胡向陽, 舒曉春*, 馬 義
(1.中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院,廣東珠海519000;2.暨南大學(xué)生命科學(xué)院,廣東廣州510632)
腦缺血/再灌注損傷(ischemia reperfusion injury,IRI)的發(fā)生依賴于血管病變、血液成分和血液流變?nèi)齻€(gè)因素,是一個(gè)系列的級(jí)聯(lián)反應(yīng),包括能量障礙、炎性反應(yīng)、細(xì)胞內(nèi)鈣失穩(wěn)態(tài)、凋亡基因激活等,腦缺血/再灌注損傷多伴有血液流變學(xué)指標(biāo)的改變[1-2]。紫檀芪(pterostilbene)是白藜蘆醇衍生物,在藍(lán)莓、黑莓等漿果中含量豐富,研究顯示紫檀芪具有預(yù)防氧化應(yīng)激反應(yīng)、抗真菌、抗細(xì)胞增值等作用[3-4]。紫檀芪對(duì)腦缺血/再灌注損傷血液流變學(xué)影響的研究較少,本實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行初步的探索。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性SD大鼠,體質(zhì)量220~260 g,由廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):粵檢證字2009A318。
1.2 試劑與儀器 紫檀芪(日本富士株式會(huì)社,98%,HPLC),CBY-N6A自清洗旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)、LBY-NW1血漿黏度計(jì)(北京普利生科學(xué)儀器公司),DVM-4200型二道血流速度流量儀(日本島津公司),真空采血管(廣州楊普公司),LDZ5-2型離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠)。
1.3 動(dòng)物分組、給藥途徑及藥量 健康雄性SD大鼠36只,數(shù)字隨機(jī)分組法分為4組,即假手術(shù)組、缺血/再灌注組、紫檀芪低劑量組、紫檀芪高劑量。紫檀芪低劑量組(15 mg/kg)、紫檀芪高劑量(30 mg/kg)均于術(shù)前、術(shù)后連續(xù)灌胃給藥6 d,1次/d,假手術(shù)組和缺血/再灌注組給予等量的生理鹽水灌胃。
1.4 動(dòng)物模型制備 在Longa等[5]方法上改進(jìn)制備大鼠局灶性腦缺血再灌注模型,用10%水合氯醛溶液(350 mg/kg,ip)麻醉,采用頸外動(dòng)脈插入線栓法,進(jìn)行左側(cè)大腦中動(dòng)脈栓塞,線栓采用石蠟線栓,線栓直徑約0.27 mm,插入深度約18 mm,此時(shí)線栓頭位于大腦中動(dòng)脈起始部。缺血90 min時(shí),抽提線栓實(shí)現(xiàn)再灌注。神經(jīng)功能缺陷評(píng)分:按照Longa等[5]評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),各組分別在再灌注24 h進(jìn)行評(píng)分。0分:正常,無神經(jīng)學(xué)征象;1分:動(dòng)物不能完全伸展右前肢;2分:動(dòng)物右側(cè)肢體癱瘓,行走時(shí)向右側(cè)轉(zhuǎn)圈,出現(xiàn)追尾現(xiàn)象;3分:動(dòng)物行走向右側(cè)跌倒,或動(dòng)物不能站立或動(dòng)物打滾;4分:無自發(fā)活動(dòng),有意識(shí)障礙。神經(jīng)功能缺陷評(píng)分在1~3分為模型成功。
1.5 血液流變學(xué)檢測 造模后治療6 d,禁食8 h后分離頸總動(dòng)脈取血,全血快速流入事先用肝素包被的抗凝試管中,輕輕搖動(dòng),2 h內(nèi)測定全血黏度、血漿黏度和紅細(xì)胞壓積,計(jì)算紅細(xì)胞(RBC)聚集指數(shù)、變形指數(shù)和剛性指數(shù)。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS14.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)復(fù)測量資料的方差分析,定量指標(biāo)以(±s)表示,方差分析,組間兩兩比較采用q檢驗(yàn),以P<0.05為顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 各組全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積變化 與假手術(shù)組比較,缺血/再灌注組低、中、高切全血黏度、紅細(xì)胞壓積均不同程度升高,血漿黏度沒有明顯變化。紫檀芪低劑量組低、中、高切全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積均低于缺血/再灌注組,其血漿黏度低于假手術(shù)組。紫檀芪高劑量組中、高切全血黏度低于紫檀芪低劑量組,其低切全血黏度、紅細(xì)胞壓積低于缺血/再灌注組,血漿黏度低于假手術(shù)組;其低、中、高切全血黏度明顯低于假手術(shù)組。見表1。
表1 各組鼠全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積比較(±s)
表1 各組鼠全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積比較(±s)
注:與假手術(shù)組比較,*P <0.05,**P <0.01;與缺血/再灌注組比較,△P <0.05,△△P <0.01;與紫檀芪低劑量治療組比較,▲P <0.05。下同。
組別 n 全血黏度/(mPa·s)低切 中切 高切全血黏度/(mPa·s)紅細(xì)胞壓積/%假手術(shù)組 9 9.34 ±1.65 6.45 ±1.14 3.23 ±0.16 1.27 ±0.11 36.3 ±1.28缺血/再灌注組 9 11.61 ±0.73* 7.67 ±0.83* 4.48 ±0.51* 1.38 ±0.13 38.1 ±0.78*紫檀芪低劑量組 9 10.15±0.64△ 6.13±1.36△ 3.05±0.26△ 1.08±0.10*△ 35.4±1.36△紫檀芪高劑量組 9 7.31±1.22**△ 4.16±1.37*△ 1.48±0.20*△△▲ 1.04±0.16* 32.3±1.27*△
2.2 各組RBC聚集指數(shù)、變形指數(shù)和剛性指數(shù)變化 缺血/再灌注組RBC聚集指數(shù)、RBC剛性指數(shù)均不同程度高于假手術(shù)組,表明造模成功。紫檀芪低劑量組RBC聚集指數(shù)、RBC剛性指數(shù)均不同程度低于與缺血/再灌注組,其RBC變形指數(shù)低于假手術(shù)組。紫檀芪高劑量組RBC變形指數(shù)低于紫檀芪低劑量組,其RBC變形指數(shù)高于缺血/再灌注組,RBC剛性指數(shù)低于缺血/再灌注組,RBC聚集指數(shù)明顯低于缺血/再灌注組;并低于假手術(shù)組。提示紫檀芪可明顯改善缺血/再灌注損傷后紅細(xì)胞應(yīng)激能力,并存在正效應(yīng)的量效依賴關(guān)系。見表2。
表2 各組鼠RBC聚集指數(shù)、RBC變形指數(shù)、RBC剛性指數(shù)比較(±s)
表2 各組鼠RBC聚集指數(shù)、RBC變形指數(shù)、RBC剛性指數(shù)比較(±s)
剛性指數(shù)假手術(shù)組組別 n RBC聚集指數(shù) RBC變形指數(shù) RBC 2.17 ±0.03 1.04 ±0.13 6.05 ±0.33缺血/再灌注組 9 3.08 ±0.06* 0.92 ±0.27 6.38 ±0.26*紫檀芪低劑量組 9 2.26±0.02△ 0.98±0.21* 5.80±0.14△紫檀芪高劑量組 9 1.93±0.04*△△ 1.27±0.20△▲ 5.32±0.299**△
血液流變學(xué)檢測在疾病的預(yù)防、診斷、預(yù)后判斷中有重要的應(yīng)用價(jià)值,特別是人類死亡率及致殘率最高的心腦血管病。血液在外力(血壓)的作用下,在血管內(nèi)流動(dòng),并隨著血管性狀(血管壁情況和血管形狀等)及血液成分(黏度)的變化而變化,維持正常的血液循環(huán);當(dāng)血液黏度變大時(shí),血液流動(dòng)性就變差,也就最容易發(fā)生腦血栓性疾病[6]。大腦中動(dòng)脈(MCA)是臨床上腦缺血及腦梗死的易患部位,在腦梗死患者中,MCA主干分布區(qū)梗死占82.2%,其中70%有明顯的栓子來源,所以對(duì)MCA主干閉塞的研究占有較重要的地位,線栓大鼠大腦中動(dòng)脈法制作腦缺血后再灌注模型是較成熟的造模方法[7]。
腦組織缺血后再灌注是腦缺血性疾病最主要的損傷原因,目前對(duì)腦缺血/再灌注損傷發(fā)病機(jī)制仍有爭議,已有的防治方法遠(yuǎn)不令人滿意。早期對(duì)缺血性腦損傷的研究多關(guān)注于腦組織壞死所造成的損傷,近年來,腦缺血再灌注損傷引起的血液流變學(xué)改變研究日益受到重視。血液流變學(xué)研究血液及其有形成分的流動(dòng)性、血流變學(xué)的變化規(guī)律等,血液流變學(xué)異常是腦缺血/再灌注損傷的病理基礎(chǔ),并與其嚴(yán)重程度密切相關(guān)[8]。血液黏度是衡量血液流動(dòng)性的指標(biāo),血液黏度的高低主要取決于血細(xì)胞比容、血流的切率、血細(xì)胞的變形性、聚集性和黏附性等因素,而且這些因素又具有切變依賴性,故使血液具有非牛頓流動(dòng)特性[9]。
研究發(fā)現(xiàn)在缺血性中風(fēng)發(fā)生之前,血液黏度已經(jīng)出現(xiàn)升高趨勢,這與紅細(xì)胞的聚集能力和變形能力有關(guān),腦缺血后紅細(xì)胞變形能力降低,聚集性提高,可促進(jìn)腦缺血后微栓子的形成和微循環(huán)血流停止的發(fā)生[10]。微循環(huán)是組織血流灌注的基本單位,又是腦缺血/再灌注損傷時(shí)關(guān)鍵作用條件,腦缺血/再灌注損傷與再灌注后微循環(huán)障礙密切相關(guān),因此,改善腦微循環(huán)是維持大腦血液灌注量、減輕再灌注損傷的重要手段[11]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),缺血/再灌注組RBC聚集指數(shù)、RBC剛性指數(shù)均不同程度高于假手術(shù)組,結(jié)合造模后神經(jīng)功能缺陷評(píng)分情況分析,表明腦缺血/再灌注損傷造模成功。紫檀芪能降低腦缺血/再灌注損傷大鼠全血黏度、血漿黏度、紅細(xì)胞壓積,提高紅細(xì)胞的應(yīng)激能力,提示紫檀芪通過對(duì)腦缺血/再灌注損傷后血液流變學(xué)指標(biāo)的影響,并有一定正效應(yīng)的量效依賴關(guān)系,具有改善再灌注后微循環(huán)障礙的潛在效應(yīng),但其具體作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。
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