亚低温对脑心综合征大鼠血清皮质酮变化的影响及意义

仇学亮　杜业亮　祝艳芳　周俊妍　孙川川　王小雨

1)潍坊医学院研究生院　潍坊　261042　2)山东潍坊市人民医院脑科医院神经内科　潍坊　261021



亚低温对脑心综合征大鼠血清皮质酮变化的影响及意义

仇学亮1)杜业亮2)△祝艳芳1)周俊妍1)孙川川1)王小雨1)

1)潍坊医学院研究生院潍坊2610422)山东潍坊市人民医院脑科医院神经内科潍坊261021

【摘要】目的探讨亚低温对急性脑梗死(ACI)并发脑心综合征(CCS)大鼠血清皮质酮(CORT)变化的影响及意义。方法将实验大鼠随机分为亚低温组、常温组及假手术组，亚低温组及常温组采用线栓法栓塞大鼠右侧大脑中动脉，术后连续监测标准Ⅱ导联心电图2 h，统计各组脑心综合征的发病率，检测术后2 h、24 h、48 h血清皮质酮的水平。结果亚低温组较常温组脑心综合征发病率低(P<0.05)；常温组及亚低温组各时间点皮质酮水平均较假手术组增高，差异有统计学意义(P<0.05)，常温组各时间点皮质酮水平均较亚低温组高，但只在2 h点差别有统计学意义(P<0.05)。结论亚低温可能通过稳定应激激素的水平降低急性脑梗死大鼠并发脑心综合征的发病率。

【关键词】急性脑梗死；脑心综合征；皮质酮；亚低温

脑心综合征(cerebral cardiac syndrome，CCS)是指由于各种颅内疾病，如脑卒中、脑损伤、脑肿瘤及颅内炎症等导致的继发心脏损害[1]，出现心律失常、心肌缺血等症状以及相应心电图改变。当脑梗死急性发作时，易引起CCS，且是急性脑梗死(acute cerebral infarction，ACI)患者重要死亡原因之一，也是中远期预后不良的先兆害[2-3]。亚低温被广泛的应用于心肺复苏和某些神经系统疾病的治疗，但对CCS的影响尚缺乏研究。我们通过线栓大脑中动脉制备大鼠急性脑梗死模型[4]，进一步制备CCS模型，并给予亚低温干预，监测其对CCS的发生及血清皮质酮(CORT)的变化的影响。

1材料与方法

1.1实验动物成年雄性Wistar大鼠购自济宁市鲁康动物饲料经销中心，体质量200～250 g，选取连续监测心电图15 min，无心电图异常的大鼠90只，随机分为3组：亚低温组、常温组和假手术组，每组30只。

1.2实验试剂及模型制备皮质酮试剂盒(上海朗顿公司提供)。采用线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉缺血模型，假手术组只分离出颈总动脉、颈外动脉、颈内动脉而不结扎及插入鱼线。造模后亚低温组给予持续亚低温(维持肛温在33～35 ℃)2 h，常温组及假手术组维持肛温36～37 ℃，各组大鼠术后均连续检测2 h的Ⅱ导联标准心电图，心电图提示心律失常、ST-T改变、u波改变者等视为脑心综合征。动物麻醉清醒后参照Berderson评分法，得分1～3分者视为造模成功。

1.3标本采集及处理造模后2 h、24 h、48 h麻醉后取静脉血1 mL，标本在室温下(1～25 ℃)静置，置入离心机(2 000 r/min)离心20 min，取上清液，密封置于-40 ℃冰箱中集中待测。采用酶联免疫吸附试验测定大鼠皮质酮水平，按照试剂盒说明书要求进行测定。皮质酮水平单位ng/mL。

1.4统计学处理所有资料均采用SPSS 17.0统计软件包进行分析，计数资料以率(%)表示，采用χ2检验，计量资料以均数±标准差(±s)表示，采用t检验，多组间均数比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1常温组与亚低温组大鼠脑心综合征的发生率常温组CCS发病率为76.7%，亚低温组CCS发病率为46.7%，两者差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1　常温组与亚低温组CCS发生率比较

注：*P<0.05

2.2常温组、亚低温组、假手术组不同时间点CORT水平比较常温组及亚低温组各时间点皮质酮水平均较假手术组增高，差异有统计学意义(P<0.05)，常温组各时间点皮质酮水平均较亚低温组高，但只在2 h点差别有统计学意义(P<0.05)，24 h及48 h差别无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2常温组、亚低温组、假手术组大鼠

组别n2h24h48h常温组(A)3078.3±10.3*▲68.3±10.3*☆67.2±7.1*★亚低温组(B)3068.4±7.7△67.1±9.7△65.5±7.7△对照组(C)3057.4±10.557.3±10.657.4±10.7F值11.8893.4753.704P值0.0000.0450.038

注：与C组比较*P<0.05，△P<0.05，与B组比较，▲P<0.05，☆P>0.05，★P>0.05

3讨论

应激反应是机体受到内外环境因素的刺激时所出现的全身非特异性反应，适度的应激对机体有保护作用，但机体受到强烈刺激时，神经内分泌系统会发生明显变化，下丘脑-垂体-肾上腺轴功能发生紊乱，CRH、ACTH和CORT等激素分泌迅速增加，机体可发生一系列的应激性疾病，如血压、血糖的增高、应激性溃疡等。皮质醇(酮)是由肾上腺皮质分泌的一种类固醇类激素，是应激激素的代表，在大鼠体内主要以皮质酮的形式存在，其分泌受下丘脑-垂体-肾上腺轴的调控，生理状态下其分泌呈早晚双峰，但机体在严重疾病的应激状态下这将迅速升高，并且失去双峰的模式[5]，且其浓度反映应激反应的强弱。

脑心综合征确切的发病机制尚不明确。但急性脑梗死并发脑心综合征时神经-内分泌-免疫网络功能紊乱，直接或间接影响下丘脑自主神经中枢，导致心血管自主神经功能失调，交感神经兴奋，并通过交感神经-肾上腺素影响心血管系统。有研究表明脑梗死后血浆糖皮质激素明显增高，加速脑缺血再灌注后的病理损伤，且与梗死的严重程度、预后呈明显相关[6]。

目前，亚低温被广泛应用于心肺复苏和某些神经系统疾病的治疗。近几年来，多数研究认为亚低温可控制严重的应激反应[7]。本研究表明，常温组及亚低温组CORT明显高于对照组(P<0.05)，但亚低温组CORT增幅明显小于常温组，亚低温组脑心综合征的发病率低于常温组。提示在ACI时其应激反应明显，合并CCS时更加剧烈。亚低温可能通过稳定下丘脑-垂体-肾上腺轴，显著降低急性脑梗死大鼠的应激反应，从而降低CCS的发病率。同时，本研究也发现，亚低温组CORT在亚低温去除后仍低于常温组，提示亚低温干预不仅短期能稳定应急激素，且去除后仍有较长时间的影响。

亚低温之所以能有上述显著的作用，目前的研究认为其作用机制主要在于：降低脑细胞代谢率，减少脑耗氧量；保护血脑屏障，减轻脑水肿，降低颅内压；抑制内源性的有害因子的释放，阻断这些物质对神经细胞的损害作用；抑制一氧化氮合酶和NO的产生，稳定脑血管的舒缩功能；抑制神经元凋亡，促进脑细胞结构和功能的修复；阻断钙离子内流[8]，从而阻断钙离子对神经元及心肌细胞的毒害；抑制致炎细胞因子的表达以及在对细胞移动过程中起关键作用的血管内皮细胞细胞间黏附分子的表达的抑制作用[9]；抑制再灌流时氧自由基的生成[10]，并减少脂质过氧反应[11]。这些因素相互作用，从而最终影响了CCS的发生与发展。综上所述，应激激素及应激反应参与了CCS的发生发展，而亚低温可控制严重的应激反应，稳定应激激素的水平，从而降低急性脑梗死大鼠脑心综合征的发病率。

4参考文献

[1]贾白全，琚冬梅，范波胜，等.急性脑梗死并发脑心综合征36例临床分析[J].中国实用神经疾病杂志，2012，15(6)：45-46.

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[3]Furio C，Andrea B，Massimo S，et al.prognostic implications of right-sided insular damage，cardiac autonomic derangement and arrhythmias after acute ischemic stroke[J].Stroke，2005，36(8)：1 710-1 715.

[4]王玲，孙丽华，陈志勇，等.大鼠脑心综合征模型的建立[J].中国药理学通报，2007，23(5)：696.

[5]Reincke M，Lehmann R，Karl M，et al.Severe illness neuroendocrinology[J].Ann N YAcad Sci，1995，29(771)：556-559

[6]Amanda JB，paul G，Susan DS，et al.Cortisol levels and the severity and outcomes of acute stroke：a systematic review[J].J Neurol，2014，261(3)：533-545.

[7]刘雪平，张秀洲，王敏忠，等.局部亚低温治疗对急性脑出血患者应激激素的影响[J].临床神经病学杂志，2005，18(3)：179-181.

[8]Mitani A，Kadoya F，Kataoka K.Temperature dependence of hypoxia-induced calcium accumulation in gerbil hippocampal slices[J].Brain Res，1991，562(1)：159-63.

[9]胡皓夫，解启莲，安会波. 亚低温防治全身炎症反应综合症[J].中华儿科杂志，2000，38(6)：348-350

[10]Horiguchi T，Shimizu K，Ogino M，et al.post ischemic hypothermia inhibits the generation of hydroxyl radical following transient forebrain ischemia in rats[J].J Neurotrauma，2003，20(5)：511-520.

[11]Maier CM，Sun GH，Cheng D，et al.Effects of mild hypothermia on superoxide anion production，superoxide dismutase expression and activity following transient focal cerebral ischemia[J].Neurobiol Dis，2002，11(1)：28-42.

(收稿2015-02-26)

The effects of mild hypothermia on serum corticosterone levels in rats with cerebral cardiac syndrome

QiuXueliang*，DuYeliang，ZhuYanfang，ZhouJunyan，SunChuanChuan，WangXiaoyu

*WeifangMedicalCollege,Weifang261042,China

【Abstract】Objective To explore the effects of mild hypothermia on serum corticosterone levels in rats with cerebral cardiac syndrome(CCS). Methods The experimental rats were randomly divided into the mild hypothermia group and the normal temperature group and the sham operated group. Right middle cerebral artery of rat was occluded(MCAO)with nylon thread andⅡ lead ECG was monitored continuously within 2 hours to record the emerging of CCS .The Concentration of CORT in serum was measured at 2h, 24h, 48h, after middle cerebral artery occluded. Results The incidence of CCS in the mild hypothermia group decreased compared with the normal temperature group (P<0.05), there was statistical significance. Serum CORT of the mild hypothermia group and the normal temperature group were all significantly higher than those in the control group (P<0.05). Conclusion Mild hypothermia can reduce the incidence of the CCS complicated with ACI by decreasing the serum Corticosterone level.

【Keywords】Acute cerebral infarction; Cerebral cardiac syndrome; Corticosterone; Hypothermia

【中图分类号】R743.33

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)01-0015-03

通讯作者：△杜业亮，博士，教授，主任医师，硕士研究生导师，E-mail：duyeliang@126.com