银杏叶制剂对大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿的防治研究
作者：孙保亮 夏作理 郑澄碧 房玉珍 杨明峰
单位：泰山医学院微循环研究所神经病学教研室(泰安，271000)
关键词：蛛网膜下腔出血；脑水肿；银杏叶制剂
中国急救医学990503 [摘 要] 目的 探讨银杏叶制剂对蛛网膜下腔出血后脑水肿的防治作用。方法 应用非开颅性大鼠模型，检测蛛网膜下腔出血前及出血后1 h、6 h及24 h时脑组织含水率和电解质含量的变化，观察银杏叶制剂和尼莫地平对其影响。结果 蛛网膜下腔出血后6 h、24 h脑组织含水率逐渐增加，Na含量增多，K含量减少，应用银杏叶制剂和尼莫地平均可使上述病理变化程度减轻。结论 银杏叶制剂可有效防治大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿。
Effect of Ginkgo biloba estract on brain edema following subarachnoid hemorrhage in rats Sun Baoliang,Xia Zuoli,Zheng Chengbi,et al.Department of Neurology,Institute of Microcirculation,Taishan Medical College,Taian 271000
, http://www.100md.com
[Abstract] Objective To investigate the therapeutic effect of Ginkgo biloba extract on brain edema following subarachnoid hemorrhage.Methods Noncraniotony models of subarachnoid hemorrhage in Wistar rats were used to determine brain water content,sodium content and potassium content before and 1 hour,6 hours and 24 hours after induction of subarachnoid hemorrhage,effects of Ginkgo biloba extact and nimodipine on parameters above were also investigated.Results 6 hours and 24 hours after subarachnoid hemorrhage,brain water content and sodium content increased progressively,accomponied by a loss of patassium content. Both Ginkgo biloba extract and nimodipine antagonized these pathological alterations.Conclusion Ginkgo biloba extract is effective in relieving brain edema after subarachnoid hemorrhage.
, 百拇医药
[Key words] Subarachonid hemorrhage Brain edema Ginkgo biloba extract
蛛网膜下腔出血(SAH)后，由于脑血管痉挛(CVS)、颅内压急剧升高等因素，可造成脑血流减少。脑组织缺血缺氧后可因多种机制的激活而致脑水肿和神经元损伤，并由此造成病人永久性伤残乃至死亡[1]。银杏叶制剂(GBE)具有多种有益的药理活性，并已在大脑功能不全及某些血管性疾病中显示出突出疗效[2]；尼莫地平(ND)缓解CVS的作用已被许多研究证实[3]。本文通过观察GBE对大鼠SAH后脑组织水和电解质含量的影响，并与ND比较，以了解其对SAH继发性脑缺血损伤的防治作用。
1 资料与方法
1.1 实验动物分组与模型制作
, http://www.100md.com Wistar大鼠96只，体重300～350g，雌雄不限，随机分为SAH组、ND处理组和GBE处理组，每组用动物32只。各组又分术前和SAH后1h、6h和24h 4个亚组。ND(山东新华制药厂)和GBE(江苏徐州邳州制药厂)分别以100μg/kg和15mg/kg于造成SAH前0.5h经腹腔注射给药，以后每隔6h以同样的剂量追加1次。SAH模型的制作按照Bederson等[1]1995年建立的非开颅性方法并略加改良，经右侧颈外动脉导入3号碧水渔线(日本产)，循颈内动脉进入颅底并刺破Willis环前部，造成大鼠SAH。
1.2 检测方法
在规定时间点快速断头处死动物取脑，用滤纸拭去表面血迹，在1/1000g电子分析天平(TG328型，上海天平仪器厂)上精确称出湿重，置烤箱中烘干至恒重后称出干重。
脑组织含水率按(湿重-干重)×100%计算。Na+、K+含量用原子吸收法，在M3100型原子吸收分光光度计(美国PE公司产品)上直接测定，波长分别为589nm和766.5nm。数据处理使用EDS软件，结果由计算机打印，单位为μmol/g(干重脑组织)。
, 百拇医药
2 结果
2.1 脑组织含水率
由表1可见，SAH组大鼠在造成SAH 6 h后脑组织含水率逐渐增高，提示有脑水肿的发生。ND和GBE均可使含水率增加的幅度减少，此效应在SAH后24 h时GBE又强于ND。
表1 脑组织含水率的变化(%) 组别
SAH前
SAH后(h)
1
6
24
SAH
77.60±0.55
, 百拇医药
78.03±0.67
80.41±0.67△
82.81±0.55△
ND
77.63±0.41
77.86±0.36
79.06±0.68△▲
80.60±0.53△▲
GBE
77.53±0.66
77.95±0.51
, http://www.100md.com
78.66±0.61△▲▲
79.51±0.72△▲▲*
注：△P<0.01(与同组SAH前比较)；▲P<0.05，▲▲P<0.01(与SAH组同时间比较)；*P<0.01(与ND组同时间比较)
2.2脑组织离子含量
SAH组动物脑组织Na+含量于SAH后6 h、24 h明显增加，ND和GBE对此种增加均显示出阻抑效应(见表2)。
表2 脑组织Na+含量的变化(μmol/g，dry weight) 组别
SAH前
, http://www.100md.com
SAH后(h)
1
6
24
SAH
355.64±45.81
378.30±27.18
461.82±46.74△△
684.42±47.95△△
ND
362.37±28.92
373.85±18.72
, http://www.100md.com
408.81±22.10△▲
529.55±54.93△△▲▲
GBE
357.40±36.66
375.31±31.74
419.07±50.26△▲
507.44±31.20△△▲▲
注：△P<0.05，△△P<0.01(与同组SAH前比较)；
▲P<0.05，▲▲P<0.01(与SAH组同时间比较)
, http://www.100md.com
在诱导SAH产生后6h和24h，SAH组有脑组织K+含量减少，ND和GBE于SAH后24h均有防止脑组织K+丢失的作用(见表3)。
表3 脑组织K+含量的变化(μmol/g,dry weight) 组别
SAH前
SAH后(h)
1
6
24
SAH
11.38±1.79
14.95±2.32
, http://www.100md.com
19.99±2.69△
24.54±2.13△
ND
11.43±1.36
13.26±1.48
17.17±1.84△▲
18.62±1.55△▲▲
GBE
11.57±1.29
13.13±1.73
16.65±1.84△▲▲
, 百拇医药
18.41±1.43△▲▲
注：△P<0.01，(与同组SAH前比较)；▲P<0.05，▲▲P<0.01(与SAH组同时间比较)
3 讨论
继发性脑缺血是增加SAH病人伤残率和病死率的直接原因。许多研究结果表明SAH后产生的CVS是导致继发性脑缺血的主要因素。然而，脑缺血症状出现的时间及其程度并非与CVS完全一致，SAH时颅内压的突然升高、动脉壁的损伤以及脑代谢的降低亦参与了继续性脑缺血过程[1，4]。本实验采用非开颅刺破Willis环的大鼠SAH模型，更贴近于人类动脉瘤破裂性SAH的自然临床状态，较之既往的模型更有利于继发性脑缺血损伤的研究。
脑水肿的产生是SAH后继发性脑缺血损伤的重要标志。Kamiya等[5]在对狒狒SAH模型的研究中发现，SAH后2 h就有脑水肿出现。SAH时血细胞及血小板释放的活性物质，以及缺血后自由基、花生四烯酸代谢产物、兴奋性氨基酸和游离脂肪酸增加等多种因素，可导致血管源性及细胞源性脑水肿。脑水肿产生后可加重脑组织缺血和缺氧，造成恶性循环。本文资料表明，大鼠SAH后6 h开始即有脑组织含水率及Na+含量增加，这种变化在24 h时更为明显，同时伴有K+含量减少，说明有脑水肿发生。GBE和ND对上述改变均有明显的拮抗作用，提示GBE和Ca2+拮抗剂ND一样，对SAH后缺血性脑组织具有有益的保护作用。
, 百拇医药
近年来许多研究都发现，多种复杂的生化变化参与脑缺血损伤过程，然而它们都是通过导致细胞Ca2+稳态紊乱，或者作为Ca2+内流增加所激发的有害代谢环节而起作用。研究表明，Ca2+拮抗剂ND可通过抑制细胞L型电压操纵性Ca2+通道而阻止Ca2+内流，从而，扩张脑血管并对缺血性神经元起保护作用。Debdi等[6]的研究证明，血小板释放的活性物质如5-羟色胺、三磷酸尿苷等在SAH病理生理过程中起重要作用，它们可以打开电压操纵性Ca2+通道，也能激活受体操纵性Ca2+通道，从而促使过多的Ca2+从细胞外流入细胞内。GBE已被证实具有强烈的血小板激活因子(PAF)的活性[7]，因此可以打断上述病理环节而减轻细胞内Ca2+积聚。GBE尚有超氧化物歧化酶活性而能清除超氧阴离子自由基，并减少凝血酶释放，从而对处于不同致病素作用下的神经元发挥保护作用[8，9]。我们曾研究发现GBE可以扩张SAH大鼠痉挛的基底动脉，降低血浆内皮素水平，并增加一氧化氮含量及脑血流量。表明GBE可以减轻SAH后脑组织缺血，改善脑微循环。因此，进一步从不同的环节来探讨GBE在SAH继发性脑缺血损伤中的作用，是非常必要的。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Bederson JB,Germano M,Garino L.Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in rats.Stroke,1995,26(6):1279
2 Kleijinen J,Kinpchild P.Ginkgo biloba.The Lancet,1992,340:1136
3 Findlay JM,Macdonald RL,Weir BKA.Current concepts of pathophysiology and management of cerebral vasospasm following aneurysmal subarachnoid hemorrhage.Cerebrovasc Brain Metab Rev,1991,3:336
, 百拇医药
4 Michael N.Reduced cerebral blood flow but intact reactivity to hypercabia and hypoxia following subarachnoid hemorrhage in the rabbits.J Cereb Blood Flow Metab,1994,14:59
5 Kamiya K,Kuyama H,Symon L.An experimental study of the acute stage of subarachnoid hemorrhage.J Neurosurg,1983,59:917
6 Debdi M,Seylaz J,Sercombe R.Increased influence of calcium and nicardipine of rabbit basilar artery reactivity after brief subarachnoid hemorrhage.J Cardiovasc Pharmacol,1993,21:754
, 百拇医药
7 Hasle A,Gross GA,Meier B,et al.Complex flavonol glycosides from the leaves of Ginkgo biloba.Phyochemistry,1992,31(4):1391
8 Van Beek TA.Composition,medicinal uses and phtochemical analysis of Ginkgo biloba extracts.Abstracts of international reaseaech congress on natural products.Halifax Canada,1994,s13
9 Oyama Y,Chilkahisa L,Toshiko U,et al.Ginkgo biloba extract protects brain neurons against oxidative stress induced by hydrogen peroxide.Brain Research,1996,712:349
(收稿：1998-03-23，修回：1998-09-27), 百拇医药
单位：泰山医学院微循环研究所神经病学教研室(泰安，271000)
关键词：蛛网膜下腔出血；脑水肿；银杏叶制剂
中国急救医学990503 [摘 要] 目的 探讨银杏叶制剂对蛛网膜下腔出血后脑水肿的防治作用。方法 应用非开颅性大鼠模型，检测蛛网膜下腔出血前及出血后1 h、6 h及24 h时脑组织含水率和电解质含量的变化，观察银杏叶制剂和尼莫地平对其影响。结果 蛛网膜下腔出血后6 h、24 h脑组织含水率逐渐增加，Na含量增多，K含量减少，应用银杏叶制剂和尼莫地平均可使上述病理变化程度减轻。结论 银杏叶制剂可有效防治大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿。
Effect of Ginkgo biloba estract on brain edema following subarachnoid hemorrhage in rats Sun Baoliang,Xia Zuoli,Zheng Chengbi,et al.Department of Neurology,Institute of Microcirculation,Taishan Medical College,Taian 271000
, http://www.100md.com
[Abstract] Objective To investigate the therapeutic effect of Ginkgo biloba extract on brain edema following subarachnoid hemorrhage.Methods Noncraniotony models of subarachnoid hemorrhage in Wistar rats were used to determine brain water content,sodium content and potassium content before and 1 hour,6 hours and 24 hours after induction of subarachnoid hemorrhage,effects of Ginkgo biloba extact and nimodipine on parameters above were also investigated.Results 6 hours and 24 hours after subarachnoid hemorrhage,brain water content and sodium content increased progressively,accomponied by a loss of patassium content. Both Ginkgo biloba extract and nimodipine antagonized these pathological alterations.Conclusion Ginkgo biloba extract is effective in relieving brain edema after subarachnoid hemorrhage.
, 百拇医药
[Key words] Subarachonid hemorrhage Brain edema Ginkgo biloba extract
蛛网膜下腔出血(SAH)后，由于脑血管痉挛(CVS)、颅内压急剧升高等因素，可造成脑血流减少。脑组织缺血缺氧后可因多种机制的激活而致脑水肿和神经元损伤，并由此造成病人永久性伤残乃至死亡[1]。银杏叶制剂(GBE)具有多种有益的药理活性，并已在大脑功能不全及某些血管性疾病中显示出突出疗效[2]；尼莫地平(ND)缓解CVS的作用已被许多研究证实[3]。本文通过观察GBE对大鼠SAH后脑组织水和电解质含量的影响，并与ND比较，以了解其对SAH继发性脑缺血损伤的防治作用。
1 资料与方法
1.1 实验动物分组与模型制作
, http://www.100md.com Wistar大鼠96只，体重300～350g，雌雄不限，随机分为SAH组、ND处理组和GBE处理组，每组用动物32只。各组又分术前和SAH后1h、6h和24h 4个亚组。ND(山东新华制药厂)和GBE(江苏徐州邳州制药厂)分别以100μg/kg和15mg/kg于造成SAH前0.5h经腹腔注射给药，以后每隔6h以同样的剂量追加1次。SAH模型的制作按照Bederson等[1]1995年建立的非开颅性方法并略加改良，经右侧颈外动脉导入3号碧水渔线(日本产)，循颈内动脉进入颅底并刺破Willis环前部，造成大鼠SAH。
1.2 检测方法
在规定时间点快速断头处死动物取脑，用滤纸拭去表面血迹，在1/1000g电子分析天平(TG328型，上海天平仪器厂)上精确称出湿重，置烤箱中烘干至恒重后称出干重。
脑组织含水率按(湿重-干重)×100%计算。Na+、K+含量用原子吸收法，在M3100型原子吸收分光光度计(美国PE公司产品)上直接测定，波长分别为589nm和766.5nm。数据处理使用EDS软件，结果由计算机打印，单位为μmol/g(干重脑组织)。
, 百拇医药
2 结果
2.1 脑组织含水率
由表1可见，SAH组大鼠在造成SAH 6 h后脑组织含水率逐渐增高，提示有脑水肿的发生。ND和GBE均可使含水率增加的幅度减少，此效应在SAH后24 h时GBE又强于ND。
表1 脑组织含水率的变化(%) 组别
SAH前
SAH后(h)
1
6
24
SAH
77.60±0.55
, 百拇医药
78.03±0.67
80.41±0.67△
82.81±0.55△
ND
77.63±0.41
77.86±0.36
79.06±0.68△▲
80.60±0.53△▲
GBE
77.53±0.66
77.95±0.51
, http://www.100md.com
78.66±0.61△▲▲
79.51±0.72△▲▲*
注：△P<0.01(与同组SAH前比较)；▲P<0.05，▲▲P<0.01(与SAH组同时间比较)；*P<0.01(与ND组同时间比较)
2.2脑组织离子含量
SAH组动物脑组织Na+含量于SAH后6 h、24 h明显增加，ND和GBE对此种增加均显示出阻抑效应(见表2)。
表2 脑组织Na+含量的变化(μmol/g，dry weight) 组别
SAH前
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SAH后(h)
1
6
24
SAH
355.64±45.81
378.30±27.18
461.82±46.74△△
684.42±47.95△△
ND
362.37±28.92
373.85±18.72
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408.81±22.10△▲
529.55±54.93△△▲▲
GBE
357.40±36.66
375.31±31.74
419.07±50.26△▲
507.44±31.20△△▲▲
注：△P<0.05，△△P<0.01(与同组SAH前比较)；
▲P<0.05，▲▲P<0.01(与SAH组同时间比较)
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在诱导SAH产生后6h和24h，SAH组有脑组织K+含量减少，ND和GBE于SAH后24h均有防止脑组织K+丢失的作用(见表3)。
表3 脑组织K+含量的变化(μmol/g,dry weight) 组别
SAH前
SAH后(h)
1
6
24
SAH
11.38±1.79
14.95±2.32
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19.99±2.69△
24.54±2.13△
ND
11.43±1.36
13.26±1.48
17.17±1.84△▲
18.62±1.55△▲▲
GBE
11.57±1.29
13.13±1.73
16.65±1.84△▲▲
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18.41±1.43△▲▲
注：△P<0.01，(与同组SAH前比较)；▲P<0.05，▲▲P<0.01(与SAH组同时间比较)
3 讨论
继发性脑缺血是增加SAH病人伤残率和病死率的直接原因。许多研究结果表明SAH后产生的CVS是导致继发性脑缺血的主要因素。然而，脑缺血症状出现的时间及其程度并非与CVS完全一致，SAH时颅内压的突然升高、动脉壁的损伤以及脑代谢的降低亦参与了继续性脑缺血过程[1，4]。本实验采用非开颅刺破Willis环的大鼠SAH模型，更贴近于人类动脉瘤破裂性SAH的自然临床状态，较之既往的模型更有利于继发性脑缺血损伤的研究。
脑水肿的产生是SAH后继发性脑缺血损伤的重要标志。Kamiya等[5]在对狒狒SAH模型的研究中发现，SAH后2 h就有脑水肿出现。SAH时血细胞及血小板释放的活性物质，以及缺血后自由基、花生四烯酸代谢产物、兴奋性氨基酸和游离脂肪酸增加等多种因素，可导致血管源性及细胞源性脑水肿。脑水肿产生后可加重脑组织缺血和缺氧，造成恶性循环。本文资料表明，大鼠SAH后6 h开始即有脑组织含水率及Na+含量增加，这种变化在24 h时更为明显，同时伴有K+含量减少，说明有脑水肿发生。GBE和ND对上述改变均有明显的拮抗作用，提示GBE和Ca2+拮抗剂ND一样，对SAH后缺血性脑组织具有有益的保护作用。
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近年来许多研究都发现，多种复杂的生化变化参与脑缺血损伤过程，然而它们都是通过导致细胞Ca2+稳态紊乱，或者作为Ca2+内流增加所激发的有害代谢环节而起作用。研究表明，Ca2+拮抗剂ND可通过抑制细胞L型电压操纵性Ca2+通道而阻止Ca2+内流，从而，扩张脑血管并对缺血性神经元起保护作用。Debdi等[6]的研究证明，血小板释放的活性物质如5-羟色胺、三磷酸尿苷等在SAH病理生理过程中起重要作用，它们可以打开电压操纵性Ca2+通道，也能激活受体操纵性Ca2+通道，从而促使过多的Ca2+从细胞外流入细胞内。GBE已被证实具有强烈的血小板激活因子(PAF)的活性[7]，因此可以打断上述病理环节而减轻细胞内Ca2+积聚。GBE尚有超氧化物歧化酶活性而能清除超氧阴离子自由基，并减少凝血酶释放，从而对处于不同致病素作用下的神经元发挥保护作用[8，9]。我们曾研究发现GBE可以扩张SAH大鼠痉挛的基底动脉，降低血浆内皮素水平，并增加一氧化氮含量及脑血流量。表明GBE可以减轻SAH后脑组织缺血，改善脑微循环。因此，进一步从不同的环节来探讨GBE在SAH继发性脑缺血损伤中的作用，是非常必要的。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Bederson JB,Germano M,Garino L.Cortical blood flow and cerebral perfusion pressure in a new noncraniotomy model of subarachnoid hemorrhage in rats.Stroke,1995,26(6):1279
2 Kleijinen J,Kinpchild P.Ginkgo biloba.The Lancet,1992,340:1136
3 Findlay JM,Macdonald RL,Weir BKA.Current concepts of pathophysiology and management of cerebral vasospasm following aneurysmal subarachnoid hemorrhage.Cerebrovasc Brain Metab Rev,1991,3:336
, 百拇医药
4 Michael N.Reduced cerebral blood flow but intact reactivity to hypercabia and hypoxia following subarachnoid hemorrhage in the rabbits.J Cereb Blood Flow Metab,1994,14:59
5 Kamiya K,Kuyama H,Symon L.An experimental study of the acute stage of subarachnoid hemorrhage.J Neurosurg,1983,59:917
6 Debdi M,Seylaz J,Sercombe R.Increased influence of calcium and nicardipine of rabbit basilar artery reactivity after brief subarachnoid hemorrhage.J Cardiovasc Pharmacol,1993,21:754
, 百拇医药
7 Hasle A,Gross GA,Meier B,et al.Complex flavonol glycosides from the leaves of Ginkgo biloba.Phyochemistry,1992,31(4):1391
8 Van Beek TA.Composition,medicinal uses and phtochemical analysis of Ginkgo biloba extracts.Abstracts of international reaseaech congress on natural products.Halifax Canada,1994,s13
9 Oyama Y,Chilkahisa L,Toshiko U,et al.Ginkgo biloba extract protects brain neurons against oxidative stress induced by hydrogen peroxide.Brain Research,1996,712:349
(收稿：1998-03-23，修回：1998-09-27), 百拇医药