亞低溫對腦心綜合征大鼠血清皮質酮變化的影響及意義

仇學亮　杜業亮　祝艷芳　周俊妍　孫川川　王小雨

1)濰坊醫學院研究生院　濰坊　261042　2)山東濰坊市人民醫院腦科醫院神經內科　濰坊　261021

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亞低溫對腦心綜合征大鼠血清皮質酮變化的影響及意義

仇學亮1)杜業亮2)△祝艷芳1)周俊妍1)孫川川1)王小雨1)

1)濰坊醫學院研究生院濰坊2610422)山東濰坊市人民醫院腦科醫院神經內科濰坊261021

【摘要】目的探討亞低溫對急性腦梗死(ACI)并發腦心綜合征(CCS)大鼠血清皮質酮(CORT)變化的影響及意義。方法將實驗大鼠隨機分為亞低溫組、常溫組及假手術組，亞低溫組及常溫組采用線栓法栓塞大鼠右側大腦中動脈，術后連續監測標準Ⅱ導聯心電圖2 h，統計各組腦心綜合征的發病率，檢測術后2 h、24 h、48 h血清皮質酮的水平。結果亞低溫組較常溫組腦心綜合征發病率低(P<0.05)；常溫組及亞低溫組各時間點皮質酮水平均較假手術組增高，差異有統計學意義(P<0.05)，常溫組各時間點皮質酮水平均較亞低溫組高，但只在2 h點差別有統計學意義(P<0.05)。結論亞低溫可能通過穩定應激激素的水平降低急性腦梗死大鼠并發腦心綜合征的發病率。

【關鍵詞】急性腦梗死；腦心綜合征；皮質酮；亞低溫

腦心綜合征(cerebral cardiac syndrome，CCS)是指由于各種顱內疾病，如腦卒中、腦損傷、腦腫瘤及顱內炎癥等導致的繼發心臟損害[1]，出現心律失常、心肌缺血等癥狀以及相應心電圖改變。當腦梗死急性發作時，易引起CCS，且是急性腦梗死(acute cerebral infarction，ACI)患者重要死亡原因之一，也是中遠期預后不良的先兆害[2-3]。亞低溫被廣泛的應用于心肺復蘇和某些神經系統疾病的治療，但對CCS的影響尚缺乏研究。我們通過線栓大腦中動脈制備大鼠急性腦梗死模型[4]，進一步制備CCS模型，并給予亞低溫干預，監測其對CCS的發生及血清皮質酮(CORT)的變化的影響。

1材料與方法

1.1實驗動物成年雄性Wistar大鼠購自濟寧市魯康動物飼料經銷中心，體質量200～250 g，選取連續監測心電圖15 min，無心電圖異常的大鼠90只，隨機分為3組：亞低溫組、常溫組和假手術組，每組30只。

1.2實驗試劑及模型制備皮質酮試劑盒(上海朗頓公司提供)。采用線栓法制備大鼠右側大腦中動脈缺血模型，假手術組只分離出頸總動脈、頸外動脈、頸內動脈而不結扎及插入魚線。造模后亞低溫組給予持續亞低溫(維持肛溫在33～35 ℃)2 h，常溫組及假手術組維持肛溫36～37 ℃，各組大鼠術后均連續檢測2 h的Ⅱ導聯標準心電圖，心電圖提示心律失常、ST-T改變、u波改變者等視為腦心綜合征。動物麻醉清醒后參照Berderson評分法，得分1～3分者視為造模成功。

1.3標本采集及處理造模后2 h、24 h、48 h麻醉后取靜脈血1 mL，標本在室溫下(1～25 ℃)靜置，置入離心機(2 000 r/min)離心20 min，取上清液，密封置于-40 ℃冰箱中集中待測。采用酶聯免疫吸附試驗測定大鼠皮質酮水平，按照試劑盒說明書要求進行測定。皮質酮水平單位ng/mL。

1.4統計學處理所有資料均采用SPSS 17.0統計軟件包進行分析，計數資料以率(%)表示，采用χ2檢驗，計量資料以均數±標準差(±s)表示，采用t檢驗，多組間均數比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1常溫組與亞低溫組大鼠腦心綜合征的發生率常溫組CCS發病率為76.7%，亞低溫組CCS發病率為46.7%，兩者差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1　常溫組與亞低溫組CCS發生率比較

注：*P<0.05

2.2常溫組、亞低溫組、假手術組不同時間點CORT水平比較常溫組及亞低溫組各時間點皮質酮水平均較假手術組增高，差異有統計學意義(P<0.05)，常溫組各時間點皮質酮水平均較亞低溫組高，但只在2 h點差別有統計學意義(P<0.05)，24 h及48 h差別無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2常溫組、亞低溫組、假手術組大鼠

組別n2h24h48h常溫組(A)3078.3±10.3*▲68.3±10.3*☆67.2±7.1*★亞低溫組(B)3068.4±7.7△67.1±9.7△65.5±7.7△對照組(C)3057.4±10.557.3±10.657.4±10.7F值11.8893.4753.704P值0.0000.0450.038

注：與C組比較*P<0.05，△P<0.05，與B組比較，▲P<0.05，☆P>0.05，★P>0.05

3討論

應激反應是機體受到內外環境因素的刺激時所出現的全身非特異性反應，適度的應激對機體有保護作用，但機體受到強烈刺激時，神經內分泌系統會發生明顯變化，下丘腦-垂體-腎上腺軸功能發生紊亂，CRH、ACTH和CORT等激素分泌迅速增加，機體可發生一系列的應激性疾病，如血壓、血糖的增高、應激性潰瘍等。皮質醇(酮)是由腎上腺皮質分泌的一種類固醇類激素，是應激激素的代表，在大鼠體內主要以皮質酮的形式存在，其分泌受下丘腦-垂體-腎上腺軸的調控，生理狀態下其分泌呈早晚雙峰，但機體在嚴重疾病的應激狀態下這將迅速升高，并且失去雙峰的模式[5]，且其濃度反映應激反應的強弱。

腦心綜合征確切的發病機制尚不明確。但急性腦梗死并發腦心綜合征時神經-內分泌-免疫網絡功能紊亂，直接或間接影響下丘腦自主神經中樞，導致心血管自主神經功能失調，交感神經興奮，并通過交感神經-腎上腺素影響心血管系統。有研究表明腦梗死后血漿糖皮質激素明顯增高，加速腦缺血再灌注后的病理損傷，且與梗死的嚴重程度、預后呈明顯相關[6]。

目前，亞低溫被廣泛應用于心肺復蘇和某些神經系統疾病的治療。近幾年來，多數研究認為亞低溫可控制嚴重的應激反應[7]。本研究表明，常溫組及亞低溫組CORT明顯高于對照組(P<0.05)，但亞低溫組CORT增幅明顯小于常溫組，亞低溫組腦心綜合征的發病率低于常溫組。提示在ACI時其應激反應明顯，合并CCS時更加劇烈。亞低溫可能通過穩定下丘腦-垂體-腎上腺軸，顯著降低急性腦梗死大鼠的應激反應，從而降低CCS的發病率。同時，本研究也發現，亞低溫組CORT在亞低溫去除后仍低于常溫組，提示亞低溫干預不僅短期能穩定應急激素，且去除后仍有較長時間的影響。

亞低溫之所以能有上述顯著的作用，目前的研究認為其作用機制主要在于：降低腦細胞代謝率，減少腦耗氧量；保護血腦屏障，減輕腦水腫，降低顱內壓；抑制內源性的有害因子的釋放，阻斷這些物質對神經細胞的損害作用；抑制一氧化氮合酶和NO的產生，穩定腦血管的舒縮功能；抑制神經元凋亡，促進腦細胞結構和功能的修復；阻斷鈣離子內流[8]，從而阻斷鈣離子對神經元及心肌細胞的毒害；抑制致炎細胞因子的表達以及在對細胞移動過程中起關鍵作用的血管內皮細胞細胞間黏附分子的表達的抑制作用[9]；抑制再灌流時氧自由基的生成[10]，并減少脂質過氧反應[11]。這些因素相互作用，從而最終影響了CCS的發生與發展。綜上所述，應激激素及應激反應參與了CCS的發生發展，而亞低溫可控制嚴重的應激反應，穩定應激激素的水平，從而降低急性腦梗死大鼠腦心綜合征的發病率。

4參考文獻

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(收稿2015-02-26)

The effects of mild hypothermia on serum corticosterone levels in rats with cerebral cardiac syndrome

QiuXueliang*，DuYeliang，ZhuYanfang，ZhouJunyan，SunChuanChuan，WangXiaoyu

*WeifangMedicalCollege,Weifang261042,China

【Abstract】Objective To explore the effects of mild hypothermia on serum corticosterone levels in rats with cerebral cardiac syndrome(CCS). Methods The experimental rats were randomly divided into the mild hypothermia group and the normal temperature group and the sham operated group. Right middle cerebral artery of rat was occluded(MCAO)with nylon thread andⅡ lead ECG was monitored continuously within 2 hours to record the emerging of CCS .The Concentration of CORT in serum was measured at 2h, 24h, 48h, after middle cerebral artery occluded. Results The incidence of CCS in the mild hypothermia group decreased compared with the normal temperature group (P<0.05), there was statistical significance. Serum CORT of the mild hypothermia group and the normal temperature group were all significantly higher than those in the control group (P<0.05). Conclusion Mild hypothermia can reduce the incidence of the CCS complicated with ACI by decreasing the serum Corticosterone level.

【Keywords】Acute cerebral infarction; Cerebral cardiac syndrome; Corticosterone; Hypothermia

【中圖分類號】R743.33

【文獻標識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)01-0015-03

通訊作者：△杜業亮，博士，教授，主任醫師，碩士研究生導師，E-mail：duyeliang@126.com