高氧液在治療大鼠腦損傷模型中S-100B蛋白的研究

陳 偉熊進(jìn)挺鄧培剛*

（1 上海市同濟(jì)醫(yī)院，上海 200000；2 南昌大學(xué)第四附院，江西 南昌 330000）

高氧液在治療大鼠腦損傷模型中S-100B蛋白的研究

陳 偉1熊進(jìn)挺2鄧培剛2*

（1 上海市同濟(jì)醫(yī)院，上海 200000；2 南昌大學(xué)第四附院，江西 南昌 330000）

目的研究及探討高氧液在治療大鼠急性顱腦損傷模型中的療效及其機(jī)制，為進(jìn)一步研究新的治療顱腦創(chuàng)傷的技術(shù)而奠定基礎(chǔ)。方法以不同沖擊力，制作輕、中、重度彌漫性腦損傷動(dòng)物模型（N=20），分別給予以高氧液（20mg/kg），靜脈注射，取腦脊液分析S-100B的濃度。結(jié)果①不同級(jí)別腦損傷組的S-100B蛋白水平較正常組明顯上調(diào)（P＜0.01），且在不同程度顱腦外傷組中，S-100B蛋白的變化與顱腦外傷嚴(yán)重程度呈正性相關(guān)（P＜0.01）；②各組均以20mg/kg為標(biāo)準(zhǔn)量分別給予高氧液后，各治療組S-100B蛋白水平均較其對(duì)應(yīng)的損傷組明顯降低（P＜0.01），且各組間S-100B蛋白的水平無明顯差異。結(jié)論S-100 B 蛋白在臨床上可作為可靠參數(shù)加以參考。至于它參與腦損傷機(jī)制的研究，則有待于我們進(jìn)一步研究。

高氧液；腦損傷模型；S-100B

顱腦損傷是神經(jīng)外科常見病、多發(fā)病，其發(fā)病率在逐年升高。嚴(yán)重的顱腦損傷可迅速導(dǎo)致患者死亡。臨床研究證實(shí)，高氧液在治療心肌缺血、燒傷及一氧化碳中毒方面具有良好療效[1]。近年研究顯示：S-100B及MBP與腦損傷預(yù)后及恢復(fù)密切相關(guān)[2]。本試驗(yàn)通過以ELISA法，對(duì)血清S-100B分析，及采用免疫組織化學(xué)方法對(duì)tau蛋白的觀察，探討高氧液在治療急性腦損傷中的治療價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象：于南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心選取48只健康雄性大鼠，體質(zhì)量260～340 g。飼養(yǎng)環(huán)境：明暗交替（每12h）；溫度控制（23±1.5）℃。所取對(duì)象于術(shù)前12h，禁食,6h前禁水。

1.2 標(biāo)本的采集及測(cè)定：采用腹腔注射3%戊巴比妥鈉方式進(jìn)行麻醉，計(jì)量以50mg/kg）為宜，麻醉后進(jìn)行備皮消毒處理，并用立體定位儀固定好大鼠頭部，在頭皮正中選擇切口，長(zhǎng)約3cm，之后進(jìn)行骨膜剝離，鉆孔位置在正中矢狀縫處進(jìn)行，略偏右，開窗直徑約5.0mm，充分暴露硬腦膜，并于所開骨窗前后顱骨各固定螺絲一枚，骨窗內(nèi)置入內(nèi)徑2.6mm打擊管，使用液壓損傷打擊儀進(jìn)行打擊，壓力大小分別為90.2kPa、141.86kPa及180kPa，達(dá)到分別造成輕、中及重度顱腦損傷目的。液壓打擊腦損傷組傷后3h斷頭取腦，治療組采用20mg/kg的量給予高氧液靜脈推注，再以中度顱腦損傷組為陰性對(duì)照組，普通生理鹽水代替高氧液。3h后處死動(dòng)物取動(dòng)脈血，ELISA法測(cè)定S-100B的濃度。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑：S-100B試劑盒由瑞典CanAg公司提供，嚴(yán)格按試劑盒說明書操作及計(jì)算結(jié)果

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：統(tǒng)計(jì)資料表達(dá)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（χ—±s）表示，計(jì)算采用SPSS12.0軟件包進(jìn)行單因素方差分析（onewayANOVA）。

2 結(jié) 果

2.1 以ELISA法測(cè)得S-100B的結(jié)果

腦損傷組與正常組相比，損傷組血清S-100B蛋白含量明顯增高（t=24.87，P＜0.01）。且在輕、中、重度腦損傷各組之間，S-100B蛋白的含量呈明顯遞增趨勢(shì)。（t=23.01，P＜0.01）。治療組與損傷組相比，S-100B蛋白含量明顯下降（P＜0.01），且各治療組之間，無明顯差異（P＞0.05）。

表1 各組血清S-100B蛋白的比較

3 討 論

S100蛋白最早被發(fā)現(xiàn)是在1965年，它是由MOORE在牛腦中發(fā)現(xiàn)的。S100B從屬于S100家族，主要存在于腦內(nèi)，活性極強(qiáng)，被看作是腦內(nèi)特異蛋白之一，其主要由星形膠質(zhì)細(xì)胞合成，生物活性廣泛。研究證實(shí)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷時(shí)，測(cè)試S100B指標(biāo)變化有助于對(duì)損傷范圍、程度、時(shí)間及預(yù)后等作出合理判斷。INGEBRIGTSEN等[3]所做研究表明，S100B蛋白與MRI之間具有較好相關(guān)性，對(duì)顱腦損傷的敏感性高于CT檢查。另外，依據(jù)S100B蛋白特異性高、敏感性強(qiáng)、檢測(cè)方法簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，MUSSACK等[4]做了大量臨床研究，認(rèn)為通過檢測(cè)S100B蛋白水平可對(duì)輕型腦損傷患者進(jìn)行篩選，以對(duì)病情做出早期、合理判斷。重型顱腦損傷患者，傷情多較危重、預(yù)后多較差，病情多較復(fù)雜，這些都給臨床治療增加了一定難度，治療過程中，對(duì)其傷后病情做出準(zhǔn)確診斷，對(duì)病情進(jìn)展及預(yù)后做出正確、合理判斷是十分重要和必要的。RAABE等[5]搜集、整理大量相關(guān)文獻(xiàn)，并對(duì)此進(jìn)行分析、對(duì)比、研究，證實(shí)血清S100B蛋白濃度與腦損傷程度關(guān)系密切，兩者之間存在正相關(guān)關(guān)系。由此表明，檢測(cè)重型顱腦損傷患者S100B蛋白水平，對(duì)于其損傷的診斷、治療和預(yù)后判斷等意義重大。有學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)遭受損傷時(shí)，S100B蛋白可進(jìn)入血液循環(huán)之中。這主要是由于對(duì)于顱腦損傷患者而言，因顱腦受到損傷導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞受到不同程度破壞，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的破壞、壞死使得存在其內(nèi)的S100B蛋白被集中釋放，又因?yàn)椋B腦損傷所致的血腦屏障受損使得其通透性明顯增高，S100B蛋白被釋放于血漿、腦脊液之中，故此血漿和腦脊液中的S100B蛋白濃度會(huì)有顯著升高，這一點(diǎn)已被BERTSCH等[6]在動(dòng)物模型中獲得證實(shí)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明了S100B蛋白可由受損的血腦屏障進(jìn)入外周血液循環(huán)當(dāng)中。

研究證實(shí)，臨床輸注高氧液后5-10min血氧飽和度即開始上升，氧分壓可達(dá)80-100kPa，血中溶解的氧增加達(dá)10倍[7]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不同程度的腦損傷模型中，S-100B的蛋白表達(dá)與腦損傷的嚴(yán)重程度明顯呈正相關(guān)關(guān)系，與上述學(xué)者研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合（P＜0.01）。在給予高氧液治療后，S-100B的含量較各自損傷組明顯下降（P＜0.01），且在各治療組之間，其表達(dá)量無明顯差異（P＞0.05）。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，高氧液在治療腦損傷的過程中起著重要的作用。實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明，高氧液具有促醒、改善預(yù)后、降低死亡率等作用，其作用機(jī)制被認(rèn)為與下列因素相關(guān)[8-10]：①給予高氧液后，動(dòng)脈血中氧含量明顯增加，血氧飽和度得以有效提高；②給予高氧液后，氧儲(chǔ)備力迅速得以提高，腦組織缺氧狀況得到有效改善；③高氧液的合理應(yīng)用有利于腦水腫情況的減輕及改善；④由于高氧液中含活性氧含量較高，其可提高紅細(xì)胞變形能力，使得血粘度得以降低，血流速度得以加快，這有利于微循環(huán)改善，并能有效促進(jìn)側(cè)枝循環(huán)及早建立，腦組織缺氧情況獲得有效緩解，此對(duì)于患者意識(shí)及相關(guān)功能恢復(fù)意義重大；⑤高氧液的應(yīng)用可有效減少氧自由基的產(chǎn)生，從而減少了氧自由基對(duì)腦組織的損害作用，達(dá)到了保護(hù)腦組織的目的。

由于S-100B蛋白是迄今為止最能反映腦損傷程度的特異性蛋白[11]，S-100B濃度反映神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的損害程度，是其旁分泌和自分泌的特異性蛋白，因而其濃度變化對(duì)監(jiān)測(cè)腦損傷的病情變化有著重要臨床意義，臨床上可作為可靠參數(shù)加以參考。至于S-100B在參與腦損傷的機(jī)制的研究，則有待于我們下一步的研究。

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The Mechanism of Hyperoxic Fluid and S-100B in Acute Traumatic Model of Rat

CHEN Wei1, XIONG Jin-ting2, DENG Pei-gang2*

(1 Tongji Hospital of Shanghai, Shanghai 200000, China; 2 The Fourth Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330000, China)

ObjectiveTo discuss and research the mechanism and effect of hyperoxic fluid in acute traumatic model of rat so as to lay the foundation for the new method of clinic treatment.MethodMild moderate, severe group was divided by different impact. Every group was injected with hyperoxic fluid (20mg/kg) from vein. .Result①The expression of S-100B protein of every traumatic group is up-regulated obviously. ②After injection with hyperoxic fluid(20mg/kg), the expression of S-100B of every treatment group is down-regulated significantly(P＜0.01),and Between every group ,the expression of S-100B is not obviously(P＞0.05).ConclusionThe S-100 B protein in clinical parameters can be used as a reliable reference. As it is involved in the mechanism of brain damage, then we need to be studied further.

Hyperoxic fluid; Acute traumatic model; S-100B

R651.1

B

1671-8194（2013）16-0024-02

*通訊作者：