摘 要 目的:旨在探討氯胺酮在治療顱腦損傷方面可能的作用機理和應用前景,為臨床上治療顱腦損傷提供用藥基礎。方法:取大腦受傷部位,檢測腦組織的凋亡細胞。結果:氯胺酮治療組與同時間段的模型對比較差異有顯著性(P<0.05)。結論:氯胺酮減少凋亡的發生,從而減輕繼發性損傷,對腦損傷具有一定的保護作用。
關鍵詞 氯胺酮 凋亡細胞 顱腦損傷
材料與方法
實驗分組:SD大鼠70只,適應性喂養3天后,隨機分為7組,每組9只。A組(假手術對照組);B組(顱腦損傷模型對照組,簡稱損傷對照組),再根據傷后時間段分為傷后6、24、72小時組;C組(顱腦損傷+氯胺酮干預組,簡稱氯胺酮治療組),再根據傷后時間段分為傷后6、24、72小時組。
造模:實驗采用改進的Feeney自由落體硬膜脊外撞擊方法。氯胺酮治療組在打擊致傷后1小時腹腔注射氯胺酮120mg/kg,在設定的時間段取材。假手術組僅切開頭皮和顱骨開窗,不用打擊錘致腦損傷,術后6小時處死。
腦組織取材:取受傷部位及周圍腦組織置于4%多聚甲醛中固定24~36小時,常規脫水、透明、浸蠟、石蠟包埋、連續切片(片厚5μm),一部分切片進行HE染色,鏡檢、封片,普通光鏡下觀察;用來觀察細胞凋亡(TUNNEL法)。
腦細胞凋亡檢測:應用脫氧核糖核苷酸末端轉移酶介導的缺口末端標記法(terminal-deoxynucleotidyl transferse mediated nick end labeling,TUNNEL)檢測腦組織的凋亡細胞。
統計學方法:采用SPSS11.5統計軟件進行統計學處理。實驗數據計數資料均以X±S表示,實驗數據經方差齊性檢驗和t檢驗,組間比較采用單因素方差分析和方差齊性檢驗,方差齊時采用t檢驗,方差不齊時采用t’檢驗,P<0.05為有統計學意義。
結 果
氯胺酮對顱腦損傷大鼠神經細胞凋亡的影響:在未遭受打擊傷的假手術對照組中,大鼠腦組織中亦有少量TUNNEL陽性細胞表達,顱腦損傷后,在不同時間段的6、24、72小時,Tunnel凋亡細胞率緩慢增加,與假手術對照組比較,差異明顯(P<0.05)。用氯胺酮治療24小時組、72小時組,能夠使凋亡細胞數量減少,與同時間段的模型對照組比較,差異明顯(P<0.05),氯胺酮治療6小時組與損傷對照6小時組差異不明顯(P>0.05)。見表1。
表1 氯胺酮對顱腦損傷大鼠神經細胞凋亡的影響
注:與假手術對照組比較,*P<0.05;與損傷對照組同時段比較,【sup】△【/sup】P<0.05
討 論
氯胺酮顱腦損傷大鼠神經細胞細胞凋亡:細胞凋亡指細胞在一定的生理或病理條件下,遵循自身的程序,結束自己生命的過程,最后細胞脫落離體或裂解為若干凋亡小體而被其他細胞吞噬,它是機體維持自身穩定的一種基本生理機制。傳統觀念認為顱腦損傷后某些內源性損害因子能直接損害腦細胞,破壞血腦屏障,誘發和加重腦水腫。本實驗研究結果發現腦損傷后TUNEL染色陽性細胞數持續增加,用氯胺酮治療,6小時時效果不明顯(與損傷對照組比較,P>0.05),24、72小時時,氯胺酮能明顯降低腦損傷后TUNEL染色陽性細胞率(與損傷對照組比較,P<0.05)。提示氯胺酮可通過調節凋亡蛋白對神經系統起保護作用。
氯胺酮顱腦損傷大鼠腦部病理組織學的影響:組織病理學觀察,腦損傷后出現明顯的腦水腫,血管周圍和細胞周圍充滿液體,組織呈篩網狀。損傷對照24小時組與72小時組較為明顯,細胞出現較多壞死,并有一些炎性細胞浸潤。損傷對照6小時組和氯胺酮治療6小時與假手術組比較,結構上沒有發生非常明顯改變,除了一些輕度水腫外神經元基本正常,這可能是時間較短,腦組織繼發性損害較輕。氯胺酮治療24小時組和72小時組分別與損傷對照24小時組和72小時組比較,癥狀明顯減輕,提示氯胺酮對顱腦損傷大鼠腦組織的病理改變有一定的保護作用。
本研究表明,氯胺酮可通過調節凋亡蛋白對神經系統起保護作用;氯胺酮對腦損傷的病理學改變有一定的保護作用。
參考文獻
1 Kamm K,Vanderkolk W,Lawrence C,et al.The effects of traumatic brain injury upon the concentration and expression of interleukin-1 beta and interleukin-10 in the rat[J].Trauma,2006,60(1):152-157.
2 Shi J,Miles DK,Orr BA,et al.Injury-induced neurogenesis in Bax-deficient mice:evidence for regulation by voltage-gated potassium channels[J].Eur Neurosci,2007,25(12):3499-3512.
3 沈世琴,朱京慈.霧化吸入γ-IFN對大鼠重型顱腦損傷繼發肺損傷支氣管肺泡灌洗液中TNF-α和IL-6水平的影[J].創傷外科雜志,2006,8(3):241-244.
4 Marklund N,Keck C,Hoover R,et al.Administration of monoclonal antibodies neutralizing the inflammatory mediators tumor necrosis factor alpha and interleukin-6 does not attenuate acute behavioral deficits following experimental traumatic brain injury in the rat[J].Restor Neurol Neurosci,2005,23(1):31-42.
5 Rink A,Fung KM,Trojanowski JQ,et al.Evidence of apoptotic cell death after experimental traumatic brain injury in the rat [J].Am Pathol,1995,147(6):1575-1583.
6 楊小鋒,李谷,劉偉國.嚴重顱腦損傷后細胞凋亡狀態及相關基因Bcl-2、Bax的表達[J].中華急診醫學雜志,2004,13(2):100-103.