水平变化(mmol/L) 缺氧缺血时间
对照组
31℃亚低温组
34℃亚低温组
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12h
3.64±1.22*
5.74±1.52△
5.69±1.48△
24h
4.16±1.54*
5.89±1.62△
5.91±1.53△
48h
5.66±1.65
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6.02±1.65
72h
5.87±1.87
5.98±1.81
6.02±1.71
假手术组
6.01±1.82
与假手术组比较*P<0.01；与对照组比较△P<0.05
目前，国外关于亚低温对新生儿HIE脑保护作用的研究仍处于动物实验阶段，国内尚未见有关报道。本课题应用免疫组化染色方法观察了亚低温对缺血缺氧新生鼠大脑皮质区神经元NOS的影响，结果发现：①缺氧缺血新生鼠大脑皮质区神经元内NOS活性变化与缺氧缺血时间相关联，NOS阳性细胞数量在缺氧缺血后12 h时最多，缺氧缺血后24～48h脑皮质区的NOS阳性细胞数仍保持在高水平，与文献报告结果基本一致[7]。②缺氧缺血早期给以亚低温干预，大脑皮质NOS阳性神经元数目显著低于对照组，说明缺氧缺血后立即给以亚低温干预可显著抑制缺氧缺血后大脑皮质区神经元内NOS活性一过性升高。缺血缺氧性脑病时神经元大量释放谷氨酸，使谷氨酸受体激活介导大量的Ca2+内流，当Ca2+内流积聚到一定水平时，可激活NOS，合成大量的NO，NO一方面通过氧自由基发挥细胞毒性作用，另一方面还可激活鸟苷酸环化酶，导致多巴胺大量释放，进一步引起神经细胞损伤。Busto等[1]证明降低缺血区颅脑温度即能明显降低谷氨酸和多巴胺的释放，并通过抑制N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体而减少Ca2+内流，抑制NOS活性，使NO产生减少，从而起到神经保护作用。
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新生儿HIE时常易发生低血糖[8]，国内学者把维持血糖在正常范围放在重要的位置。新生儿HIE时易发生低血糖的主要原因是在缺氧情况下，糖的利用率增高，无氧糖酵解消耗大量的贮存糖原，导致低血糖。低血糖时脑细胞的氧化代谢过程受到阻碍，使大量神经元死亡。本实验应用微量血糖监测仪测定血糖值，结果显示新生鼠脑缺氧缺血后12h、24h血糖水平显著低于假手术组(P均<0.01)，亚低温组12h、24h血糖水平均显著高于对照组(P均<0.01)，提示亚低温疗法可提高新生儿HIE时血糖水平，其可能的机制是亚低温可减慢能量消耗，减少氧需求， 降低脑代谢率，从而提高HIE时的血糖水平，起到神经保护作用。
一般认为脑温下降3～6℃即可明显地保护脑神经，温度降低的程度与神经保护的程度呈正相关。研究认为[9]，新生鼠HIE时脑局部31℃亚低温干预可达到完全神经保护作用，34℃时可有部分神经保护作用，而Yager[10]对新生鼠HIE分别进行31℃和34℃亚低温干预并与37℃组对比，发现37℃组90%有脑损害，31℃和34℃组仅30%的鼠有脑损害，而31℃和34℃两组间则无明显差异。本实验采用31℃和34℃亚低温干预，二组中各阶段脑皮质区NOS阳性神经元数及血糖水平均无显著性差异。
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综上所述，亚低温可通过抑制NOS活性，减少NO的大量产生，以及提高血糖水平，对HIBD起到神经保护作用。
*陕西省自然科学基金资助项目
参考文献
1 Busto R,Clobus MY,Dietrich WD et al.Effect of mild hypothemia on ischemia-induced release of neurotransmitters and free fatty acidsin rat brain.Stroke, 1989;20(7)∶904
2 Irene E.Hill, John P.Macmanus,Ingrid Rasqumha et al.DNA fragmentation indicative of apoptosis following unilateral cerebral hypoxiaischemia in the neonatal rat.Brain Res,1995;676(2)∶398
, 百拇医药
3 邵肖梅.新生儿缺氧缺血性脑病的发病机理及治疗评价.中华儿科杂志，1997；36(7)∶389
4 Marias S,Santos PHD,Antomio G et al.Relationships between ATP depletion membrane potential and the release of neurotransmitters in rat nerve terminals.Stroke,1996;27(5)∶491
5 Williams M,Armstead PHD.Brain injury impairs ATP-Sensitive K+ channel function in Piglet cerebral arteries. Stroke, 1997;28(11)∶2273
6 Abraham k,Vincent IF,Christopher JB et al.Effects of mild hypothermia on nitric oxide synthesis during focal cerebral ischemia.Neurosurgery, 1994;35(1)∶272
, 百拇医药
7 陈俊抛，郑文权，田时雨等.大鼠脑缺血时脑组织中NOS1阳性神经元变化的连续观察.临床神经病学杂志，1998；11(6)∶323
8 欧阳小琳，林希平，郭玉昆等.新生儿缺氧缺血性脑病血气血糖改变及其处理.中国实用儿科杂志，1997；12(5)∶285
9 Williams GD,Dardzinski BJ,Buckalew AR et al.Modest hypothermia preserves cerebral energy metabolism during hypoxia-ischemia and correltes with brain damage:a 31p nuclear magnetic resonance study in unanesthetized neonatal rats.Pediatr Res,1997;42(5)∶700
10 Yager J,Towfighi R,Vannucli C et al.Influence of mild hypothermia on hypoxic-ischemic brain damage in the immature rat.Pediatr Res，1993;34(4)∶525
(1999-03-16收稿 1999-04-14修回), http://www.100md.com