依达拉奉对大鼠脑出血后脑水肿及脂质过氧化的影响

2016-08-07 09:10马宝林林吴用高丽丽
中国生化药物杂志 2016年8期
关键词:脑水肿达拉含水量

马宝林,林吴用Δ,高丽丽

(1.厦门大学附属第一医院 神经外科,福建 厦门 361022;2.福建中医药大学附属第二人民医院神经内科,福建 福州 350108)

依达拉奉对大鼠脑出血后脑水肿及脂质过氧化的影响

马宝林1,林吴用1Δ,高丽丽2

(1.厦门大学附属第一医院 神经外科,福建 厦门 361022;2.福建中医药大学附属第二人民医院神经内科,福建 福州 350108)

目的 探讨依达拉奉对大鼠脑出血后脑水肿及脑组织氧化损害的影响。方法 选取健康雄性清洁的SD大鼠150只,随机分为假手术组、对照组、治疗组,每组50只,分别于术后0.5、1、2、3、4 d 5个时间点对每组中不同10只进行观察。采用立体定向自体血注入法制作大鼠脑出血模型,检测3组并比较各时间点血肿周围脑组织含水量变化、丙二醛(MDA)含量变化及超氧化物歧化酶活力情况。结果 假手术组和治疗组术后1~4 d各时间点血肿周围脑组织含水量均显著低于对照组(P<0.05);对照组在术后2 d脑水肿达到最高值;假手术组、治疗组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织MDA含量均显著低于对照组(P<0.05);假手术组、治疗组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织SOD活力均显著高于对照组(P<0.05)。结论 依达拉奉能明显改善脑出血大鼠血肿周围脑组织水肿,减轻脑出血大鼠脑组织氧化损害。

依达拉奉;脑出血;丙二醛;超氧化物歧化酶

近年来脑出血成为危害人们健康的常见疾病之一,其发病率极高,占我国急性脑血管病的三分之一左右,且病死率较高[1-2]。脑水肿是脑出血后重要的病理生理改变之一,且在一定时间内是可逆的,在此时间内进行有效治疗能使受损脑组织恢复功能。丙二醛是氧自由基与生物膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的代谢产物,其水平变化可间接反应组织中氧自由基水平变化。超氧化物歧化酶是一种金属酶,广泛存在于生物体内,是机体内的氧自由基清除剂,代表机体抵抗、清除自由基的能力。依达拉奉是一种新型的抗氧化剂,具有清除自由基、抑制脂质过氧化作用,因此,可以减轻脑水肿和脑组织损伤[3-4]。有文献报道,少量依达拉奉治疗脑出血疗效较好[5-6]。因此,本研究通过立体定向自体血注入法制作脑出血模型,对比检测依达拉奉治疗各时间点的血肿周围脑组织含水量变化、丙二醛含量变化及超氧化物歧化酶活力情况,分析探讨依达拉奉对脑出血后脑组织氧化损害的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选取由厦门大学附属第一医院实验动物中心提供的健康雄性清洁的SD大鼠150只,体质量250 g。

1.2 方法

1.2.1 动物分组:随机均分为3组,假手术组、脑出血对照组和脑出血治疗组,每组50只,分别于术后0.5、1、2、3、4 d 5个时间点,对每组中不同10只进行观察。

1.2.2 脑出血模型制作:采用立体定向自体血注入法造模[7]。步骤如下:①将大鼠头部固定在脑立体定向仪上,用3.3 mL/kg的水合氯醛0.825 mL腹腔麻醉;②顶部中线皮肤切1 cm口,然后在前囟前0.2 mm,右侧旁开中线3 mm处钻孔;③在尾动脉吸取新鲜血液70μL左右,迅速插入已开钻孔内;④3min完成50μL的血入脑,防止血液流出需留针5 min,然后用骨蜡封闭颅骨上的钻孔,缝合切口并消毒;⑤假手术组除不注入血液外,操作同上。

模型成功判断标准:按Bederson[8]的评定方法,提起尾巴,正常侧前肢向地面伸展,瘫痪侧前肢回收屈曲于腹下或向瘫痪侧推大鼠时大鼠向瘫痪侧旋转。

1.2.3 治疗方法:假手术组:造模手术过程不注入自体血,造模后立即尾静脉注射3 mg/kg的氯化钠溶液0.75 mg,1天1次;对照组:造模手术过程注入自体血50 μL,造模后立即尾静脉注射3 mg/kg的氯化钠溶液0.75 mg,1天1次;治疗组:造模手术过程注入自体血,造模后立即尾静脉注射3 mg/kg的依达拉奉0.75 mg,1天1次。

1.2.4 检测指标[9]:①脑组织含水量:大鼠死后开颅取脑,在出血处部位称取0.1 g湿重脑组织,置于45 ℃烘箱中烘烤,称干重,公式:脑含水量=(湿重-干重)/湿重×100%;②MDA含量:取近病灶处脑组织0.5 g,用氯化钠溶液制成体积分数10%的组织匀浆,取上清液用比色法测定脑组织MDA含量;③SOD活性:取近病灶处脑组织0.5 g,用氯化钠溶液制成体积分数10%的组织匀浆,取上清液用比色法测定脑组织SOD活性。

比色法:采用北京中杉金桥生物技术有限公司提供DAB显色剂,南京建成生物工程研究所提供的MDA测定试剂盒、SOD试剂盒对样品进行测试,不同量的样品溶液在完全相同的一组比色管中,配成颜色逐渐递变的标准色阶。标准溶液在完全相同条件下显色,和标准色阶作比较,目视找出色泽最相近的作为标准,由其中所含标准溶液的量,计算确定试样中待测组分的含量。

2 结果

2.1 3组大鼠脑出血后脑组织含水量比较 假手术组和治疗组术后1~4 d各时间点血肿周围脑组织含水量均明显低于对照组(P<0.05);对照组在术后2 d脑水肿达到最高值。见表1。

表1 3组脑出血后脑组织含水量比较Tab.1 Comparison of the water content of the brain tissue around the hematoma in 3 groups(±s,%)

*P<0.05,与对照组比较,compared with control group

2.2 3组大鼠血肿周围脑组织MDA含量比较 假手术组和治疗组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织MDA含量均显著低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 3组MDA含量比较Tab.2 Comparison of MDA content in 3 groups(±s,μmol/L)

*P<0.05,与对照组比较,compared with control group

2.3 3组大鼠血肿周围脑组织SOD活性比较 假手术组和治疗组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织SOD活力均显著高于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 3组SOD活性比较Tab.3 Comparison of SOD activity in 3 groups(±s)

*P<0.05,与对照组比较,compared with control group

3 讨论

脑水肿是脑出血后重要的病理生理改变,严重可导致脑出血病情加重或死亡,有实验显示脑出血后自由基反应加剧、氧化-抗氧化失衡[10]。丙二醛水平变化可间接反应组织中氧自由基水平变化和氧化损伤程度。超氧化物歧化酶代表机体抵抗、清除自由基的能力,当氧自由基短期内大量生成,SOD在反应中被消耗,其活性会有所下降[11]。依达拉奉作为一种新型自由基清除剂,具有清除自由基,抑制脂质过氧化作用,临床上常用于缺血性脑血管疾病的治疗,对脑出血后脑水肿疗效报道较少[12]。

为进一步分析氧化反应与脑出血损伤机制,本研究采用比色法测定脑组织丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性的变化。结果显示,假手术组术后1~4 d各时间点血肿周围脑组织含水量明显低于对照组(P<0.05);说明大鼠脑出血后血肿周围组织存在明显脑水肿,且在术后2 d脑水肿达到最高值[13];假手术组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织MDA含量明显低于对照组(P<0.05);假手术组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织SOD活力明显高于对照组(P<0.05),说明脑出血后血肿周围脑组织氧化-抗氧化失衡,产生大量自由基,清除自由基系统受到消耗[14]。可能是由于脑损伤区的炎症反应,激活了浸润于病灶的白细胞,其吞噬作用产生大量的超氧阴离子等氧自由基[15]。自由基又可引起细胞损伤造成脑细胞水肿,进一步加重脑水肿[16]。所以应用自由基清除剂可减少自由基,从而减轻脑水肿,对脑出血后脑损伤起一定保护作用[17]。

依达拉奉是一种合成的自由基清除剂,静脉给药后可清除脑内具有高度细胞毒性的羟基基团,改善脑水肿[18]。本研究显示,治疗组术后1~4 d各时间点血肿周围脑组织含水量明显低于对照组(P<0.05),说明依达拉奉提高自由基清除能力,减轻了脑水肿;治疗组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织MDA含量明显低于对照组(P<0.05),治疗组术后0.5~4 d各时间点血肿周围脑组织SOD活力均明显高于对照组(P<0.05),说明使用依达拉奉治疗后,减少了脑出血后血肿周围脑组织MDA含量,升高了SOD活力。可能原因是依达拉奉能抑制浸润于病灶部位的白细胞激活,减少炎症白细胞的生成,抑制黄嘌呤氧化酶的活性,减弱白细胞吞噬作用产生的等氧自由基,从而降低羟自由基的浓度,改善脑水肿,保护脑出血后脑损伤[19]。

综上所述,自由基与脑出血后脑水肿形成关系密切,依达拉奉治疗脑出血大鼠使氧化损害效果明显,对脑出血后脑水肿形成有明显的抑制作用,其治疗时间窗在1 d以内,并延续1 w左右,可能作为治疗脑出血后脑水肿的一个临床治疗方法。

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(编校:苗加会)

Effect of edaravone on cerebral edema and lipid peroxidation in rats of cerebral hemorrhage

MA Bao-lin1, LIN Wu-yong1Δ, GAO Li-Li2

(1.Department of Neurosurgery, The First Affiliated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361022, China; 2.Department of Neurology,The second people’s Hospital Affiliated to Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350108, China)

ObjectiveTo discusse the effect of edaravone for brain tissue oxidative damage after cerebral hemorrhage through observing the hemorrhage rats back edema and the change of lipid peroxidation.Methods150 healthy and clean male SD rats,were randomly divided to sham operation group,control group,treatment group,50 cases in each group,each group choose five time points,post operative 0.5 day,1 day,2 days,3 days,4 days,observed different 10 rats at each time point.The intracerebral hemorrhage model was made by using the method of stereotactic autologous blood injection.The changes of water content,the content of MDA and the activity of superoxide dismutase were monitored in three groups at different time points.ResultsSurrounding the hematoma in the brain tissue around the hematoma after intracerebral hemorrhage in sham operation group,treatment group of postoperative day 1-4 days each time hematoma surrounding brain tissue water content was significantly lower than that in control group(P<0.05);Control group after 2 days of cerebral edema and reached the highest value;Sham operation group and treatment group of postoperative half of the day to 4 days each time the content of MDA were significantly lower than in control group(P<0.05);Sham operation group and treatment group postoperative half of the day to 4 days each time the brain tissue SOD activity was significantly higher than control group(P<0.05).ConclusionThe effect is obvious that edaravone for cerebral hemorrhage rats brain tissue around hematoma edema,reduce cerebral hemorrhage rat tissue oxidative damage.

Edaravone;cerebral hemorrhage;malondialdehyde;superoxide dismutase

10.3969/j.issn.1005-1678.2016.08.008

福建省医学创新课题项目(2015-1-85)

马宝林,男,本科,主任医师,研究方向:颅脑损伤,E-mail:690334748@qq.com;林吴用,通信作者,男,本科,主治医师,研究方向:颅脑损伤,E-mail:3197234871@qq.com。

R743.34

A

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