大劑量甲基強(qiáng)的松龍對(duì)大鼠局灶性缺血再灌注腦損傷的影響

1、大劑量甲基強(qiáng)的松龍對(duì)大鼠局灶性缺血再灌注腦損傷的影響【摘要】目的探討大劑量甲基強(qiáng)的松龍（MP）對(duì)局灶性缺血再灌注大鼠腦保護(hù)作用的機(jī)理。方法采用大鼠局灶性腦缺血再灌注模型，觀察缺血前后應(yīng)用大劑量MP對(duì)大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞側(cè)梗死體積的影響以及腦含水量的變化，同時(shí)觀察腦組織病理學(xué)改變。結(jié)果缺血前后MP治療組大腦中動(dòng)脈供血區(qū)腦梗死體積較鹽水對(duì)照組明顯減?。ň鵓0.05）。病理學(xué)發(fā)現(xiàn)鹽水對(duì)照組腦組織血管周?chē)梢?jiàn)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，而MP治療組無(wú)此病理改變。結(jié)論大劑量MP可改善缺血性腦損傷，其機(jī)理與減小缺血區(qū)梗死體積、抑制腦組織巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)有關(guān)?！娟P(guān)鍵詞】甲基強(qiáng)的松龍腦缺血腦水腫巨噬細(xì)胞 The effects

2、of large dose methylprednisolone on cerebral damage of Wistar rats after focal ischemic reperfusionZhou Lihong,Wang Sixin,Wang Fangfang, et al.(Department of Neurology, Affiliated Hospital of Chengde Medical College,Chengde 067000)【Abstract】ObjectiveTo discuss the mechanism of large dose methylpredn

3、isolone(MP) on cerebral protection of rats after focal ischemic reperfusion.MethodsUsing the Wistar rat models of focal cerebral ischemic reperfusion,we observed the effects of large dose MP before and after ischemia on the volume of middle cerebral after infarction and the change of cerebral water

4、content,meanwhile the pathological change of brain tissue was observed.ResultsCompared with the control group, the volume of middle cerebral after infarction in MD treatment group was remarkably reduced before and after ischemia (P0.01);there was no difference on cerebral water content between the M

5、P treatment group and the control group (P0.05). From the control group but not the MP treatment group, we found cerebral infiltration of macrophages from the histopathology of rat brain tissues.ConclusionLarge dose MP might improve ischemic brain injury,the mechanism related to reducing volume of c

6、erebral infarction and inhibited the infiltration of macrophages in the rat brain tissues.【Key words】MethylprednisoloneCerebral ischemiaCerebral edemaMacrophage 研究發(fā)現(xiàn)，大劑量甲基強(qiáng)的松龍(MP)對(duì)實(shí)驗(yàn)性缺血性腦損傷具有治療作用，其機(jī)理可能與抑制缺血區(qū)腦水腫和降低缺血區(qū)梗死體積有關(guān)1,2。我們采用大鼠局灶性腦缺血再灌注模型，進(jìn)一步觀察大劑量MP對(duì)缺血再灌注大鼠腦梗死體積與腦水腫的影響，并觀察組織病理學(xué)改變，以探討MP對(duì)實(shí)驗(yàn)性腦缺血的保

7、護(hù)作用。1材料與方法1.1動(dòng)物分組雄性Wistar大鼠70只(由沈陽(yáng)中國(guó)醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物飼養(yǎng)中心提供)，鼠齡4個(gè)月，體重200250g，隨機(jī)分成5組：（1）缺血前給藥組：腦缺血前30分鐘腹腔注射MP（50mg/kg）;（2）缺血前鹽水組：以等量生理鹽水代替MP，余同上；（3）缺血后給藥組：腦缺血后30分鐘予MP（50mg/kg）腹腔注射；（4）缺血后鹽水組：以等量生理鹽水代替MP，余同上；（5）假手術(shù)組：僅暴露一側(cè)頸總動(dòng)脈（CCA）、頸內(nèi)動(dòng)脈 （ICA）及頸外動(dòng)脈（ECA），不插線阻斷血流。每組14只鼠，隨機(jī)取6只用于梗死體積及神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分，6只用于觀察腦水腫程度，余下2只作電鏡觀察。1.

8、2模型制備3大鼠3%戊巴比妥鈉（1 mg/kg）腹腔麻醉，頸正中切開(kāi)，分離左側(cè)CCA，ECA及ICA，用電熱燒灼器燒灼ECA分支，結(jié)扎并游離ECA主干一段，沿ICA向下分離出翼顎動(dòng)脈 ，沿起點(diǎn)結(jié)扎。在ECA剪一小口，注入0.03 ml 濃度為2.4106 U/L的肝素鈉溶液，將制備好的尼龍線插入ECA，經(jīng)CCA分叉處通過(guò)ICA入顱至大腦前動(dòng)脈 （ACA），尼龍線插入深度為18.50.5 mm，再灌時(shí)輕提尼龍線使其球端回至ECA內(nèi)即可恢復(fù)大腦中動(dòng)脈（MCA）血供。假手術(shù)組僅分離一側(cè)CCA、ECA 及ICA ，不阻斷血流。1.3神經(jīng)功能缺失評(píng)分參照Longa4的方法在術(shù)后24小時(shí)進(jìn)行5分制評(píng)分。0

9、分：無(wú)神經(jīng)功能缺損癥狀；1分：不能完全伸展對(duì)側(cè)前爪；2分：向外側(cè)（右）轉(zhuǎn)圈；3分：向?qū)?cè)傾倒；4分：不能自行行走，意識(shí)喪失。1.4梗死灶體積及腦含水量測(cè)定1.4.1梗死灶體積測(cè)定缺血2小時(shí)后輕提尼龍線至ECA內(nèi)恢復(fù)再灌流，至24小時(shí)迅速斷頭取腦，距額極2.5 mm制作等距8片冠狀切片，所有切片入TTC染色液中37水溶染色30分鐘，正常組織染成紅色，缺血腦組織染成白色。染色后放入10%甲醛中固定，避光4保存。用Leitz象分析儀測(cè)定每片紅色區(qū)與白色區(qū)的實(shí)際面積，由面積與間隔通過(guò)數(shù)學(xué)處理計(jì)算出體積，以白色區(qū)體積/總體積（白色區(qū)+紅色區(qū)）為梗死體積占半球體積的百分比，以%表示。1.4.2腦組織含水量

10、測(cè)定取MCA閉塞側(cè)半球（不含小腦及腦干），切成若干薄片后（便于烘干），在萬(wàn)分之一天平上精稱(chēng)濕重，置于100烘箱內(nèi)烘干至恒重，按（濕重-干重）/濕重，計(jì)算腦組織含水量，以%表示。1.5透射電鏡觀察每組取2只大鼠，缺血2小時(shí)再灌48小時(shí)后迅速斷頭取腦，分離出頂背部腦皮質(zhì)，取相同部位111 mm3大小組織塊，戊二醛固定，常規(guī)包埋，切片，行腦組織超微結(jié)構(gòu)觀察。2結(jié)果2.1MP對(duì)局灶性缺血再灌注大鼠腦梗死體積的影響及神經(jīng)功能缺失評(píng)分見(jiàn)表1，缺血前、后給藥組與缺血前、后鹽水組比較，梗死體積顯著縮小(均P0.05)；手術(shù)組與假手術(shù)組比較梗死體積顯著增大(均P0.01)。表1缺血前后應(yīng)用MP后大鼠腦梗死體積及

11、神經(jīng)功能缺失評(píng)分(s)分組例數(shù)梗死體積占半球百分比（%）神經(jīng)功能缺失評(píng)分缺血前給藥組61.320.34*1.960.12*缺血前鹽水組62.660.27 2.860.14缺血后給藥組61.480.29*2.030.11*缺血后鹽水組62.790.412.770.17假手術(shù)組600與缺血前鹽水組比較*P0.01；與缺血后鹽水組比較*P0.01；與假手術(shù)組比較P0.05；假手術(shù)組腦組織含水量為76.932.41，與上述手術(shù)組比較，均P0.01。2.3組織超微結(jié)構(gòu)變化見(jiàn)1、2。缺血前、后鹽水組神經(jīng)元細(xì)胞器壞死或融解，核偏位；線粒體膨大或成空泡狀，嵴散在、致密或消失。血管周?chē)梢?jiàn)巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞內(nèi)含

12、多量空泡及次級(jí)溶酶體。MP用藥組胞體輕度腫脹，細(xì)胞器完整，線粒體規(guī)整，無(wú)血管周?chē)奘杉?xì)胞浸潤(rùn)。假手術(shù)組超微結(jié)構(gòu)正常。 1鹽水治療組巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)(14000)2鹽水治療組線粒體膨脹,嵴模糊致密(14000)3討論甲基強(qiáng)的松龍是一種合成的糖皮質(zhì)激素，作為免疫抑制劑具有很強(qiáng)的抗炎、抗免疫及抗過(guò)敏活性。由于MP具有減少炎癥病灶周?chē)庖呒?xì)胞浸潤(rùn)、促進(jìn)水腫的吸收及保護(hù)細(xì)胞器膜結(jié)構(gòu)等多種功效，并成功地應(yīng)用于顱脊外傷的治療5，一些學(xué)者傾向或認(rèn)為MP可改善缺血性腦損傷。Braughler等2應(yīng)用MP治療單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞的蒙古沙土鼠，發(fā)現(xiàn)MP可改善神經(jīng)功能，提高生存率。1992年Kalagoi等給予7天新生鼠腦缺

13、血缺氧前應(yīng)用30 mg/kg MP預(yù)防治療，發(fā)現(xiàn)MP可減輕腦水腫程度。De Courten-Myers等1又在貓的研究中發(fā)現(xiàn)，給予貓單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞4小時(shí)后再灌注，閉塞30分鐘時(shí)給予MP 30 mg/kg 靜推15分鐘，繼之5.4 mg/kg/h靜點(diǎn)23小時(shí)，發(fā)現(xiàn)治療組與鹽水對(duì)照組梗死面積分別為2.40.7%與15.66.2%，而兩組缺血區(qū)腦血流分別降低為585%與744%，以上研究提示MP的治療作用可能與減輕缺血性腦水腫、減小梗死體積以及相對(duì)提高缺血期腦血流有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，缺血前后給藥組分別與缺血前后鹽水組比較，半球梗死體積明顯減小，缺血前給藥組與缺血后給藥組比較無(wú)明顯差別，表明MP在缺血

14、前后用藥均可降低梗死體積并有預(yù)防治療作用。同時(shí)，治療組神經(jīng)功能缺失評(píng)分與鹽水對(duì)照組比較具有顯著差異，且神經(jīng)功能的受損程度與梗死體積的大小有關(guān)，表明MP可通過(guò)縮小梗死體積而改善神經(jīng)功能。另外，從腦組織含水量研究中發(fā)現(xiàn)，缺血前后用藥組與缺血前后鹽水組比較，腦組織含水量無(wú)明顯變化，提示MP對(duì)腦水腫的影響較小，可能與本實(shí)驗(yàn)組缺血時(shí)間相對(duì)較短(2小時(shí))和組織損傷相對(duì)較輕有關(guān)。從組織超微結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，鹽水組缺血組織血管周?chē)梢?jiàn)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)并有吞噬現(xiàn)象，巨噬細(xì)胞內(nèi)含有空泡及次級(jí)溶酶體。MP治療組未見(jiàn)上述病理改變，說(shuō)明MP能夠抑制缺血區(qū)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)一方面可清除壞死組織，另一方面可通過(guò)釋放大量的血管活

15、性物質(zhì)如氧自由基、興奮性氨基酸、乳酸等，引起遲發(fā)性神經(jīng)元壞死6。單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)對(duì)缺血區(qū)神經(jīng)元的壞死起重要作用7，應(yīng)用免疫抑制劑可抑制巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，有人在兔的脊髓梗死的組織病理中已證實(shí)上述結(jié)論8。MP作為免疫抑制劑，可以通過(guò)阻止巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)而減輕缺血區(qū)神經(jīng)元的壞死。由此可見(jiàn)，MP對(duì)缺血性腦損傷具有治療作用，其機(jī)理與減小梗死體積以及抑制缺血區(qū)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)有關(guān)。周麗宏（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）王嗣欣（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）王芳芳（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）高燕軍（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）米艷娟（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科0670

16、00）何秋（遼寧省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科）李紹英（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院神經(jīng)內(nèi)科）參 考 文 獻(xiàn)1，De Courten-Myers GM, Kleiholz M,Wagner KR,et al. Efficacious experiment stroke treatment with high dose methylprednisolone. Stroke, 1994,25:4872，Braughler JM, Lainer MJ. The effects of large doses of methyl prednisolone on neurologic recovery and survi

17、val in the Mongolian gerbil following three hours of unilateral carotid occlusion. CNS Trauma,1986, 3: 1533，楊世方，閔寶珍，周錫英.大鼠局灶性腦缺血再灌注模型的研究.中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，1996，13:154，Zea Longa EL, Weinstein PR, Carlson S, et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke,1989,20:845，Bra

18、cken MB,Shepard MJ, Collins WF,et al. A randomized Controlled trial of methylprednisolone or naloxone in the treatment of acute spinal cord injury. N Engl J Med, 1990,322:14056，Kim JS,Chopp M,Gautam SC. High dose methylprednisolone therapy reduce expression of JE/MCP-1 mRNA and macrophage accumulation in the ischemic rat brain. J Neurol Sci, 1995,128:287，L