血管鈉肽對小鼠腦出血后腦水腫的影響*

常 盼， 張曉萌， 張明陽， 張 靜， 朱肖星， 張 磊，單海燕

1.西安醫學院第二附屬醫院中心實驗室(西安710038)，2. 第四軍醫大學西京醫院心內科(西安710032)，3.蘇州大學醫學部(蘇州215123),4.蘇州市立醫院北區(蘇州215164)

腦出血(Cerebral hemorrhage, CH)是一種嚴重危害公共健康的疾病，具有較高的病死率和致殘率[1]，腦水腫是腦出血后損傷的最主要的病理生理改變之一，研究發現血腫大小和血腫擴張，是造成腦出血后病情發展和預后的關鍵因素[2]，此外，由于腦出血的發生與年齡密切有關，隨著人口老齡化的到來，預計腦出血的發病率將持續快速上升，然而近年來關于治療腦出血仍未取得重要進展，腦水腫是高血壓腦出血后繼發的最主要病理生理改變，也是造成繼發性顱腦損傷的主要原因之一，常影響病情的發展和轉歸，甚至危及患者的生命[3]。國內外眾多學者對腦水腫的深入，研究發現腦水腫的降低對腦出血的治療和術后恢復具有重要意義。血管鈉肽 ( Vasonatrin peptide，VNP)是由人工合成的一種多肽，具有心房鈉尿肽(Atrial natriuretic peptide，ANP)和C型鈉尿肽(C-type natriuretic peptide，CNP)的生理功能。研究發現：VNP在神經損傷或心肌損傷中發揮重要保護作用，但對腦出血的作用，至今仍然不清楚，本實驗通過觀察VNP對腦水腫的影響，腦水腫檢測采用五分法，旨在探究VNP對腦出血的作用機制，為進一步研究腦出血的防治提供理論基礎。

材料與方法

1 動物與試劑 50只健康雄性ICR小鼠8周齡，體重25～30 g，購于第四軍醫大學實驗動物中心，將動物隨機分為假手術組16只、出血模型+生理鹽水處理組16只、出血模型+VNP處理組16只， VNP 由江南大學合成，將其溶于生理鹽水中，配成濃度為10ug/ul的溶液。造模結束后，VNP溶液(25 μg/kg)或生理鹽水通過靜脈注射4 h, 分別在處理后24 h 和72 h后取材。膠原酶IV(CollagenaseIV)購于美國Sigma-Aldrich公司，小鼠腦立體定位儀購于北京眾實科技有限公司。

2 研究方法

2.1 小鼠腦出血模型的建立：小鼠稱重麻醉后，剝離小鼠右側顱頂骨膜，將其固定于小鼠腦立體定位儀上，用顱骨鉆刺一小孔，微量進樣器于左側紋狀體內注射膠原酶IV，深度為3.5 mm，于5 min內均勻注入后，留針5 min，然后拔針。

2.2 小鼠腦水腫的檢測：腦水腫的檢測可以用腦組織含水量來表示。具體方法如下：小鼠出血后分別于24 h和72 h斷頭取腦，迅速取出腦組織，去除嗅球和腦干，放于水平面，然后沿正中線切開，分離腦皮質和紋狀體。小腦作為參考標準也予以測重。分離得到五部分腦組織：傷側及對側腦皮質，傷側及對側紋狀體，小腦。迅速將腦組織放到電子精密天平上稱重得到腦組織的濕重，并記錄，隨后將腦組織放入100℃的烘箱內，24 h后取出腦組織并測量干重。腦組織含水量(%)的計算方法如下：(濕重-干重)/濕重×100。

結 果

1 小鼠腦出血后24h腦水腫程度比較 見表1。出血組較假手術組基底節區腦水腫程度明顯增加(P<0.05)，但在皮質、對側皮質、對側基底節及小腦區域腦水腫程度無統計學差異(P>0.05)。VNP治療組與生理鹽水處理組比較，基底節腦水腫程度明顯降低(P<0.05)。

表1 三組小鼠腦出血24h后腦水腫程度比較

注：與假手術組相比，*P<0.05；與出血+生理鹽水組相比，#P<0.05

2 三組小鼠腦出血72 h后腦組織含水量變化 見表2。腦出血72 h后，出血組較假手術組基底節區腦水腫程度明顯增加(P<0.05)，VNP治療組與生理鹽水處理組比較，基底節腦水腫程度明顯降低(P<0.05)。

表2 三組小鼠腦出血72 h后腦組織含水量變化

注：與假手術組相比，*P<0.05；與出血+生理鹽水組相比，#P<0.05

討 論

鈉尿肽(Natriuretic peptides，NPs)是一組參與維持機體水鹽平衡、血壓穩定、心血管及腎臟等器官功能穩態的多肽。其成員主要有心房鈉尿肽(Atrial natriuretic peptide，ANP)、腦鈉尿肽(Brain natriuretic peptide，BNP)和C型鈉尿肽(C-type natriuretic peptide，CNP)[4]。大量臨床和基礎研究表明：鈉尿肽與神經系統疾病的發生密切相關，洪浩敏等人的研究發現:腦出血后患者血漿BNP水平會明顯升高，并且與出血量、出血部位存在較大關系[5]，多項研究中表明：腦出血后BNP水平與腦出血患者預后恢復情況密切相關[5-6]，然而在小鼠腦出血模型中，給予外源性的BNP處理后，可以提高出血后的神經功能，這種作用不僅在腦出血，在小鼠腦外傷中也發現給予BNP處理后，神經功能明顯得到改善，這種保護作用可能與BNP具有降低炎癥反應相關[7]。腦出血后腦水腫的發生與炎癥反應相關，腦水腫與腦出血治療和預后密切相關。研究發現：ANP可以降低腦出血和腦外傷后的腦水腫程度[8-9]，由于鈉尿肽與抗利尿激素、血管緊張素Ⅱ的分泌以及水鈉的調節等有關，因此鈉尿肽家族可能與腦出血后腦水腫的發生發展具有一定關系。

血管鈉肽 (Vasonatrinpeptide，VNP) 是人工設計合成的一種新型鈉尿肽，由CNP 的環狀結構與ANP的羧基端嵌合而成[10]。研究發現血管鈉肽可以通過抑制大鼠內質網應激保護糖尿病心肌缺血再灌注損傷[11]，血管鈉肽在心血管系統疾病中發揮重要保護作用，在神經損傷中也發現其有一定的保護作用，如對MPP(+)誘導的神經元損傷細胞發揮保護作用[12]，但在腦出血中是否具有保護作用仍不清楚。

腦出血后引起的腦水腫往往是病人出現腦疝，甚至是導致死亡的原因。因此防治腦水腫是治療腦出血的關鍵因素之一。本研究首次發現了血管鈉肽可以降低腦出血后腦水腫程度，一些前期文獻報道[8]結合本研究發現:給予一定鈉尿肽可以改善腦水腫，進而可以改善神經功能狀況。腦出血后具有舒血管作用的鈉尿肽家族尤其是BNP含量明顯升高，出血后鈉尿肽的升高雖可以增加腦血流量，改善神經功能狀況，但是較高的鈉尿肽水平可能與血管作用相關的物質如內皮素和或鈉離子發生相互拮抗效應，進而引起血管舒縮機制失衡，加重腦出血后腦水腫程度。

本研究中，我們利用膠原酶IV誘導的腦出血進行研究，結果發現：腦出血后24 h和72 h后基底節區腦水腫含量明顯增高，而VNP治療組與生理鹽水處理組比較，可以降低24 h和72 h腦水腫程度，且VNP主要對出血側基底節區的腦水腫程度，具有明顯改善作用，洪浩敏等[5]通過臨床研究表明：腦出血丘腦基底節區的患者血漿BNP水平明顯高與其他出血部位。結合前期文獻報道及我們實驗結果說明鈉尿肽家族與腦出血的基底節部位密切相關，因此對于基底節區的出血，可以給予一定程度的鈉肽干預治療。但是由于腦出血后的損傷機制非常復雜，其中包括最初的物理損傷和血腫的占位效應所引起的原發性損傷，以及繼發性損傷如血腦屏障的破壞腦水腫，炎癥反應和神經細胞的死亡等，故VNP對降低腦出血基底節區腦水腫程度的研究還需要進一步探究。目前對腦出血后腦水腫的治療非常有限，后期進一步的機制研究以及在動物模型上的深入探討，都有可能幫助解決臨床問題，因此本研究為腦水腫的治療提供新的指導意義，對腦出血的生理病理機制研究開辟新的思路。

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