急性等容血液稀釋對兔腦缺血再灌注神經(jīng)細(xì)胞凋亡、S-100β蛋白及炎癥因子的影響.pdf

1、研究背景與目的：
　　 臨床上顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)時暫時阻斷載瘤動脈、手術(shù)區(qū)域的腦組織牽拉、心肌梗死、休克、心跳呼吸驟停等均可造成腦組織缺血。腦細(xì)胞對缺血極為敏感，為了避免不可逆損害，必須及時恢復(fù)腦血流的灌注,而腦血流的重新灌注會導(dǎo)致再灌注損傷，即稱之為腦缺血再灌注損傷（Cerebral Ischemia Reperfusion Injury，CIRI）。腦缺血再灌注所觸發(fā)的一系列復(fù)雜的級聯(lián)反應(yīng)，包括線粒體損害、鈣超載、興奮性氨基酸毒

2、性作用、自由基生成、蛋白酶激活、凋亡基因激活和炎癥反應(yīng)等。這些環(huán)節(jié)互為因果，彼此重疊，并相互聯(lián)系，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。大量研究表明，細(xì)胞凋亡與腦缺血再灌注損傷有著密切關(guān)系。
　　 急性炎癥反應(yīng)在再灌注所引發(fā)的繼發(fā)性腦損傷中起著關(guān)鍵作用。腦缺血再灌注時，氧自由基和其它信使激活炎性細(xì)胞因子和致炎癥酶原引起趨化因子釋放，粘附分子上調(diào)，白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞相互作用致白細(xì)胞粘附于血管內(nèi)皮細(xì)胞阻塞微血管，導(dǎo)致微血管閉塞引發(fā)“無復(fù)流”

3、現(xiàn)象。聚集的細(xì)胞釋放氧自由基、蛋白水解酶及細(xì)胞激動素等直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞導(dǎo)致血腦屏障破壞，繼發(fā)腦水腫、腦出血及神經(jīng)元損傷。同時，活化的白細(xì)胞在微血管內(nèi)聚集，又釋放大量的炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子，吸引更多的中性粒細(xì)胞聚集、浸潤，加重炎癥反應(yīng)，造成惡性循環(huán)。腫瘤壞死因子-α在缺血再灌注損傷引起的炎癥反應(yīng)過程中能促使白細(xì)胞粘附血管壁，并促進(jìn)腦組織炎性細(xì)胞浸潤，誘導(dǎo)白細(xì)胞介素和次級炎癥介質(zhì)的合成，具有重要的神經(jīng)毒性作用。
　　 急性等容血液稀釋

4、（Acute Normovolemic Hemodilution，ANH）是被大量研究所證實(shí)的一種有效的血液保護(hù)措施。ANH可以改變機(jī)體的血液流變學(xué)，使全血粘度、血漿粘度、紅細(xì)胞聚集指數(shù)、纖維蛋白原等降低，使組織血流灌注得到改善。另外，紅細(xì)胞變形性增加，能很好通過微血管，從而改善組織的氧供。目前多數(shù)研究分析其具有器官保護(hù)作用也是基于血液流變學(xué)改變所產(chǎn)生的作用，但是其對缺血再灌注損傷后產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)、神經(jīng)元細(xì)胞調(diào)亡等的作用如何研究報道較少

5、。
　　 故此，本研究擬通過建立實(shí)驗(yàn)兔大腦中動脈栓塞局灶性腦缺血再灌注模型，應(yīng)用羥乙基淀粉(Hydroxyethyl Starch，HES)130/0.4（萬汶）實(shí)施急性等容血液稀釋處理，觀察ANH對兔腦缺血再灌注后炎癥因子的表達(dá)、血清S-100β蛋白含量及神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響，評估ANH處理對腦缺血再灌注損傷的作用，并探討其可能機(jī)制，為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　 方法：
　　 12周齡新西蘭大白兔24只(由廣東

6、省實(shí)驗(yàn)動物中心提供)，雌雄不限，體重2.3±0.2 kg。隨機(jī)數(shù)字表法分為3組，假手術(shù)組（S組，n=8）; 缺血-再灌注組（IR組，n=8）; 血液稀釋-缺血-再灌注組（HIR組，n=8）。S組只分離頸總動脈與頸外動脈；IR組和HIR組參照Zea Longa線栓法制作兔大腦中動脈缺血再灌注模型，Longa評分法對兔進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)評分。血液稀釋組從右股動脈放血，同時從股靜脈補(bǔ)入等容量6％羥乙基淀粉130/0.4，20min內(nèi)完成，稀釋目標(biāo)

7、Hct值為30％。缺血時間2 h。三組分別于缺血前30min(To)、再灌注即刻(T1)、再灌注3h(T2)、再灌注6h (T3)、再灌注24h(T4) 用酶聯(lián)免疫吸附法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA)測頸靜脈血清IL-1、IL-6、TNF-α、S-100β含量。再灌注24h后處死兔，應(yīng)用末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶標(biāo)記(TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling，

8、Tunel)染色方法觀察腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡情況。
　　 結(jié)果：
　　 1.神經(jīng)細(xì)胞凋亡計數(shù)：IR組與HIR組神經(jīng)細(xì)胞凋亡計數(shù)明顯多于S組，與S組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01或P<0.05)，但是HIR組神經(jīng)細(xì)胞凋亡計數(shù)明顯少于IR組,組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
　　 2.血清S-100β蛋白的變化：S組各觀察時間點(diǎn)的血清S-100β濃度變化無明顯差異（P>0.05)。與T0比較，IR組和H

9、IR組在T1～T4時的血清S-100β濃度明顯高于T0時(P<0.01)。在T1～T4時間點(diǎn)，IR組和HIR組的血清S-100β濃度均明顯高于S組(P<0.01)，且IR組比HIR組明顯升高(P<0.05)。
　　 3.血清TNF-α、IL-1、IL-6表達(dá)：S組各觀察時間點(diǎn)的TNF-α、IL-1、IL-6變化無明顯差異（P>0.05)；與T0時比較，IR組和HIR組在T1～T4時的血清TNF-α、IL-1、IL-6濃度明顯高于

10、T0時(P<0.01或P<0.05)；在T1～T4時間點(diǎn),IR組和HIR組的血清TNF-α、IL-1、IL-6濃度均明顯高于S組 (P<0.01或P<0.05)；在T2～T4時間點(diǎn)，血清TNF-α、IL-1濃度IR組和HIR組組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。在T1～T4時間點(diǎn)，血清IL-6濃度IR組和HIR組組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 1.6％羥乙基淀粉以Hct=30％為目標(biāo)

11、行急性等容血液稀釋預(yù)處理，可減少實(shí)驗(yàn)兔腦缺血再灌注早期神經(jīng)細(xì)胞的調(diào)亡，能減輕腦缺血再灌注損傷。
　　 2.6％羥乙基淀粉以Hct=30％為目標(biāo)行急性等容血液稀釋預(yù)處理，可以減少兔腦缺血再灌注后血清S-100β蛋白含量，減輕腦缺血再灌注后神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的損傷。
　　 3.6％羥乙基淀粉以Hct=30％為目標(biāo)行急性等容血液稀釋預(yù)處理，可降低兔腦缺血再灌注后血清TNF-α、IL-1、IL-6的表達(dá)，能有效減輕腦缺血再灌注損傷后炎