大劑量甲基強的松龍對大鼠局灶性缺血再灌注腦損傷的影響

1、    大劑量甲基強的松龍對大鼠局灶性缺血 再灌注腦損傷的影響        【摘要】目的探討大劑量甲基強的松龍（MP）對局灶性缺血再灌注大鼠腦保護作用的機理。方法采用大鼠局灶性腦缺血再灌注模型，觀察缺血前后應用大劑量MP對大鼠大腦中動脈閉塞側(cè)梗死體積的影響以及腦含水量的變化，同時觀察腦組織病理學改變。結(jié)果缺血前后MP治療組大腦中動脈供血區(qū)腦梗死體積較鹽水對照組明顯減?。ň鵓<0.01）；缺血前后MP治療組與鹽水對照組腦含水量比較無明顯差別（均P>0.0

2、5）。病理學發(fā)現(xiàn)鹽水對照組腦組織血管周圍可見巨噬細胞浸潤，而MP治療組無此病理改變。結(jié)論大劑量MP可改善缺血性腦損傷，其機理與減小缺血區(qū)梗死體積、抑制腦組織巨噬細胞浸潤有關?！娟P鍵詞】甲基強的松龍腦缺血腦水腫巨噬細胞 The effects 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

3、 Hospital of Chengde Medical College,Chengde 067000)【Abstract】ObjectiveTo discuss the mechanism of large dose methylprednisolone(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 la

4、rge dose MP before and after ischemia on the volume of middle cerebral after infarction and the change of cerebral water 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

5、 was remarkably reduced before and after ischemia (P0.01);there was no difference on cerebral water content between the MP treatment group and the control group (P>0.05). From the control group but not the MP treatment group, we found cerebral infiltration of macrophages from the histopathology o

6、f rat brain tissues.ConclusionLarge dose MP might improve ischemic brain injury,the mechanism related to reducing volume of cerebral infarction and inhibited the infiltration of macrophages in the rat brain tissues.【Key words】MethylprednisoloneCerebral ischemiaCerebral edemaMacrophage 研究發(fā)現(xiàn)，大劑量甲基強的松龍

7、(MP)對實驗性缺血性腦損傷具有治療作用，其機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1,2。我們采用大鼠局灶性腦缺血再灌注模型，進一步觀察大劑量MP對缺血再灌注大鼠腦梗死體積與腦水腫的影響，并觀察組織病理學改變，以探討MP對實驗性腦缺血的保護作用。1材料與方法1.1動物分組雄性Wistar大鼠70只(由沈陽中國醫(yī)科大學動物飼養(yǎng)中心提供)，鼠齡4個月，體重200250g，隨機分成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

8、水組：以等量生理鹽水代替MP，余同上；（5）假手術組：僅暴露一側(cè)頸總動脈（CCA）、頸內(nèi)動脈 （ICA）及頸外動脈（ECA），不插線阻斷血流。每組14只鼠，隨機取6只用于梗死體積及神經(jīng)功能缺損程度評分，6只用于觀察腦水腫程度，余下2只作電鏡觀察。1.2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，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向下分離出翼顎動脈 ，沿起點結(jié)扎。在ECA剪一小口，注入0.03 ml 濃度為2.4×106 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ICA入顱至大腦

9、前動脈 （ACA），尼龍線插入深度為18.5±0.5 mm，再灌時輕提尼龍線使其球端回至ECA內(nèi)即可恢復大腦中動脈（MCA）血供。假手術組僅分離一側(cè)CCA、ECA 及ICA ，不阻斷血流。1.3神經(jīng)功能缺失評分參照Longa43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)構觀察。2結(jié)果2.1MP對局灶性缺血再灌注大鼠腦梗死體積的影響及神經(jīng)功能缺失評分見表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P<0.01)；缺血前后鹽水組比較，梗死體積無明顯差異(P>0.05)；手術組與假手術組比較梗死體積顯著增大(均P<0.01)。表1缺血前后應

10、用MP后大鼠腦梗死體積及神經(jīng)功能缺失評分(±s)分組例數(shù)梗死體積占半球百分比（%）神經(jīng)功能缺失評分缺血前給藥組61.32±0.34*1.96±0.12*缺血前鹽水組62.66±0.27 2.86±0.14缺血后給藥組61.48±0.29*2.03±0.11*缺血后鹽水組62.79±0.412.77±0.17假手術組600與缺血前鹽水組比較*P<0.01；與缺血后鹽水組比較*P<0.01；與假手術組比較P<0.012.2MP對缺血再灌注大鼠腦組織含水量的影響每組隨機取6只大鼠觀察腦組織含水

11、量變化。缺血前給藥組及鹽水組腦組織含水量分別為80.92±3.11、81.12±3.41，缺血后給藥組及鹽水組腦組織含水量分別為80.47±3.64、80.88±3.21,均P>0.05；假手術組腦組織含水量為76.93±2.41，與上述手術組比較，均P<0.01。2.3組織超微結(jié)構變化見1、2。缺血前、后鹽水組神經(jīng)元細胞器壞死或融解，核偏位；線粒體膨大或成空泡狀，嵴散在、致密或消失。血管周圍可見巨噬細胞，巨噬細胞內(nèi)含多量空泡及次級溶酶體。MP用藥組胞體輕度腫脹，細胞器完整，線粒體規(guī)整，無血管周圍巨噬細胞浸潤。假手術組超微結(jié)構正常。

12、 1鹽水治療組巨噬細胞浸潤(×14000)2鹽水治療組線粒體膨脹,嵴模糊致密(×14000)3討論甲基強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的抗炎、抗免疫及抗過敏活性。由于MP具有減少炎癥病灶周圍免疫細胞浸潤、促進水腫的吸收及保護細胞器膜結(jié)構等多種功效，并成功地應用于顱脊外傷的治療5，一些學者傾向或認為MP可改善缺血性腦損傷。Braughler等2應用MP治療單側(cè)頸內(nèi)動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天新生鼠腦缺血缺氧前應用30 mg/kg MP預防治療，發(fā)現(xiàn)MP可減輕腦水腫程度。De Courten-

13、Myers等1又在貓的研究中發(fā)現(xiàn)，給予貓單側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞4小時后再灌注，閉塞30分鐘時給予MP 30 mg/kg 靜推15分鐘，繼之5.4 mg/kg/h靜點23小時，發(fā)現(xiàn)治療組與鹽水對照組梗死面積分別為2.4±0.7%與15.6±6.2%，而兩組缺血區(qū)腦血流分別降低為58±5%與74±4%，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提高缺血期腦血流有關。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明顯差別，表明MP在缺血前后用藥均可降低梗死體積并有預防治療作用。同

14、時，治療組神經(jīng)功能缺失評分與鹽水對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，表明MP可通過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，腦組織含水量無明顯變化，提示MP對腦水腫的影響較小，可能與本實驗組缺血時間相對較短(2小時)和組織損傷相對較輕有關。從組織超微結(jié)構發(fā)現(xiàn)，鹽水組缺血組織血管周圍可見巨噬細胞浸潤并有吞噬現(xiàn)象，巨噬細胞內(nèi)含有空泡及次級溶酶體。MP治療組未見上述病理改變，說明MP能夠抑制缺血區(qū)巨噬細胞浸潤。巨噬細胞浸潤一方面可清除壞死組織，另一方面可通過釋放大量的血管活性物質(zhì)如氧自由基、興奮性氨基酸、乳酸等，引起

15、遲發(fā)性神經(jīng)元壞死6。單核細胞或巨噬細胞浸潤對缺血區(qū)神經(jīng)元的壞死起重要作用7，應用免疫抑制劑可抑制巨噬細胞浸潤，有人在兔的脊髓梗死的組織病理中已證實上述結(jié)論8。MP作為免疫抑制劑，可以通過阻止巨噬細胞浸潤而減輕缺血區(qū)神經(jīng)元的壞死。由此可見，MP對缺血性腦損傷具有治療作用，其機理與減小梗死體積以及抑制缺血區(qū)巨噬細胞浸潤有關。周麗宏（承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）王嗣欣（承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）王芳芳（承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）高燕軍（承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）米艷娟（承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科067000）何秋（遼寧省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科）李紹英（

16、中國醫(yī)科大學第一臨床學院神經(jīng)內(nèi)科）參 考 文 獻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 survival in the Mongolian g

17、erbil 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，Bracken MB,Shepard MJ, Co

18、llins 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，Le