异丙酚预处理对大鼠创伤脑组织的保护作用

荣 健 叶 升 吴静波

（1 广东省中山大学附属第一医院，广东 广州 510080；2 广东省药学院附属第一医院，广东 广州 510080）

异丙酚（Propofol）是一种新型静脉麻醉剂，本实验利用大鼠局灶性创伤性脑损伤模型，观察了用异丙酚预处理脑组织中神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase，NSE）含量的影响，并结合神经行为学评分，评价异丙酚的脑保护作用。

1 对象与方法

1.1 方法

中山大学实验动物中心提供25只清洁级SD大鼠。25只健康SD大鼠，雌雄不拘，随机分为A组（假手术组，n=5）、B组（单纯脑创伤组，n=10）和C组（创伤前2h异丙酚预处理组，n=10）。以Allen's自由落体大鼠TBI模型为基础，加以改进。将麻醉好的动物头颅用头架固定，于前后囟之间、中线左旁2.5mm处钻开颅骨，用止血钳咬开至直径5mm的圆形骨窗，保持硬脑膜结构完整，将10g重铜锤以5cm高度沿管道垂直落下，撞击骨窗处硬脑膜，从而制备大鼠局灶性脑损伤模型。按照事先分组给予干预后继续观察饲养。假手术组同样麻醉手术但不行打击，C组动物在打击前采取腹腔注射异丙酚100mg/kg。

1.2 神经行为学评分

3组动物打击伤后24h，评估并记录神经行为学评分。①斜坡实验：将大鼠按头向下的方向置于45°倾斜的木板上，记录大鼠本能的转体为头向上所需的时间，记录时间单位为秒。②悬挂时间：使大鼠前爪抓住一个悬空（高度为50cm）的水平铜棒（直径为0.5cm），记录由放置至掉下的时间。

1.3 神经特异性烯醇化酶（NSE）含量的测定

动物在创伤后24h，断头取脑，研磨成组织匀浆，以2000r/min，离心5min，取上清液，-20℃冷藏待测。采用上海卓康生物科技有限公司生产的大鼠神经特异性烯醇化酶（Rat NSE）elisa试剂盒测定NSE含量。

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 神经行为学评分

与单纯脑创伤组（B组）相比，异丙酚预处理组（C组）斜坡实验时间明显缩短，具有统计学差异，P＜0.05。

表1 脑创伤后动物神经行为学评分比较（±s）

表1 脑创伤后动物神经行为学评分比较（±s）

注：与A组相比，aP＜0.05，bP＜0.01；与B组相比，cP＜0.05

组别 例数 斜坡实验（秒） 悬挂时间（秒）A组 5 8.24±2.16 52.00±6.93 B组 10 17.21±3.34a 13.13±4.25b C组 10 8.62±4.18c 31.54±6.25ac

2.2 神经特异性烯醇化酶（NSE）含量

异丙酚预处理组脑组织中NSE含量明显低于单纯脑创伤组，具有统计学差异，P＜0.05。

表2 脑创伤后动物NSE含量比较（±s）

表2 脑创伤后动物NSE含量比较（±s）

注：与A组相比，aP＜0.05，bP＜0.01；与B组相比，cP＜0.05

组别 例数 NSE含量（μg/L）A组 5 4.74±1.30 B组 10 18.75±9.53b C组 10 10.82±5.71ac

3 讨 论

在中枢神经系统中，神经元特异性烯醇化酶存在于神经元细胞和神经内分泌细胞的胞浆内，且含量较高，主要功能为参与糖酵解，催化磷酸烯醇化丙酮酸的生成。正常情况下体液中NSE含量很低。在急性脑血管病、癫痫、急性脑外伤、Greutzfeldt-jakob病、新生儿缺氧缺血性脑病等疾病中，神经细胞受损情况下，部分神经元坏死、崩解，NSE可释放入细胞间隙和脑脊液中；同时血脑屏障的破坏和通透性改变，脑组织中的某些蛋白成分易通过血脑屏障释放入血液和脑脊液中，使得血清和脑脊液中NSE含量升高，并且与病情的严重程度相关。NSE作为神经元损伤的敏感标志物，血清与脑脊液的NSE水平已经被用来反映脑损伤的重要生化指标。检测血中NSE浓度可替代脑脊液，标本来源方便，血中NSE含量增高，即提示神经细胞受损，可作为评估患者受损神经功能恢复程度的一个重要指标[1,2]。在临床实验也显示，血清NSE的含量和脑损伤的严重程度呈正相关，损伤越严重，血清NSE的含量越高，将血清NSE含量作为判断患者脑组织损伤程度和预后好坏的标志物其敏感度和特异度都很高[3,4]。本实验中，实验组NSE含量均较假手术组高，提示脑组织损伤后神经胶质细胞和神经元受到损害，因此采取适当的脑保护措施可以降低脑脊液和血清中NSE的含量。

化学药物预处理可以诱导脑创伤耐受[5]，近年来，静脉麻醉维持和诱导药物异丙酚（Propofol，Pro）的脑保护效应尤为引人注目，大量动物实验和人体实验都发现异丙酚具有脑保护效应，它有良好的对抗应激性血糖升高作用，同时能保证脑氧供需平衡，有利于脑保护，对于颅脑外伤患者可减少氧自由基的产生，还能有效的减少脑的损伤。刘秀珍等[6]研究发现异丙酚能减少脑创伤家兔血及脑脊液NSE含量，动物神经学症状显著改善，病死率明显下降，提示了异丙酚通过阻滞或减轻继发性脑损害，改善脑创伤后的神经功能而产生脑保护作用。其脑保护机理可能是：①Ca通道阻滞药作用。②自由基清除剂作用。③减少水肿形成，降低脑代谢率CMR。④抑制脑创伤期甘氨酸的释放。⑤激活r-氨基丁酸A（GABAA）受体。本研究发现异丙酚预处理后，大鼠脑组织中NSE含量明显低于单纯脑创伤组，再灌注后24h神经行为学评分也显著低于单纯脑创伤组，证实了异丙酚预处理的脑保护效应。本实验利用SD大鼠局灶性创伤性脑损伤模型，对于脑创伤大鼠经100mg/kg异丙酚预处理后，其各项神经行为学评分明显好于未处理的动物，其中有两项评分与假手术组相近，也证实了在脑创伤前给予异丙酚预处理有脑保护作用，可以改善大鼠脑创伤再灌注损伤后的神经行为学评分。

综上所述，异丙酚预处理可改善大鼠创伤后的行为变化，同时抑制神经元特异性烯醇化酶，具有创伤脑保护作用。

[1]Missler U,Wiesmann M,Friedrich C,et al.S-100 protein and neuron-specific enolase concentrations in blood as indicators of infarction volume and prognosis in acute ischemic stroke[J].Stroke,1997,28(10):1956-1960.

[2]王兴河,秦梅,樊绍曾,等.大鼠缺氧缺血性脑损伤时血液和CSF中S-100、CK-BB、NSE、MBP水平变化的研究[J].中华儿科杂志,1999,37(11):670-672.

[3]Celtik C,Acunas B,Oner N,et al.Neuron-specific enolase as a marker of the severity and outcome of hypoxic ischemic encephalopathy[J].Brain Dev,2004,26(6):398-402.

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[5]Tasaki K,Ruetzler CA,Obtsuki T,et al.Lipopolysaccharide pretreatment induces resistance against subsequent focal cerebral ischemic damage in spontaneously hypertensive rats[J].Brain Rs,1997,748(1-2):267-270.

[6]刘秀珍,杨天德,王卓强,等.异丙酚对创伤性家兔血及脑脊液神经元特意性烯醇化酶含量的影响[J].解放军医学杂志,2003,28(2):155-157.