房向阳,王占峰,赵兴利
(吉林大学中日联谊医院 神 经外二科,吉林 长 春130033)
脑血管痉挛(CVS)是影响脑动脉瘤患者手术预后的最主要因素,其病理过程中中脂质过氧化是脑血管痉挛发生、发展的主要机制,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)在抗脂质过氧化反应中至关重要。我们以前在体外试验中,已证实谷胱甘肽过氧化物酶的人工模拟物-硒化透明质酸(Se HA)可以抑制脂质过氧化反应[1],但是作用时间短,活体无法持续给药。本研究中,我们进一步采用Se HA缓释剂[2]以增加其留置在脑血管痉挛模型大鼠枕大池的作用时间,并应用经颅多普勒超声监测基底动脉血流速度的方法[3],观察Se HA在动物活体中对大鼠脑血管痉挛的影响。
1.1 实验材料 Wistar大鼠:雌性,200-250 g,购自吉林大学基础医学院动物室;多普勒超声仪vivid7,GE公司,硒化透明质酸(Se HA),吉大生命科学院提供;委托应化所以PLGA作为载体对Se-HA进行包裹成微球缓释剂,调整至2周内稳定释放浓度:5.9 mg/m L。
1.2 动物实验 40只Wistar大鼠被随机分为单纯注血组、空白对照组、注血给药组、延迟给药组(各10只)。1%戊巴比妥钠0.6 m L腹腔注射麻醉,从大鼠股动脉取自体血,大鼠俯卧头低位,剪毛消毒切开颈后皮肤,分离显露寰枕筋膜,注射大鼠自体动脉血0.2 m L入枕大池,作用于基底动脉,建立蛛网膜下腔出血模型,注血给药组注血同时给Se HA缓释剂0.1 m L,延迟给药组在注血1天后再次麻醉注入Se HA。缝合切口,分笼饲养。各组2天、7天超声检查。
1.3 超声检查 注血操作前,注血(药)后2、7天,分别经颅多普勒超声(TCD)检测基底动脉的最大血流速度VmBA来判定脑血管痉挛的程度。采用大鼠俯卧头低位,在寰枕筋膜处进行超声检查。
1.4 统计分析 采用析因设计的方差分析。
经颅多普勒超声检测结果:未注血的空白对照组、单纯注血组、注血加药组和延迟给药组大鼠的基底动脉最大血流速度(VmBA),在注血后第0、2、7天的检测值,见表1。
表1 经颅多普勒超声检测Wistar大鼠基底动脉的最大血流速度(VmBA,单位cm/s)
统计分析显示:单纯注血组与未处理的空白对照组比较,注血后第2和7天,基底动脉最大血流速度显著增高,差异有显著性意义(P<0.05)。结果表明:注血后,Wistar大鼠基底动脉处出现脑血管痉挛征象。
注血加给药组与单纯注血组比较,注血后第2和7天,基底动脉最大血流速度显著降低,差异有显著性意义(P<0.05)。结果表明:注血加给药组在注血后第2-7天大鼠脑血管痉挛程度均显著减低。
延迟给药组与单纯注血组比较,注血后第2天基底动脉最大血流速度无显著差异(P>0.05);注血后第7天基底动脉最大血流速度有显著差异(P<0.05)。结果表明:延迟给药组在注血后第7天大鼠脑血管痉挛程度显著减低。
脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血(SAH)后必然发生并且致死致残率高的并发症。防治脑动脉瘤术后脑血管痉挛是术后治疗关键。脑蛛网膜下腔出血后,氧合血红蛋白直接作用于肌纤维或间接使动脉壁局部释放血管活性物质,产生自由基或脂质过氧化物(Lipid eroxide,LPO)使平滑肌长期收缩,产生脂质过氧化反应,并以其特有的链锁反应方式循环反应,导致LPO不断积累,LPO不仅能引起或加重脑动脉痉挛,也能造成脑动脉血管内皮细胞和平滑肌细胞功能与结构的损伤。谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)在抗脂质过氧化反应中至关重要[4]。天然GPX有易被酶水解、不稳定等缺点,限制了它的应用。吉林大学刘兰英已经合成了一种新发明的GPX模拟物 —硒化透明质酸(Se HA),它具有良好的水溶性、易制备、高活性、稳定不易水解。我们合作的体外实验已经证明其抗氧化作用[1]。本实验中,我们应用超声检测进一步在动物活体上研究Se HA对抗SAH后脑血管痉挛的作用。
经颅多普勒超声(TCD)对于脑血管痉挛的诊断作用已经得到认可[3]。本试验应用TCD检测脑血管痉挛动物模型发现:单纯注血组在建立模型的第二天即出现明显血管痉挛表现,且至第7天无明显缓解;出血同时给药组在建立模型的第2天和第7天的超声检查均未显示血管痉挛;延迟给药组对于已经发生的血管痉挛初期治疗效果不佳,第7天的检查有明确好转。这些超声监测的结果表明:GPX的人工模拟物的活体内生物活性与体外试验相一致。对于这些结果,我们考虑其原因可能是脂质过氧化反应是血管痉挛的启动机制[5],而持续痉挛的因素是多方面的[6],故血管痉挛发生后给药不能完全消除已经发生的血管痉挛,但是逐渐减轻并且抑制了痉挛的继续发生。
总之,本试验证实:Se HA能够在动物体内有效预防蛛网膜下腔出血的所致的脑血管痉挛。由于临床上大多数病例是已经发生出血甚至血管痉挛[7],本试验延迟给药组的超声监测结果说明延迟给入Se HA缓释剂具有实际的临床治疗意义。
[1]陈 佳,张博珣,安 洋,等.以透明质酸为骨架的新型谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟酶的制备及性质研究[J].高等学校化学学报,2006,27(11):2110.
[2]马晓东,章文斌,周定标,等.BCNU—PLGA缓释可降解微球的制备与特征[J].中华神经医学杂志,2006,7(5):692.
[3]冯殿福,温艳茹.经颅多普勒对蛛网膜下腔出血脑血管痉挛状况的评价作用[J].中国临床康复,2003,7(19):2753.
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