α-硫辛酸對兔蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣的作用①

趙梓涵,高　涵,楊福義

(佳木斯大學附屬第一醫院神經外科，黑龍江 佳木斯 154003)

?

α-硫辛酸對兔蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣的作用①

趙梓涵,高涵,楊福義

(佳木斯大學附屬第一醫院神經外科，黑龍江 佳木斯 154003)

摘要:目的:了解兔蛛網膜下腔出血(SAH)后腦血管痙攣(CVS)相關指標變化，探討SAH可能發病機制，并確定α-硫辛酸(ALA)對兔SAH后腦血管痙攣的作用。方法:選取32只新西蘭兔，將其隨機分成四組：對照組，SAH組，SAH+ALA治療組，尼莫地平組。兔SAH建模后72h，處死兔子。測定各組基底動脈管腔面積、基底動脈橫截面的動脈壁厚度以及橫截面內皮細胞的凋亡百分比。測定組織內丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的水平。結果:ALA組及尼莫地平組治療后顯著降低了腦組織因SAH而升高的MDA水平(P<0.05)、提高了SOD及GSH-PX活性(P<0.05)；同時減少了動脈壁的平均厚度(P<0.05)，降低凋亡細胞的平均百分比(凋亡指數，P<0.05)，并顯著增加了基底動脈的平均橫截面積(P<0.05)。結論:ALA與尼莫地平療效相當，可因其強大的抗氧化性、抗血管痙攣和抗凋亡特性，有效的降低腦血管痙攣的嚴重程度。可作為預防蛛網膜下腔出血后腦血管痙攣的藥物。

關鍵詞:α-硫辛酸；蛛網膜下腔出血；腦血管痙攣；丙二醛；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽過氧化物酶

腦血管痙攣是蛛網膜下腔出血的嚴重并發癥之一[1]，是致殘、致死的主要因素[2]。SAH患者中大約有1/3~2/3會出現CVS[3]，從而導致缺血性神經功能損害。但是，人們對腦血管痙攣的潛在致病機制仍然知之甚少[2]。

氧自由基是腦血管痙攣發展過程的重要因素，當機體處于缺血、缺氧狀態時，人體可通過多種渠道產生氧自由基，并且使其含量迅速增加。而作為機體清除自由基的重要抗氧化酶，包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)，它們在機體的含量增減變化能夠間接反映出自由基的清除能力；此外，丙二醛(MDA)是機體發生脂質過氧化的代謝物，脂質過氧化物在體內的不斷累積，致使血管調節機制紊亂，血管舒張能力下降，收縮力加強，并且對血管壁造成一定損傷，從而促進腦血管痙攣的發生發展，因此MDA含量的變化也可間接地反應機體氧自由基的堆積情況以及由此引起的脂質過氧化反應的強弱。

α-硫辛酸(ALA)是一種天然存在的二硫醇抗氧化劑，存在于線粒體，是丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的重要輔助因子，是最有效的天然抗氧化劑之一[4]。代謝抗氧化劑硫辛酸是一種低分子量的物質，能夠在飲食中攝取，并通過血腦屏障。一些研究證據表明，通過補充ALA可以減少氧化應激，并且已經被證實可以用于治療糖尿病神經病變的患者[4]。

本研究的主要目的是確定α-硫辛酸對兔蛛網膜下腔出血后血管痙攣模型中的抗血管痙攣、抗氧化和抗細胞凋亡的特性。

1資料與方法

1.1一般資料

參照文獻[5]實驗研究方法。選取32只雄性新西蘭兔，體重2.0~3.0kg。耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉(1mL/kg)進行麻醉。麻醉成功后， 兔角膜反射減退， 無疼痛反應，在整個過程中，所有動物自主呼吸，用加熱器保持動物體溫在(37±0.5)℃。 各組動物之間的生理參數值均無統計學差異(P>0.05)。將動物隨機分成四組：對照組，SAH組，SAH+ALA治療組，SAH+尼莫地平治療組。

1.2檢測方法

各組動物建立蛛網膜下腔出血模型， 并于建模后72h，處死兔子。 使用全自動圖像測量與合成分析系統，測定各組動物基底動脈管腔面積、基底動脈橫截面的動脈壁厚度。使用原位細胞凋亡檢測試劑盒檢測橫截面內皮細胞的凋亡百分比。使用試劑盒測定組織內丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的水平。

1.3統計學方法

采用SPSS20.0軟件系統，4組間的差異采用單因素方差分析法(one-way ANOVA)，Bonferroni校正進行事后檢驗。所述參數差異采用單向方差分析法。P<0.05認為有統計學意義。

2結果

2.1各組的壁厚平均值，基底動脈的平均橫截面面積，凋亡細胞的平均百分比見表1。與對照組相比，SAH組基底動脈的平均橫截面積減少了45%(P<0.05)。基底動脈的橫截面積在SAH組和ALA治療組之間有顯著差異， 差異有統計學意義(P<0.05)。與SAH組相比較，ALA治療組與尼莫地平組的內皮細胞凋亡平均百分比顯著下降，差異有統計學意義(P<0.05)。

表1　形態學和免疫組化結果±s)

注：與對照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統計學意義P>0.05。

2.2與對照組相比，蛛網膜下腔出血顯著增加組織中MDA含量(P<0.05)，顯著降低組織SOD、GSH-PX活性(P<0.05)，而給予ALA治療藥物后，各指標MDA、SOD、GSH-PX相對于對照組無顯著統計學意義(P>0.05)；見表2。

通過降低SAH后顯著升高的MDA含量(P<0.05)，ALA及尼莫地平治療均已顯示出顯著的保護作用。并且明顯升高了由SAH引起的低SOD與GSH-PX水平(P<0.05)；而ALA及尼莫地平治療效果相當，無明顯的統計學差異。MDA的平均水平與SOD、GSH-PX的活性見圖1~3(4組動物各指標水平變化)。

表2　4組動物各指標水平變化

注：與對照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統計學意義(P>0.05)。

圖1MDA水平變化 圖2SOD活性變化圖3GSH-PX水平變化

注：圖1四組新西蘭兔中MDA的平均水平變化：與對照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統計學意義P>0.05。圖2四組新西蘭兔中SOD活性變化：與對照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統計學意義P>0.05。圖3 四組新西蘭兔中GSH-PX水平變化：與對照組比較，*P<0.05；與SAH組比較，#P<0.05；ALA組與尼莫地平組相比差異無統計學意義(P>0.05)。

3討論

3.1SAH可能發病機制

本研究中，動物SAH建模后，腦組織內MDA含量顯著增多，SOD、GSH-PX活性下降，經ALA治療后，與SAH組相比腦組織內MDA含量明顯下降(P<0.05)，SOD、GSH-PX活性明顯升高(P<0.05)。由此，我們可以得出結論，實驗動物在SAH后，其機體內脂質過氧化作用是增強的。

3.2SAH與細胞凋亡及血管的形態學變化

SAH與細胞凋亡及血管的形態學變化凋亡是細胞內與細胞外眾多因素共同參與調節的結果，本研究中與對照組相比，SAH組細胞凋亡百分比顯著提升，動脈平均壁厚顯著增加，平均橫截面積明顯減少，ALA組及尼莫地平治療組均明顯降低了細胞凋亡的百分比(P<0.05)。減少了動脈壁的平均厚度，增加了動脈平均橫截面積。減輕了SAH后腦血管痙攣嚴重程度，由此可以確定，ALA的具有尼莫地平相同的抗凋亡、抗血管痙攣的特性，差異無明顯統計學意義。

上述結果顯示SAH發病機制可能與機體清除氧自由基的能力減低，致機體發生嚴重的脂質過氧化反應，繼而對組織細胞造成損傷相關，同時損傷組織細胞出現凋亡百分比顯著升高，動脈平均壁厚顯著增加，平均橫截面積明顯減少等一系列變化。

3.3ALA對SAH患者保護作用

目前的研究結果表明，ALA通過抑制脂質過氧化作用，提高SOD和谷胱甘肽過氧化物酶的活性，在SAH建立之前進行ALA全身給藥，導致了生化和形態學改變，減少了血管痙攣。ALA治療組保護了內皮細胞的完整性，同時也降低了內皮細胞的凋亡。

這項研究表明，兔SAH后可能發病機制與機體清除氧自由基的能力減低，致機體發生嚴重的脂質過氧化反應及細胞凋亡明顯相關。ALA組及尼莫地平組均減輕了血管內皮細胞凋亡百分比以及動脈血管的形態學變化。同時對SAH后腦血管痙攣具有明顯的防治作用，因此，ALA可能成為防治SAH后腦血管痙攣的新的治療策略。

參考文獻：

[1]谷志龍,楊福義,楊衛東,等. 蛛網膜下腔出血后血管痙攣與S100b基因表達的相關性[J]. 黑龍江醫藥科學,2011,34(3):15-16

[2]Przybycien-Szymanska MM, Ashley WW Jr. Biomarker Discovery in Cerebral Vasospasm after Aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage[J]. J Stroke Cerebrovasc Dis,2015,24(7):1453-1464

[3]楊福義,譚福生,谷志龍. 鹽酸法舒地爾對蛛網膜下腔出血后血管痙攣療效觀察[J]. 黑龍江醫藥科學,2011,34(3):77

[4]Papanas N, Ziegler D. Efficacy of α-lipoic acid in diabetic neuropathy[J]. Expert Opin Pharmacother,2014,15(18):2721-2731

[5]Guney O, Erdi F, Esen H, et al. N-acetylcysteine prevents vasospasm after subarachnoid hemorrhage[J]. World Neurosurgery,2010,73(1): 42-49

(收稿日期：2015-07-30)

中圖分類號：R743.34

文獻標識碼:B

文章編號：1008-0104(2016)01-0024-02

作者簡介：趙梓涵(1986~)男，黑龍江佳木斯人，在讀碩士研究生。通訊作者：楊福義(1964~)男，黑龍江佳木斯人，學士，教授，碩士研究生導師。E-mail：120170557@qq.com。

基金項目：佳木斯大學研究生科技創新項目，編號：LM2014_029。