長春西汀對(duì)腦缺血/再灌注損傷的保護(hù)作用及機(jī)制研究

蘇文生

長春西汀對(duì)腦缺血/再灌注損傷的保護(hù)作用及機(jī)制研究

蘇文生

目的 探討長春西汀對(duì)腦缺血/再灌注損傷的保護(hù)作用及發(fā)揮藥效的機(jī)制。方法 使用線拴法制備腦缺血/再灌注損傷模型，分為假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組，預(yù)處理組大鼠造模前按4 mg/(kg·d)劑量給予7 d長春西汀，其他組大鼠給予等劑量的生理鹽水。對(duì)造模后各組大鼠腦含水量、神經(jīng)功能缺損評(píng)分、腦梗死體積、高敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等指標(biāo)進(jìn)行檢測。結(jié)果 預(yù)處理組的腦含水量多于假手術(shù)組，模型組的腦含水量多于預(yù)處理組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；模型組的神經(jīng)功能缺失癥狀評(píng)分、腦梗死體積與預(yù)處理組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組的hs-CRP、TNF-α及MDA水平依次升高，SOD水平依次降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 長春西汀對(duì)腦缺血/再灌注損傷具有保護(hù)作用，后者可能是通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和自由基而實(shí)現(xiàn)的。

腦缺血/再灌注；長春西汀；炎癥反應(yīng)；自由基

0 引言

缺血性腦血管疾病具有較為復(fù)雜的病理生理過程。缺血性腦血管再灌注時(shí)，可介導(dǎo)多種炎癥反應(yīng)及自由基的生成，造成腦缺血/再灌注損傷，加重病情。C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)和腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)在腦缺血/再灌注損傷引起的炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。長春西汀(Vinpocetine)屬于吲哚類生物堿類，脂溶性高，易進(jìn)入腦內(nèi)，具有擴(kuò)血管、改變腦血流動(dòng)力學(xué)的作用[1-3]。目前，對(duì)長春西汀是否可以通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和自由基來減少腦缺血/再灌注損傷的研究較少，筆者結(jié)合腦缺血/再灌注損傷大鼠模型，探討長春西汀對(duì)炎癥反應(yīng)和自由基的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及處理 雄性SD大鼠36只，許可證號(hào)：SCXK(蘇)2014-0005，體重(200±20)g，購于南京市江寧區(qū)青龍山動(dòng)物繁殖場。分為假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組，每組12只。根據(jù)臨床使用長春西汀治療缺血性腦血管疾病的常用劑量轉(zhuǎn)換為大鼠劑量，并結(jié)合查閱文獻(xiàn)結(jié)果治療。預(yù)處理組大鼠造模前按4 mg/(kg·d)劑量給予7 d長春西汀(北京萬民歡樂醫(yī)藥公司，國藥準(zhǔn)字：H33022342)，其他組大鼠給予等劑量的生理鹽水。造模處理為缺血120 min再灌注24 h，采用右側(cè)大腦中動(dòng)脈線拴法造腦缺血/再灌注損傷模型：采用直徑約0.25 mm的石蠟線栓，麻醉并暴露右側(cè)頸總動(dòng)脈，使頸外動(dòng)脈分支結(jié)扎，結(jié)扎近心端頸總動(dòng)脈，在結(jié)扎線遠(yuǎn)端用眼科剪剪一“T”口，將線栓插入頸內(nèi)動(dòng)脈約18 mm的深處，使線栓頭阻塞大腦中動(dòng)脈起始部，缺血120 min后，抽提線栓，再灌注24 h。

1.2 神經(jīng)功能缺損評(píng)分(NSS)標(biāo)準(zhǔn) 0分：無神經(jīng)損傷癥狀；1分：對(duì)側(cè)前爪不能完全伸展；2分：向外側(cè)轉(zhuǎn)圈；3分：向?qū)?cè)傾倒；4分：自發(fā)行走缺失，意識(shí)喪失；5分：死亡。

1.3 腦含水量和腦梗死體積檢測 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后麻醉各組大鼠，斷頭取腦，稱全腦重，將腦組織置于110 ℃恒溫電熱箱中24 h后再次稱重，腦組織含水量(%)=(濕重-干重)/濕重×100%。斷頭取腦，制成2 mm冠狀面腦片，放入TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑，濃度為2%)溶液中，避光，染色30 min，染色結(jié)果：正常組織和缺血組織分別為紅色和白色，最后用甲醛固定。放置24 h后拍照，并采用病理圖像分析儀和CAD圖像處理軟件計(jì)算腦梗死體積。

1.4 炎性因子及自由基相關(guān)指標(biāo)檢測 制作腦組織勻漿用于各組大鼠炎性因子及自由基相關(guān)指標(biāo)的檢測。TNF-α、hs-CRP、MDA和SOD分別采用TNF-α檢測試劑盒(上海基免實(shí)業(yè)有限公司)、MDA檢測試劑盒(上海紀(jì)寧生物科研有限公司)、hs-CRP檢測試劑盒(上海研域生物科技有限公司)和SOD檢測試劑盒(上海研域生物科技有限公司)進(jìn)行檢測，操作步驟嚴(yán)格按照說明書執(zhí)行。

2 結(jié)果

2.1 腦組織變化 假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組腦含水量依次增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；模型組的NSS、腦梗死體積與預(yù)處理組及假手術(shù)組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 三組大鼠腦組織變化比較

注：*與模型組比較，P<0.05

2.2 對(duì)炎癥因子的影響 各組大鼠炎癥因子水平比較見表2。由表2可見，假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組的hs-CRP與TNF-α水平依次升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 三組大鼠炎癥因子水平比較

注：*與模型組比較，P<0.05

2.3 對(duì)自由基的影響 假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組MDA水平依次升高，SOD水平依次降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 三組大鼠自由基水平的比較

注：*與模型組比較，P<0.05

3 討論

腦缺血損傷中血液再灌注引起的損傷不容忽視，其損傷的病理過程主要包括興奮性氨基酸中毒、能量代謝異常、Ca2+超載、酸中毒和自由基生成過多等，炎癥反應(yīng)和自由基引起的連鎖反應(yīng)在腦缺血/再灌注損傷中具有重要作用，促進(jìn)遲發(fā)性神經(jīng)功能損傷的發(fā)生[4]。炎癥反應(yīng)促進(jìn)腦組織損傷，腦缺血引起中性粒細(xì)胞依附于毛細(xì)血管內(nèi)皮，導(dǎo)致微循環(huán)異常，使缺血部位得不到有效灌注，加重病情，促使大量的炎癥介質(zhì)釋放，使腦損傷進(jìn)入惡性循環(huán)[5-6]。再灌注的炎癥反應(yīng)可以對(duì)血腦屏障造成損傷，加重腦水腫，其中hs-CRP和TNF-α在炎癥反應(yīng)中起重要作用。hs-CRP可損傷腦血管內(nèi)皮細(xì)胞功能，抑制其損傷的修復(fù)和再生，并促進(jìn)其分泌多種炎性因子，促進(jìn)凝血途徑的發(fā)生和發(fā)展，導(dǎo)致血栓的形成，加重病情[7]。TNF-α是由巨噬細(xì)胞合成和分泌的，其過度分泌可使血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性增加，加重細(xì)胞毒性腦水腫的發(fā)生，其還能促進(jìn)黏附因子的表達(dá)和分泌，加重神經(jīng)細(xì)胞損傷[8]。

腦缺血/再灌注引起的炎癥反應(yīng)和自由基損傷可促進(jìn)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，激活多種蛋白激酶，并引起能量代謝異常的線粒體損傷，對(duì)神經(jīng)元細(xì)胞具有較大的損傷，加重細(xì)胞毒性，促進(jìn)腦水腫的發(fā)生[9]。腦缺血導(dǎo)致機(jī)體清除再灌注引起的自由基增多和抑制炎性反應(yīng)的能力降低，加重了機(jī)體的損傷，氧自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)加重，導(dǎo)致惡性循環(huán)的發(fā)生[10]。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，SOD對(duì)機(jī)體內(nèi)的超氧陰離子自由基具有較強(qiáng)的清除能力，避免細(xì)胞遭到損傷，MDA和SOD水平可直接體現(xiàn)機(jī)體自由基水平和對(duì)自由基的清除能力[11]。

本研究中，假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組腦含水量依次增加，且預(yù)處理組NSS和腦梗死體積優(yōu)于模型組，說明長春西汀能明顯減少腦缺血/再灌注對(duì)腦組織的損傷，降低腦水腫的發(fā)生[12]。陳炳等[13]報(bào)道，在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用長春西汀治療能夠改善腦梗死后認(rèn)知功能障礙，有利于認(rèn)知功能的改善和患者肢體運(yùn)動(dòng)功能和日常生活活動(dòng)能力的恢復(fù)。假手術(shù)組、預(yù)處理組和模型組hs-CRP、TNF-α和MDA水平依次升高，SOD水平依次降低，說明長春西汀能明顯抑制腦缺血/再灌注的炎癥反應(yīng)及自由基損傷。劉國榮等[14]研究認(rèn)為，長春西汀可降低腦供血不足患者血漿中hs-CRP含量，改善慢性腦供血不足的臨床癥狀，降低復(fù)發(fā)率。張侃等[15]報(bào)道，長春西汀對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷炎性反應(yīng)有明顯的抑制作用。

綜上所述，長春西汀對(duì)腦缺血/再灌注損傷具有較好的保護(hù)作用，可以減少腦組織的損傷，降低腦水腫，其發(fā)揮藥效的途徑可能是通過抑制炎性反應(yīng)和清除大量自由基實(shí)現(xiàn)的。

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Protective effect and mechanism of vinpocetine on the cerebral ischemia/reperfusion injury

SU Wen-sheng

(Brain Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Liuzhou 545005,China)

Objective To investigate the protective effect and the mechanism of vinpocetine on cerebral ischemia/reperfusion injury.Methods The cerebral ischemia/reperfusion injury model was prepared by suture method,and the model rats were divided into sham operation group,pre-treatment group and model group.Pre-treatment group rats were pretreated before modeling by vinpocetine 4 mg/(kg·d),rats in another groups received the same dose of saline.The water content of brain,nerve function deficiency symptom score,cerebral infarction volume,high sensitive C reactive protein(hs-CRP),tumor necrosis factor alpha(TNF-α),malondialdehyde(MDA)and superoxide dismutase(SOD)were detected.Results The water content of brain:model group>pre-treatment group>sham operation group(P<0.05).There were significant differences in the neurological severity score and infarct volume between pre-treatment group and model group(P<0.05).The levels of hs-CRP,TNF-α and MDA:model group>pre-treatment group>sham operation group(P<0.05);the level of SOD:model group

Cerebral ischemia/reperfusion;Vinpocetine;Inflammatory reaction;Free radical

2014-11-19

廣西壯族自治區(qū)腦科醫(yī)院，廣西 柳州 545005

10.14053/j.cnki.ppcr.201506007