丙泊酚防治兔脊髓缺血再灌注損傷的效果及相關(guān)機(jī)制

李 江 陳躍波 袁力勇 (寧波市第六醫(yī)院麻醉科，浙江 寧波 315000)

丙泊酚防治兔脊髓缺血再灌注損傷的效果及相關(guān)機(jī)制

李 江 陳躍波 袁力勇 (寧波市第六醫(yī)院麻醉科，浙江 寧波 315000)

目的 探討丙泊酚對(duì)脊髓缺血再灌注損傷(SCIRI)的防治效果及其相關(guān)機(jī)制。方法 選擇36只新西蘭大耳白兔，根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法均分為三組，建立兔SCIRI模型，對(duì)照組灌注生理鹽水，觀察1組灌注英脫利匹特(0.2 ml/kg)，觀察2組灌注丙泊酚溶液(5 ml/kg)。于再灌注后24 h對(duì)神經(jīng)行為學(xué)功能進(jìn)行評(píng)分，光鏡下觀察脊髓前角正常運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元并計(jì)數(shù)，記錄截癱情況，測定丙二醛(MDA)含量與超氧化物歧化酶(SOD)活性，并檢測兔復(fù)灌后24、48 h及5 d的缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α的變化。結(jié)果 三組間神經(jīng)功能評(píng)分比較差異顯著(F=6.425，P＜0.05)，觀察1組和觀察2組的Tarlov評(píng)分均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05);三組間正常神經(jīng)元數(shù)量比較具有極顯著性差異(F=11.620，P＜0.01)，觀察2組的脊髓組織正常神經(jīng)元數(shù)顯著高于對(duì)照組和觀察1組(P＜0.05)。觀察2組的截癱率明顯低于對(duì)照、觀察1組(P＜0.05)。觀察2組兔脊髓中的MDA含量與對(duì)照組比較具有極顯著差異(P＜0.01);觀察1、2組兩組兔脊髓中的SOD活性與對(duì)照組比較均有顯著升高(P＜0.05)。觀察2組HIF-1α的表達(dá)量顯著高于對(duì)照、觀察1組(P＜0.05)。結(jié)論 丙泊酚對(duì)SCIRI具有較好的防治作用，其機(jī)制可能與增加脊髓組織HIF-1α的表達(dá)量，促進(jìn)受損血管的重建，發(fā)揮較強(qiáng)的抗過氧化作用有關(guān)。

丙泊酚;缺血再灌注損傷;脊髓

脊髓缺血再灌注損傷(SCIRI)及其導(dǎo)致的截癱是臨床需阻斷主動(dòng)脈血流以進(jìn)行外科手術(shù)的致命并發(fā)癥〔1〕。缺血組織中的血管重建對(duì)于SCIRI具有重要保護(hù)作用，但迄今為止尚無完全有效的防治措施。丙泊酚在臨床上常用于全身麻醉誘導(dǎo)與維持，能有效抑制腦與脊髓神經(jīng)的興奮性，維持運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活性〔2〕，對(duì)神經(jīng)元具有保護(hù)作用〔3〕。相關(guān)研究顯示丙泊酚不僅具有麻醉功效，還能對(duì)多種組織、器官的缺血再灌注起保護(hù)作用〔4〕，但對(duì)于SCIRI的研究較少。本文通過球囊壓迫法建立兔脊髓缺血再灌注模型，探討丙泊酚對(duì)SCIRI的防治效果及相關(guān)機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康雄性新西蘭大耳白兔36只，體重2.0～3.0 kg，購自武漢大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所。隨機(jī)分為對(duì)照組、觀察1組、觀察2組，每組12只。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 靜脈注射戊巴比妥鈉40 mg/kg麻醉之后，左耳靜脈穿刺建靜脈通道，右耳中央動(dòng)脈穿刺監(jiān)測動(dòng)脈壓、心電圖與肛溫，同時(shí)使用紅外線烤燈保持體溫。通過球囊壓迫法建立兔脊髓缺血再灌注模型〔5〕。于左側(cè)股動(dòng)脈上方4 cm處作縱行切口，暴露游離約2 cm長的股動(dòng)脈，遠(yuǎn)端結(jié)扎，暫時(shí)阻斷近端，于側(cè)壁剪小口置入球囊導(dǎo)管并固定，使用壓力傳感器測量下肢動(dòng)脈壓。＜20 mmHg時(shí)表示造模成功。對(duì)照組灌注生理鹽水，觀察1組灌注英脫利匹特(批號(hào)H20056126，大連德譯制藥有限公司，0.2 ml/kg)，觀察2組灌注丙泊酚溶液(批號(hào)FH364，阿斯利康公司，5 ml/kg)。

1.3 觀察指標(biāo) 于再灌注后24 h評(píng)價(jià)神經(jīng)行為學(xué)功能，根據(jù)Tarlov評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行〔6〕;光鏡下觀察脊髓前角正常運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元并計(jì)數(shù);記錄截癱情況;測定丙二醛(MDA)含量與超氧化物歧化酶(SOD)活性，MDA與SOD試劑盒購自南京建成生物工程研究所，嚴(yán)格按照說明書步驟操作;免疫組化法檢測兔復(fù)灌后24、48 h及5 d的缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件行 χ2檢驗(yàn)、One-Way ANOVA分析及Turkey檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 神經(jīng)功能評(píng)分與脊髓正常神經(jīng)元比較 本次實(shí)驗(yàn)中無麻醉相關(guān)并發(fā)癥如蘇醒延遲等發(fā)生，再灌注24 h后，動(dòng)物的存活率為100%。三組間神經(jīng)功能評(píng)分比較差異顯著(F=6.425，P＜0.05)，觀察 1組(3.00±1.15)和觀察 2組(3.20±1.25)的Tarlov評(píng)分均顯著高于對(duì)照組(1.02±0.75)(P＜0.05)，而觀察1、觀察2兩組比較無顯著差異(P＞0.05);三組間正常神經(jīng)元數(shù)量比較具有極顯著性差異(F=11.620，P＜0.01)，觀察2組的脊髓組織正常神經(jīng)元數(shù)(8.66±3.43)顯著高于對(duì)照組(1.90±1.65)和觀察1組(2.34±2.00)(P＜0.05)，而對(duì)照、觀察1組間比較無顯著差異(P＞0.05)。

2.2 截癱率比較 觀察2組的截癱率(25.00%)明顯低于對(duì)照(91.67%)、觀察1組(83.33%)(P＜0.05)，對(duì)照組與觀察1組比較無顯著性差異。

2.3 三組 MDA含量、SOD活性比較 與對(duì)照組〔(31.02±4.16)nmol/L〕相比，觀察1、觀察 2 組〔(24.82±3.49)nmol/L，(16.32±3.04)nmol/L〕兔脊髓中的MDA含量均有不同程度的降低，觀察2組與對(duì)照組比較具有極顯著性差異(P＜0.01)，觀察1組與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。與對(duì)照組〔(0.67±0.14)U/mg〕相比，觀察1、觀察2組兔脊髓中的 SOD活性〔(1.05±0.21)U/mg，(1.33±0.27)U/mg〕均有顯著升高(P＜0.05)，而觀察1、觀察2兩組無顯著性差異(P＞0.05)。

2.4 三組HIF-1α蛋白表達(dá)情況比較 觀察2組再灌注后在24、48 h的 HIF-1α表達(dá)量明顯增加，尤其高表達(dá)于灰質(zhì)脊髓前角與中央管部位，而白質(zhì)主要集中表達(dá)在膠質(zhì)的細(xì)胞核。對(duì)照組與觀察1組也有少量的表達(dá)，但均顯著低于觀察2組(P＜0.05)。

3 討論

丙泊酚是一種臨床應(yīng)用廣泛的全麻藥〔7〕，其對(duì)神經(jīng)組織亦具有較強(qiáng)的保護(hù)效果。研究〔8〕顯示高劑量的丙泊酚能防治缺血再灌注損傷，在缺血前預(yù)處理和缺血后聯(lián)用丙泊酚對(duì)脊髓缺血具有保護(hù)作用，其機(jī)制可能與抗過氧化反應(yīng)有關(guān)〔9〕。在組織缺血缺氧的早期，機(jī)體會(huì)釋放出大量氧自由基，攻擊組織、細(xì)胞，誘導(dǎo)受損細(xì)胞壞死或凋亡。MDA作為脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物，可反映脂質(zhì)過氧化反應(yīng)水平，在脊髓缺血損傷后明顯增加，因此可作為評(píng)估再灌注損傷程度的可靠指標(biāo)。而SOD能抑制脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)，降低細(xì)胞內(nèi)的超氧化活動(dòng)，在防止過氧化反應(yīng)性損傷方面具有重要作用〔10〕，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，缺血再灌注的確造成了氧化損傷，而丙泊酚具有抗氧化效果，從而發(fā)揮保護(hù)作用。另外，說明丙泊酚發(fā)揮保護(hù)作用的機(jī)制可能通過提高脊髓中HIF-1α的表達(dá)量，激活其下游靶基因，促進(jìn)受損組織血管的重塑與再建，緩解受損組織的缺血缺氧狀況。

綜上所述，丙泊酚對(duì)SCIRI具有較好的保護(hù)作用，其機(jī)制可能與增加脊髓組織HIF-1α的表達(dá)量有關(guān)，HIF-1α能促進(jìn)受損血管的再生與重建，從而防治SCIRI。

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R614

A

1005-9202(2015)09-2360-02;

10.3969/j.issn.1005-9202.2015.09.022

寧波市自然科學(xué)基金(No.2009A610140)

袁力勇(1973-)，男，主任醫(yī)師，主要從事臨床麻醉的研究。

李 江(1980-)，男，主治醫(yī)師，主要從事臨床麻醉的研究。

〔2014-03-17修回〕

(編輯 袁左鳴/滕欣航)