阿司匹林\盐酸氟桂利嗪联合预处理对高血糖SD大鼠局部脑缺血再灌注损伤的保护作用(2)
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1.3.2 给药方法 阿司匹林与盐酸氟桂利嗪均研磨成粉末状,生理盐水稀释溶解成混悬液。治疗组大鼠在手术前3 d每天一次灌胃,联合给阿司匹林(6 mg/kg体重)和盐酸氟桂利嗪(10 mg/kg体重)。
1.3.3 大鼠大脑中动脉闭塞的缺血再灌注模型制备
参照改良的Longa-Zea氏线栓法[5]制作大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型。模型成功的标志是动物苏醒后出现同侧的Horner征(眼裂变小,眼球内陷)和对侧以前肢为重的偏瘫。
1.3.4 观察指标
1.3.4.1 神经功能缺损评分 参照Longa-Zea 5分制评分标准分别于再灌注后3、6、24 h进行神经功能缺损评分。0分:无神经功能损伤症状;1分:不能伸展对侧前爪;2分:行走时向偏瘫侧转圈;3分:向偏瘫侧倾倒;4分:不能自发行走,意识丧失。
1.3.4.2 梗死体积测定
于各再灌注时间点过量水合氯醛腹腔注射麻醉处死大鼠,迅速断头取全脑速冻15 min,经视交叉水平行冠状切片,置于2%TTC磷酸盐缓冲液中避光,37℃恒温温育30 min,10%福尔马林后固定,正常脑组织着深红色,梗死脑组织不着色。各脑片在同等条件下用数码相机正反面拍照,应用病理图像分析仪测量每片梗死面积及该片总面积,按公式:[(各片正反面梗死面积之和/2)×片厚]/[(各片正反面总面积之和/2)×片厚]]×100%计算出梗死体积/大脑体积百分比,以此作统计分析。
1.3.4.3 HE染色观察
脑组织切片进行常规HE染色,光镜下观察脑缺血损伤组织学特点、坏死神经元特征等。
1.4 统计学分析 所有数据均以(x±s)表示,应用SPSS13.0统计软件进行统计分析。神经功能缺损评分用Wilocoxon秩和检验;两组间的比较采用成组t检验。 P<0.05表示差异具有统计学意义,P<0.01表示差异具有显著性统计学意义。
2 结果
2.1 神经功能缺损评分 相同再灌注时间点治疗组比对照组神经功能缺损程度减轻,P<0.05(见表1)。
2.2 各组脑梗死体积的比较 治疗组比对照组梗死体积缩小,且有显著性差异,P<0.01(见表2)。
2.3 各组脑组织病理形态检查结果 对照组脑缺血区神经元数目减少,神经细胞皱缩、变性,且与周围分界清楚,胞核固缩,组织间水肿明显,可见空泡化改变;随着再灌注时间延长,缺血神经元损害加重,呈不可逆性神经细胞损伤性改变,绝大多数神经细胞坏死。但治疗组与对照组相同再灌注各时间点比较,变性、坏死的神经元减少,空泡化改变减轻,组织间水肿减轻。
3 讨论
自1977年Myers等发现高血糖能明显加重脑损伤以来,大量的动物及临床实验均证明缺血前高血糖能使脑水肿加重,脑梗死体积扩大,神经功能缺损症状重,远期预后差,死亡率高[6-8]。本实验结果表明相同再灌注各时间点神经功能评分对照组较治疗组差(P<0.05);脑缺血区神经元数目减少,神经细胞皱缩、变性,且与周围分界清楚,胞核固缩,组织间水肿明显,可见空泡化改变,随着再灌注时间延长,缺血神经元损害加重,呈不可逆性神经细胞损伤性改变,绝大多数神经细胞坏死。随着再灌注时间长短的不同,脑组织受损程度也逐渐加重,但治疗组与对照组相同再灌注各时间点比较变性、坏死的神经元减少,空泡化改变减轻,组织间水肿减轻。两组脑梗死体积均随着再灌注时间的延长而逐渐增大,但相同再灌注各时间点对照组脑梗死体积明显大于治疗组(P<0.01)。高血糖加重脑缺血损害的机制可能与下列机制有关:①加重乳酸酸中毒; ②兴奋性氨基酸及Ca2+代谢紊乱;③使炎症反应加重; ④加重血脑屏障损伤;⑤影响基因表达调控;⑥自由基生成增多;⑦NO的过度生成等。
脑梗死时,脑组织血供不足,处于缺血缺氧状态,ATP供应不足,大量葡萄糖以无氧酵解形式代谢供能,产生大量乳酸,此外,脑循环受阻亦加重乳酸堆积,造成严重的乳酸酸中毒。乳酸酸中毒使脑组织周围血管扩张,血管通透性增加,加重脑水肿,同时乳酸酸中毒也降低了葡萄糖的利用,使能量代谢异常,钠泵功能障碍,导致钠离子内流,与之相对应大量水分子进入神经细胞和胶质细胞,使神经细胞和胶质细胞水肿坏死。尤其是当缺血前存在高血糖时,缺血区脑组织葡萄糖含量增加,而氧气供应缺乏,葡萄糖以无氧酵解形式代谢,更加造成乳酸生成增加,酸中毒加重,进一步加重脑损伤。
本实验结果表明,相同再灌注时间点氟桂利嗪组与高血糖组比较神经功能缺损程度明显减轻,提示联合应用阿司匹林与盐酸氟桂利嗪能减轻高血糖条件下的神经功能缺损症状。虽然神经缺损评分不能作为精确反映脑损伤程度的指标,但脑梗死体积的大小是判断损伤程度的可靠客观指标。本实验结果表明,联合应用阿司匹林与盐酸氟桂利嗪能缩小高血糖条件下的脑梗死体积,相同再灌注时间点高血糖组梗死体积明显大于治疗组。
脑缺血再灌注损伤机制中神经元的死亡形式包括坏死和凋亡,神经元的凋亡促进了缺血损伤范围的扩大。本实验对脑缺血区的形态学观察发现对照组缺血区神经元数目减少,神经细胞皱缩,变性,可见空泡化改变,与周围分界清楚,胞核固缩,组织间水肿明显,随着再灌注时间延长,缺血神经元损害加重,呈不可逆性神经细胞损伤性改变,绝大多数神经元坏死。治疗组随着再灌注时间长短的不同,组织受损程度也逐渐加重,但与对照组各再灌注时间点比较变性、坏死的神经元减少,空泡化改变减轻,组织间水肿减轻。
综上所述,本研究无论是从神经功能、组织形态还是从分子水平上,都证实了预防性联合应用阿司匹林与盐酸氟桂利嗪对缺血前高血糖大鼠局部脑缺血再灌注损伤的保护作用,对急性脑梗死的预防有重要的临床指导意义。
参考文献
[1] Els T,Klisch J,Orszagh M,et al.Hyperglycemia in patients with focal cerebral ischemia after intravenous thrombolysis:influence on clinical outcome and infarct size.Cerebrovasc Dis,2002,13(2):89-94.
[2] Li PA,Rasquinha I,He QP,et al.Hyperglycemia enhances DNA frag-mentation after transient cerebral ischemia.Cereb Blood Flow Metab,2001,21(5):568-576.
[3] Kawai N,Keep RF,Betz AL,et al.Hyperglycemia induces progressive changes in the cerebral microvasculature and blood-brain barrier trans-port during focal cerebral ischemia ......
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