银杏叶制剂对蛛网膜下腔出血大鼠血浆及脑组织内皮素-1含量的影响
作者：孙保亮 夏作理 杨明峰 曹明志
单位：孙保亮 夏作理 杨明峰 271000 山东省泰安，泰山医学院附院微循环研究所；曹明志 山东单县中心医院神经科
关键词：蛛网膜下腔出血；脑缺血；内皮素；银杏叶制剂
中国微循环990402 【摘要】 目的 探讨蛛网膜下腔出血(SAH)后内皮素-1(ET-1)变化和银杏叶制剂(GBE)对其影响。方法 对单纯SAH组和GBE处理组大鼠检测SAH后24h内颅内血浆及脑组织ET-1含量的动态改变。结果 SAH组血浆及脑组织ET-1含量分别于SAH后即刻和1h明显增加，并维持24h(P<0.05，0.01)。GBE组SAH后ET-1增加的程度显著小于SAH组(P<0.05，0.01)。结论 血浆及脑组织ET-1增多可能是造成脑部大血管和微血管痉挛及其缺血性脑损伤的原因之一，GBE则可逆转ET-1的上述病理性改变。
, 百拇医药
Effects of Ginkgo Biloba Extract on Endothelin-1 Levels in Plasma and Brain Tissue in Rats with Subarachnoid Hemorrhage
Sun Baoliang，Xia Zuoli，Yang Mingfeng，et al.
Institute of Microcirculation，Affiliated Hospital of Taishan Medical College，Taian 271000
【Abstract】 Objective To investigate the changes of endothelin-1 (ET-1) after subarachnoid hemorrhage (SAH) and the effects of Ginkgo biloba extract.Methods SAH models were made using Wistar rats and were divided into pure SAH group and GBE treated group.Dynamic changes of ET-1 levels in both intracranial plasma and brain tissue in all rats were detected within 24h after SAH.Results ET-1 lelvels in plasma and brain tissue in SAH group increased immediately and from 1h after SAH respectively，maintaining 24h (P<0.05，0.01).ET-1 levels in both plasma and brain tissue in GBE treated group were lower than those in SAH group (P<0.05，0.01).Conclusions Increase of ET-1 concentrations in plasma and brain tissue is involved in the development of cerebral vasospasm and related brain ischemic damage after SAH.GBE may reverse the pathological changes of ET-1.
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【Key words】 Subarachnoid hemorrhage Brain ischemia Endothelin Ginkgo biloba extract
早期及迟发性脑缺血是蛛网膜下腔出血(SAH)患者死亡和伤残的重要原因，而这种脑缺血可能是脑血管痉挛(CVS)、脑灌注压(CPP)降低及微循环异常等的共同结果[1，2]。内皮素-1(ET-1)与SAH的关系尚存在争议[3]。银杏叶制剂(GBE)是近年来倍受重视的植物性药物，具有改善脑血流和血液流变性、拮抗血小板激活因子(PAF)、抗氧化损伤等作用，在脑部及血管性疾病中有广阔应用前景[4，5]。本实验旨在探讨SAH后血浆及脑组织ET-1的病理改变，并观察GBE对其影响。
材料与方法
1 实验动物与分组 Wistar大鼠80只，雌雄不限，体重300～350g。随机均分为单纯SAH组和GBE处理组(GBE15mg/kg于手术前0.5h腹腔注射，每6h重复1次)。均于术前(后者用GBE后)及诱导SAH后即刻，1h、6h、24h各取8只检测颅内血浆及脑组织ET-1含量。
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2 药物、试剂及仪器 实验用GBE由徐州市邳州制药厂提供，质控指标为含银杏总黄酮甙27.5%(批号950322)。ET-1放免药盒购自解放军总医院东亚免疫所；玻璃纤维系市售日本进口Astron 3号渔线，直径0.285mm；TG328型电子分析天平，上海天平仪器厂产品；高速冷却离心机，20PR—52D型，日本Hitachi公司产品；微机多探头γ计数器，FT630G型，北京核仪器厂产品。
3 大鼠SAH模型制作 大鼠用戊巴比妥钠50mg/kg腹腔注射麻醉。参照Bederson等[1]的非开颅方法并略作改良，自右侧颈外动脉插入经10mol/L浓硝酸处理的玻璃纤维至颈内动脉颅内段，刺破Willis环前部造成SAH。右股动脉插管监测血压和血气。
4 ET-1含量测定 在各测定时间将动物快速断头处死，取颅内血液1ml，置于含10%EDTA15μl和抑肽酶20μl的试管中。动物处死后迅速分离海马及皮层组织，精确称重后加1N醋酸(w/v=10%)，在水浴中煮沸10min后匀浆。用放免法测定血浆及脑组织ET-1含量。
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5 统计学处理 实验数据以均值±标准差表示，用t检验判断差异的显著性。
结 果
1 SAH模型的证实和生理指标观察 所有大鼠均处死后行颅脑解剖检查。在两组动物的蛛网膜下腔，均见有大量血液或血凝块，包绕脑底部主要血管。实验过程中各组动物动脉血气指标无明显变化。SAH后股动脉平均动脉压稍增高，但无组间差异，1h后恢复。
2 颅内血浆ET-1含量的改变 由表1可见，SAH组动物血浆ET-1含量于SAH后立即升高(P<0.05)，6h升至最高值(较SAH前增加2.69倍，P<0.01)，6h、24h仍显著高于SAH前水平(P<0.01)。GBE使SAH 1h后ET-1的增加受到明显抑制(P<0.01)。
表1 SAH组和GBE组SAH前后血浆ET-1含量的变化(pg/ml,
±s) 组 别
, 百拇医药
n
SAH前
SAH后
0h
1h
6h
24h
SAH组
GBE组
8
8
75.36±13.19
75.15±17.22
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91.63±19.59*
83.63±28.07
244.38±44.69**
189.00±37.20**△
278.38±70.47**
155.37±47.48**△
242.75±62.31**
120.25±34.37**△
与SAH前比较，*P<0.05，**P<0.01；与SAH组同时间比较，△P<0.01
, 百拇医药
3 脑组织ET-1含量的变化 在SAH组大鼠，脑组织ET-1含量于术后1h开始增加，在观察的24h内进行性增高(P<0.01)。GBE组在SAH 6h后各时间点脑组织ET-1含量均显著低于SAH组(P<0.05，0.01)。见表2。
表2 SAH组和GBE组SAH前后脑组织ET-1含量的变化(pg/mg,±s) 组 别
n
SAH前
SAH后
0h
1h
6h
, 百拇医药
24h
SAH组
GBE组
8
8
6.87±2.79
6.32±3.08
7.23±3.27
6.90±2.33
10.93±3.91*
9.32±3.48
17.61±5.19**
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11.63±3.05*△△
18.37±5.00**
12.12±4.17**△
与SAH前比较，*P<0.05，**P<0.01；与SAH组同时间比较，△P<0.05，△△P<0.01讨 论
在ET的三种异构肽中以ET-1活性最强。ET-1不仅由血管内皮细胞产生，脑部某些神经元和胶质细胞亦含有ET-1基因并可表达。ET-1作用于脑血管平滑肌细胞ET受体引起钙离子内流，产生强烈而持久的血管收缩作用，并可促进血管平滑肌的增殖[3]。它不仅使脑部大血管收缩，也可引起微血管压力增加[6]。我们的实验发现，大鼠颅内血浆和脑组织ET-1含量于SAH后24h内明显增加。由此可造成脑部主要血管的痉挛(即CVS)，同时引起小动脉及微血管收缩，使微循环功能异常，脑组织有效血供减少，细胞呼吸与代谢受到抑制。脑组织高浓度的ET-1可促进谷氨酸等兴奋性氨基酸释放，以及通过激活磷酯酶C和间接开放电压依赖性钙离子通道，使神经细胞内钙超载，加重缺血性脑损伤。
, 百拇医药
本实验表明，GBE可阻止SAH后颅内血浆及脑组织ET-1浓度的病理性增加，因此有利于减轻CVS、微循环异常及神经元的损伤。GBE可能通过抗炎、防止血小板及白细胞聚集粘附、抑制免疫反应等[4，5]来减轻血管内皮细胞损伤，减少ET-1的过度产生与释放。它尚可通过清除超氧阴离子等自由基而使一氧化氮灭活减少，半衰期延长[4]，亦可由此减少ET-1合成。随着脑缺血的缓解，脑部神经元和胶质细胞等处ET-1的生成亦受抑制。研究表明，GBE可明显改善脑膜微循环和改善血液流变状态[7]。此外，GBE中的黄酮类及萜内酯类化合物可通过不同机制而清除自由基、抑制生物膜的脂质过氧化反应[8]，从而减轻SAH后脑缺血性损害。
参考文献
1 Bederson JB，Germano M，Guarino L.Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in rats.Strok.1995，26(6)：1087
, http://www.100md.com
2 Enblad P，Valtysson J，Andersson J，et al.Simutaneously intracerebral microdialysis and positron emisson tomography in the detection of ischemia in patients with subarachnoid hemorrhage.J Cereb Blood Flow Metab.1996，16(4)：637
3 Hino A，Tokuyama Y，Kobayashi M，et al.Increased expression of endothelin B receptor mRNA following subarachnoid hemorrhage in monkeys.J Cereb Blood Flow Metab.1996，16：688
4 Kleijinen J，Kinpchild P.Ginkgo biloba.Lancet，1992，340：1136
, 百拇医药
5 Shen JG，Zhou DY.Efficiency of ginkgo biloba extract(EGb761) in antioxidant protection against myocardial ischemia and reperfusion injury.Biochem Mol Biol Int.1995，35：125
6 Kadel KA.Effects of endothelin on blood vessels of the brain and choroid plexus.Brain Res.1990，158：78
7 Jung F，Mrowietz C，Kiesewetter H，et al.Effect of Ginkgo biloba on fluidity of blood and peripheral microcirculation in volunteers.Arzneim-Forsh.1990，40：589
8 Oyama Y，Chilkahisa L，Toshiko U，et al.Ginkgo biloba extract protects brain neurons against oxidative stress induced by hydrogen peroxide.Brain Res.1996，712：349
收稿： 1998-09-07 修回： 1998-12-07, 百拇医药
单位：孙保亮 夏作理 杨明峰 271000 山东省泰安，泰山医学院附院微循环研究所；曹明志 山东单县中心医院神经科
关键词：蛛网膜下腔出血；脑缺血；内皮素；银杏叶制剂
中国微循环990402 【摘要】 目的 探讨蛛网膜下腔出血(SAH)后内皮素-1(ET-1)变化和银杏叶制剂(GBE)对其影响。方法 对单纯SAH组和GBE处理组大鼠检测SAH后24h内颅内血浆及脑组织ET-1含量的动态改变。结果 SAH组血浆及脑组织ET-1含量分别于SAH后即刻和1h明显增加，并维持24h(P<0.05，0.01)。GBE组SAH后ET-1增加的程度显著小于SAH组(P<0.05，0.01)。结论 血浆及脑组织ET-1增多可能是造成脑部大血管和微血管痉挛及其缺血性脑损伤的原因之一，GBE则可逆转ET-1的上述病理性改变。
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Effects of Ginkgo Biloba Extract on Endothelin-1 Levels in Plasma and Brain Tissue in Rats with Subarachnoid Hemorrhage
Sun Baoliang，Xia Zuoli，Yang Mingfeng，et al.
Institute of Microcirculation，Affiliated Hospital of Taishan Medical College，Taian 271000
【Abstract】 Objective To investigate the changes of endothelin-1 (ET-1) after subarachnoid hemorrhage (SAH) and the effects of Ginkgo biloba extract.Methods SAH models were made using Wistar rats and were divided into pure SAH group and GBE treated group.Dynamic changes of ET-1 levels in both intracranial plasma and brain tissue in all rats were detected within 24h after SAH.Results ET-1 lelvels in plasma and brain tissue in SAH group increased immediately and from 1h after SAH respectively，maintaining 24h (P<0.05，0.01).ET-1 levels in both plasma and brain tissue in GBE treated group were lower than those in SAH group (P<0.05，0.01).Conclusions Increase of ET-1 concentrations in plasma and brain tissue is involved in the development of cerebral vasospasm and related brain ischemic damage after SAH.GBE may reverse the pathological changes of ET-1.
, 百拇医药
【Key words】 Subarachnoid hemorrhage Brain ischemia Endothelin Ginkgo biloba extract
早期及迟发性脑缺血是蛛网膜下腔出血(SAH)患者死亡和伤残的重要原因，而这种脑缺血可能是脑血管痉挛(CVS)、脑灌注压(CPP)降低及微循环异常等的共同结果[1，2]。内皮素-1(ET-1)与SAH的关系尚存在争议[3]。银杏叶制剂(GBE)是近年来倍受重视的植物性药物，具有改善脑血流和血液流变性、拮抗血小板激活因子(PAF)、抗氧化损伤等作用，在脑部及血管性疾病中有广阔应用前景[4，5]。本实验旨在探讨SAH后血浆及脑组织ET-1的病理改变，并观察GBE对其影响。
材料与方法
1 实验动物与分组 Wistar大鼠80只，雌雄不限，体重300～350g。随机均分为单纯SAH组和GBE处理组(GBE15mg/kg于手术前0.5h腹腔注射，每6h重复1次)。均于术前(后者用GBE后)及诱导SAH后即刻，1h、6h、24h各取8只检测颅内血浆及脑组织ET-1含量。
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2 药物、试剂及仪器 实验用GBE由徐州市邳州制药厂提供，质控指标为含银杏总黄酮甙27.5%(批号950322)。ET-1放免药盒购自解放军总医院东亚免疫所；玻璃纤维系市售日本进口Astron 3号渔线，直径0.285mm；TG328型电子分析天平，上海天平仪器厂产品；高速冷却离心机，20PR—52D型，日本Hitachi公司产品；微机多探头γ计数器，FT630G型，北京核仪器厂产品。
3 大鼠SAH模型制作 大鼠用戊巴比妥钠50mg/kg腹腔注射麻醉。参照Bederson等[1]的非开颅方法并略作改良，自右侧颈外动脉插入经10mol/L浓硝酸处理的玻璃纤维至颈内动脉颅内段，刺破Willis环前部造成SAH。右股动脉插管监测血压和血气。
4 ET-1含量测定 在各测定时间将动物快速断头处死，取颅内血液1ml，置于含10%EDTA15μl和抑肽酶20μl的试管中。动物处死后迅速分离海马及皮层组织，精确称重后加1N醋酸(w/v=10%)，在水浴中煮沸10min后匀浆。用放免法测定血浆及脑组织ET-1含量。
, 百拇医药
5 统计学处理 实验数据以均值±标准差表示，用t检验判断差异的显著性。
结 果
1 SAH模型的证实和生理指标观察 所有大鼠均处死后行颅脑解剖检查。在两组动物的蛛网膜下腔，均见有大量血液或血凝块，包绕脑底部主要血管。实验过程中各组动物动脉血气指标无明显变化。SAH后股动脉平均动脉压稍增高，但无组间差异，1h后恢复。
2 颅内血浆ET-1含量的改变 由表1可见，SAH组动物血浆ET-1含量于SAH后立即升高(P<0.05)，6h升至最高值(较SAH前增加2.69倍，P<0.01)，6h、24h仍显著高于SAH前水平(P<0.01)。GBE使SAH 1h后ET-1的增加受到明显抑制(P<0.01)。
表1 SAH组和GBE组SAH前后血浆ET-1含量的变化(pg/ml,
±s) 组 别, 百拇医药
n
SAH前
SAH后
0h
1h
6h
24h
SAH组
GBE组
8
8
75.36±13.19
75.15±17.22
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91.63±19.59*
83.63±28.07
244.38±44.69**
189.00±37.20**△
278.38±70.47**
155.37±47.48**△
242.75±62.31**
120.25±34.37**△
与SAH前比较，*P<0.05，**P<0.01；与SAH组同时间比较，△P<0.01
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3 脑组织ET-1含量的变化 在SAH组大鼠，脑组织ET-1含量于术后1h开始增加，在观察的24h内进行性增高(P<0.01)。GBE组在SAH 6h后各时间点脑组织ET-1含量均显著低于SAH组(P<0.05，0.01)。见表2。
表2 SAH组和GBE组SAH前后脑组织ET-1含量的变化(pg/mg,
±s) 组 别n
SAH前
SAH后
0h
1h
6h
, 百拇医药
24h
SAH组
GBE组
8
8
6.87±2.79
6.32±3.08
7.23±3.27
6.90±2.33
10.93±3.91*
9.32±3.48
17.61±5.19**
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11.63±3.05*△△
18.37±5.00**
12.12±4.17**△
与SAH前比较，*P<0.05，**P<0.01；与SAH组同时间比较，△P<0.05，△△P<0.01讨 论
在ET的三种异构肽中以ET-1活性最强。ET-1不仅由血管内皮细胞产生，脑部某些神经元和胶质细胞亦含有ET-1基因并可表达。ET-1作用于脑血管平滑肌细胞ET受体引起钙离子内流，产生强烈而持久的血管收缩作用，并可促进血管平滑肌的增殖[3]。它不仅使脑部大血管收缩，也可引起微血管压力增加[6]。我们的实验发现，大鼠颅内血浆和脑组织ET-1含量于SAH后24h内明显增加。由此可造成脑部主要血管的痉挛(即CVS)，同时引起小动脉及微血管收缩，使微循环功能异常，脑组织有效血供减少，细胞呼吸与代谢受到抑制。脑组织高浓度的ET-1可促进谷氨酸等兴奋性氨基酸释放，以及通过激活磷酯酶C和间接开放电压依赖性钙离子通道，使神经细胞内钙超载，加重缺血性脑损伤。
, 百拇医药
本实验表明，GBE可阻止SAH后颅内血浆及脑组织ET-1浓度的病理性增加，因此有利于减轻CVS、微循环异常及神经元的损伤。GBE可能通过抗炎、防止血小板及白细胞聚集粘附、抑制免疫反应等[4，5]来减轻血管内皮细胞损伤，减少ET-1的过度产生与释放。它尚可通过清除超氧阴离子等自由基而使一氧化氮灭活减少，半衰期延长[4]，亦可由此减少ET-1合成。随着脑缺血的缓解，脑部神经元和胶质细胞等处ET-1的生成亦受抑制。研究表明，GBE可明显改善脑膜微循环和改善血液流变状态[7]。此外，GBE中的黄酮类及萜内酯类化合物可通过不同机制而清除自由基、抑制生物膜的脂质过氧化反应[8]，从而减轻SAH后脑缺血性损害。
参考文献
1 Bederson JB，Germano M，Guarino L.Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in rats.Strok.1995，26(6)：1087
, http://www.100md.com
2 Enblad P，Valtysson J，Andersson J，et al.Simutaneously intracerebral microdialysis and positron emisson tomography in the detection of ischemia in patients with subarachnoid hemorrhage.J Cereb Blood Flow Metab.1996，16(4)：637
3 Hino A，Tokuyama Y，Kobayashi M，et al.Increased expression of endothelin B receptor mRNA following subarachnoid hemorrhage in monkeys.J Cereb Blood Flow Metab.1996，16：688
4 Kleijinen J，Kinpchild P.Ginkgo biloba.Lancet，1992，340：1136
, 百拇医药
5 Shen JG，Zhou DY.Efficiency of ginkgo biloba extract(EGb761) in antioxidant protection against myocardial ischemia and reperfusion injury.Biochem Mol Biol Int.1995，35：125
6 Kadel KA.Effects of endothelin on blood vessels of the brain and choroid plexus.Brain Res.1990，158：78
7 Jung F，Mrowietz C，Kiesewetter H，et al.Effect of Ginkgo biloba on fluidity of blood and peripheral microcirculation in volunteers.Arzneim-Forsh.1990，40：589
8 Oyama Y，Chilkahisa L，Toshiko U，et al.Ginkgo biloba extract protects brain neurons against oxidative stress induced by hydrogen peroxide.Brain Res.1996，712：349
收稿： 1998-09-07 修回： 1998-12-07, 百拇医药