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脑血管疾病是一个严重的公共卫生问题,也是全世界引起死亡和残疾的主要疾病之一,其中缺血性脑血管病大约占70%80%。脑缺血可引起脑细胞损伤及严重的神经功能障碍,而恢复血流再灌注后,又可导致脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI),进一步产生一系列病理生理和生化的改变,并导致学习记忆障碍,严重影响患者的生存质量,甚至危及生命。因此,如何防治脑缺血再灌注损伤,寻找有效的治疗药物和措施,一直以来都是生命科学所关注的热点。右美托咪定(dexmedetomidine, DEX)是一种新型、高效、高选择性的α2肾上腺素能受体激动剂,具有镇静、抗焦虑、镇痛、抑制交感神经、明显减少麻醉药的用量和稳定血流动力学等特点,且呼吸抑制作用小。近年来有研究表明,DEX对缺血性脑损伤有一定的神经保护作用,可能与其降低脑组织去甲肾上腺素的释放、减少兴奋性神经递质的释放及调节细胞凋亡等有关。但其预先给药是否具有脑保护作用,相关文献报道较少。目的:采用改良的四血管阻断法制备大鼠全脑缺血模型,观察不同剂量右美托咪定预先给药对大鼠全脑缺血再灌注损伤的影响,通过对全脑缺血大鼠海马CA1区神经病理学的检测、脑组织含水量的检测、海马谷氨酸(glutamic acid,GLU)和r-氨基丁酸(r-aminobutyricacid,GABA)的检测,观察右美托咪定预先给药是否对全脑缺血再灌注损伤大鼠具有脑保护作用。方法:健康雄性SD大鼠,体重280350g,月龄33.5月,采用Pulsinelli-Brierley的四血管阻断法制备大鼠全脑缺血模型,缺血时间15min。取模型制备成功的大鼠40只,随机分为4(n=10)组:假手术组(S组)、全脑缺血对照组(C组)、低剂量右美托咪定预先给药组(D1组)及中剂量右美托咪定预先给药组(D2组)。全脑缺血前2h,S组和C组静脉输注生理盐水2ml/h,D12组分别静脉输注右美托咪定0.05μg·kg-1·min-1和0.5μg·kg-1·min-1,各组均持续输注2h。于全脑缺血再灌注后30min断头取脑,脑组织标本切片行HE染色,观察海马CA1区神经病理及细胞超微结构的变化;干湿重法测定各组大鼠脑组织含水量;采用高效液相色谱-质谱联用技术检测海马谷氨酸和r-氨基丁酸含量的变化。结果:1各组大鼠的体重、月龄差异均无统计学意义(P>0.05)(见Table1)2DEX预先给药对大鼠全脑缺血再灌注神经病理观察S组海马CA1区锥体细胞层神经元有3~4层,排列整齐紧密,细胞界限清晰,胞核呈圆形或椭圆形,淡染,占整个细胞的2/3,有1~2个核仁,呈圆形,深染(见Fig.1);C组海马CA1区锥体细胞排列散乱,大量锥体细胞核水肿,透明,少数细胞体积变小成三角形,核浓缩深染,结构消失(见Fig.2);D1组、D2组较C组病变减轻,多数锥体细胞存活,固缩神经元数量及神经元缺失明显减少(见Fig.3,Fig.4)。3DEX预先给药对大鼠全脑缺血再灌注损伤后脑水含量的影响脑组织含水量的测定结果表明,与S组比较,C组、D1组、D2组大鼠脑组织含水量明显升高(P均<0.05);与C组比较,D1组、D2组大鼠脑组织含水量无统计学差异(P>0.05)。(见Fig.16,Table2)4DEX预先给药对大鼠全脑缺血再灌注后各组海马CA1区神经元超微结构的影响电镜结果显示出C组损伤最重,C组神经细胞周围可见明显水肿带,胞质水肿(见Fig.7),线粒体电子密度增高,肿胀,嵴断裂、减少、甚至消失,高尔基体囊泡扩张;星形细胞明显肿胀(见Fig.8),毛细血管内皮细胞肿胀,管周明显水肿(见Fig.9);D1组、D2组较C组减轻,但D1组、D2组之间未见显著差异。5DEX预先给药对大鼠全脑缺血再灌注损伤后各组谷氨酸和r-氨基丁酸的影响谷氨酸的检测结果表明,大鼠全脑缺血再灌注30min后,4组谷氨酸水平无统计学差异。r-氨基丁酸的检测结果表明,与S组比较,C组r-氨基丁酸含量明显降低(P<0.05),D1组、D2组r-氨基丁酸含量也降低,但无统计学差异;与C组比较,D1组和D2组r-氨基丁酸含量明显升高(P均<0.05)。但D1组、D2组之间未见显著差异。(见Fig.17,Table3)结论:全脑缺血再灌注损伤大鼠,低剂量组和中剂量组右美托咪定预先给药均可产生有一定的脑保护作用,但两组之间未显示出明显差异。