・1586・生堡塞堕窆}魁盘蠢垫!垒生!旦箜箜鲞筮垒塑垦塾垫』垦翌墅婴:』!些垫!鱼:!堕:堑:盟!:鱼・实验研究・酮咯酸氨丁三醇对大鼠脑缺血再灌注损伤的神经保护作用董真真魏巍董铁立袁峰付红光张清勇作者单位:450014郑州大学第二附属医院麻醉科(董真真、董铁立、袁峰、付红光、张清勇);450053郑州市儿童医院麻醉科(魏巍)通信作者:董铁立,Email:flddfl@163.comDOI:10.3760/ema.j.issn.1001-9030.2016.06.046【摘要】目的观察酮咯酸氨丁三醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的脑保护作用。方法采用改良线拴法阻断大鼠大脑中动脉2h,再灌注24h制备大脑中动脉阻塞模型(MCAO),将48只SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型组和酮咯酸氨丁三醇组(4mg/kg),对其进行神经功能评分、2,3,5.氯化三苯基四氮唑(Trc)染色测定脑梗死面积并检测大鼠再灌注后脑组织中细胞因子[白细胞介素(IL).113、IL-6、肿瘤坏死因子一瑾(TNF-a)]的表达。结果神经功能评分和脑梗死面积:与模型组[(2.78±0.93)分,(39.96±15.12)%]比较,酮咯酸氨丁三醇组[(1.594-0.61)分,(25.044-8.14)%]神经功能评分和脑梗死面积降低(P<0.05);细胞因子(IL.1B、IL-6、TNF.a)的表达:与假手术组[(0.128±O.006)、(0.105±0.312)、(1.498±O.701)twCL]比较,模型组[(o.371±0.026)、(o.2174-0.056)、(2.762士0.141)ILg/L]含量增高(P<0.05);与模型组比较,酮咯酸氨丁三醇组[(0.164±O.005)、(o.147±o.02s)、(1.873±o.207)峙/L】含量降低(尹<o.05)。结论酮咯酸氨丁三醇对大鼠脑缺血再灌注损伤具有脑保护作用。【关键词】酮咯酸氨丁三醇;脑缺血;再灌注损伤;细胞因子;脑保护Neuroprotectiveeffectofketorolactromethamineratsonthecerebralischemla—-reperfusioninjuryinHonggnang,Zk昭QingyongDepartmentofAnaesthesiology,theAffiliatedHospitalofZhengzhouUnivers埘。Zhengzhou450014,China(DongZZ,DongTL,YuanF,FuHG,ZhangQY);DepartmentofAnesthes幻logy,Children’sHospitalofZhengzhou,Zhengzhou450053,China(Wei肜)Correspondingauthor:DongTieli,Email:tlddtl@163.corn【AbstractlObjectiveTostudytheneuroprotectiveeffectofketorolactromethamineonthecere.bralisehemia—reperfusioniniuryinrats.MethodsFocalcerebralischemia/reperfusionmodelwascon.ductedusingimprovedsuture—occludedmethodbyoccludingmiddlecerebralarteryfor2hfollowedbyDongZhenzhen,WeiSecond24hofreperfusion.AdultmaleSDratswererandomlydividedintothreegroups(n=16Wei,Dong豫圮YnanFeng,Fueach):shamgroup,modelinfaretionareagroupwasandketomlaclromethaminegroup(4mr,/kg).neneurologicalfunctionwasscored,measuredby2,3。5一triphenyhetrazoliumchloridec(Trc)staining,andthecontentofbraintissuecytokineminedafterinterleuldn(IL)一1B,IL一6,tumornecrosisfactor—d(TNF—d)lWasdeter-BehavioralSCOreSandtheinfarctvolume:comparedwiththemodelgroupreperfusion.Results[2.78±0.93,(39.96±15.12)%],ketorolactromethaminegroup[1.59±0.61,(25.04±8.14)%]ruducedbehavioralscoresandtheinfarctvolume;cytokine(IL一1B,IL一6,TNF—d)expression:corn—paredwiththeshamgroup[(o.1284-o.006),(0.105±0.312),(1.4984-0.701)斗g/L],t11emodelthecontent;comparedgroup[(0.3714-0.026),(0.217±0.056),(2.762withthemodelgroup,ketorolactromethaminegroup[(0.164±0.005),(0.147±0.028),(1.873±0.207)/.L∥L】loweredthecontent(P<0。05)。ConclusionKetorolactromethaminehasneumpmtectiveeffectoncerebralischemia—repeffusioninjuryinrats.【Keywords】KetorolacI口omethamine;Cerebralischemia;Reperfusioninjury;Cytokines;4-0.141)∥L]insearedCerebralprotection酮咯酸氨丁三醇是一种非甾体类抗炎药(NSAIDs),通过抑制前列腺素(PG)的合成达到止痛、抗炎和退热作用‘11;前列腺素生成的减少可以降低神经纤维对伤害性刺激的敏感性。脑缺血再灌注损伤的病理机制复杂,研究结果表明,炎性反应是导致脑缺血再灌注损伤的重要机制‘2引。我们通过局灶性脑缺it/再灌注损伤模型(MCAO),观察脑缺血再灌注损伤后神经功能评分、脑梗死面积及炎性因子含量的改变评万方数据生堡塞墼处型盘查!Q!!生!旦筮!!鲞筮鱼翅鱼!也』垦!P!!坚:血些垫!!:y!!:!!:盟!:鱼・1587・价酮咯酸氨丁三醇对脑缺血损伤的保护作用。材料与方法1.材料:SD雄性大鼠(河南实验动物中心);酮咯酸氨丁三醇(山东新时代药业有限公司);2,3,5一氯化三苯基四氮唑(TYC)、低温高速离心机(飞鸽牌系列)、白细胞介素(IL).1B、IL-6、肿瘤坏死因子一Ot(TNF.Ot)酶联免疫吸附试验(EUSA)检i贝4试剂盒(Sigma公司)。2.大鼠脑缺血在关注模型的制备:采用改良Zea-Longa线栓法制备大鼠左侧大脑中动脉(MCA)阻塞模型-4J。10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,仰卧位固定在手术板上,颈正中切口,钝性分离皮下组织和肌肉,暴露左侧的血管和神经,分离出颈总动脉(CCA)、颈内动脉(ICA)和颈外动脉(ECA)。结扎CCA的近心端和ECA,用动脉夹夹闭ICA,并在CCA上剪开一小口,插入线栓,松开夹住ICA的动脉夹,将线栓缓缓向颅内推进1.8—2.0em,将线栓和ICA结扎固定,逐渐缝合肌肉和皮肤。2h后拔出线栓造成血流再灌注模型。假手术组只进行麻醉和血管分离术,不结扎血管及导入线栓。3.实验分组与给药:假手术组、模型组和酮咯酸氨丁三醇组。各组分别于再灌注即刻由尾静脉注射给药,将酮咯酸氨丁三醇稀释为1mg/ml,按4mg/kg给药,模型组给予相同剂量的生理盐水。4.大鼠神经功能学评分及脑梗死面积计算:参照Zea-Longa的评分方法,再灌注24h后观察并记录神经功能缺失症状;无神经损伤征象为0分;不能完全伸展健侧前肢为1分;行走时向健侧旋转征象为2分;向健侧跌倒为3分;无自发活动及意识障碍者为4分。神经功能评分后10%水合氯醛再次麻醉大鼠,迅速断头取脑,一20℃速冻10min,使鼠脑稍变硬,取冠状面将整脑均匀切成厚2mm的6张薄片,置于配置好的2%rITI’c溶液中,在37℃水浴箱中避光孵育30min,待显色后置于4%多聚甲醛溶液中固定。然后用数码相机对染色后切片照相,图像输入计算机,采用图像处理软件AutoCAD,根据公式V=t(A1+……+A6)计算梗死面积,其中t为脑片厚度,A为梗死面积。将大鼠梗死体积占全脑总体积的百分比即V(%)=梗死体积/全脑体积×100%作为统计参数。5.大鼠脑组织匀浆的制备:将大鼠断头处死,取手术侧额顶背外侧皮质和基底节用冷生理盐水冲洗、滤纸拭干,电子天平称重放人匀浆器中,制备成10%脑组织匀浆,将匀浆以3000r/min离心15min,取上清液,按ELISA定量试剂盒说明书测定组织匀浆中IL一1B、IL-6、TNF—Ot含量。6.统计学方法:数据均以均数±标准差(孟±s)表万方数据示,应用SPSS17.0统计软件分析,组间比较用单因素方差分析及t检验。结果1.酮咯酸氨丁三醇对大鼠神经功能和脑梗死体积的影响:模型组动物表现出明显神经运动功能障碍,酮咯酸氨丁三醇组大鼠神经功能缺损症状均获不同程度改善;TYC染色结果可见,假手术组经TYC染色后脑片全红,模型组大鼠右侧额顶叶皮质及纹状体可见明显的白色梗死灶,酮咯酸氨丁三醇给药组与模型组比较梗死体积明显减小(P<0.05,表1)。表1酮咯酸氨丁三醇对大鼠神经功能评分及脑梗死体积的影响(元±s)注:与模型组比较,8P<0.052.酮咯酸氨丁三醇对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑组织IL-l13、IL-6、TNF—o【表达的影响:酮咯酸氨丁三醇能降低模型大鼠脑组织中IL一113、IL-6和TNF—Ot的含量(P<0.05),结果见表2。表2酮咯酸氨丁三醇对大鼠IL一1B、IL-6、TNF一仅含量的影响(肛g/L,面±s)注:IL:白细胞介素;TNF.o【:肿瘤坏死因子一Ot;与假手术组比较,8P<0.05;与模型组比较,6P<O.05讨论脑缺血再灌注损伤机制主要包括活性氧(ROS)、细胞内钙超载、一氧化氮(NO)失、兴奋性氨基酸毒性、炎性反应及细胞凋亡等。研究结果表明,炎性反应在缺血再灌注所引发的继发性脑损伤中起着关键作用,加重了脑损害和脑水肿,其病理基础以IL一1B、IL一6、TNF.仅等细胞因子为代表的多种炎性介质失控、释放而形成“瀑布效应”¨“。IL.1B是触发炎性反应的重要介质之一,脑缺血后其表达增多,在缺血性脑损伤中起重要作用。7J,其升高程度可作为临床上判断疾病严重程度和疗效的指标;IL-6具有广泛生物学活性,参与机体免疫应答和炎性反应,目前认为IL-6是急性缺血期脑损伤程度的一个标志旧o;TNF一仅是TNF的主・1588・生堡塞坠生}挝盘查!Q!!堡i旦筮翌鲞筮!翅垦!i!』曼翌!!垡:血些垫!!:Y!!:!!:盟!:!胶囊含量及含量均匀度[J].中南药学,2006,4(5):348-350.LiLH。Pei要亚型,是中枢神经系统参与炎性反应和免疫应答的重要介质,其分泌和合成的增加是脑梗死形成的主要原因一J。因此,我们选择检测大鼠IL一1B、IL-6、TNF.d细胞因子的表达研究大鼠脑缺血再灌注损伤后的炎性反应,研究结果显示模型组IL.1B、IL-6、TNF一仅的含量高于假手术组,说明本模型制备成功;而酮咯酸氨丁三醇组IL一1B、IL-6、TNF—of的表达明显低于模型组,表明酮咯酸氨丁三醇可以降低脑缺血再灌注后炎性反应。脑梗死容积直接反映大鼠再灌注损伤程度,而神经功能评分间接反映脑损伤程度,本研究结合两者评价酮咯酸氨丁三醇对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响。研究证实模型出现明确梗死灶,需阻断血流的最短时间为90min,持续阻断MCA血流3—4h,脑梗死体积H1JB1JO,xieZM,eta1.DeterminationofcontentandthecontentuniformityofketorolactromethamineSouthcapsulesbyHPLCJ1.CentralPharmacy,2006,4(5):348-350.DOI:10.3969/j.issn.1672-2981.2006.05.010.心1J李扬,罗勇,秦文熠,等.IKK—NBD多肽通过调节c-tel对抗局灶脑缺血再灌注大鼠大脑皮质炎性反应[J].第三军医大学学报,2013,35(16):1721-1725.IjY,LuoY,QinWY,eta1.IKK—NBDeffectintingratspeptidesexertanti-inflammationafterfocalcerebralThirdMilMedcortexischemia/repeffusionviaregula-c—rel[J].JUniv,2013,35(16):1721—1725.DOI:10.16016/j.1000_5404.2013.16.028.PatelFJ.VolkmannDT,TaylorGW,eta1.IL-37reducesinflammatoryresponseaftercerebralischemiaandreperfusionregulationofpro-inflammatory234-239.injurythroughdown-cytokines[J].Cytokine,2014,69(2):DOI:10.1016/j.cyto.2014.06.011.LongaEZ.WeinsteinPR,CarisonS,eta1.Reversiblemiddlecerebralarteryocclusionwithoutcraniectomyin84-91.rats[J].Stroke,1989,20(1):DOI:lO.116I/01.srm.20.1.84.瞪1J趋于稳定,而此时实验动物死亡率急剧升高。当恢复MCA血流时,再灌注损伤随之发生,其损伤于24~48JanelidzeS,HuBR,Siesj0P,eta1.AlterationsofAktl(PKBalpha)andp70(S6K)intransientfocalischemia[J].NeurohiolDis,2001,8(1):147-154.DOI:10.1006/nbdi.2000.0325.h达高峰,72h后趋于稳定¨…。因此,我们选择阻断时间2h,再灌注即刻给药,24h后对大鼠进行神经行为学评分并取切片计算脑梗死面积。研究结果显示假手术组无神经损伤表现;模型组的梗死灶主要集中于大脑中动脉供血的大部分额叶和部分颞叶、顶叶皮质、基底节区,皮质下白质呈典型的白色梗死改变;酮咯酸氨丁三醇组减少了上述梗死面积。酮咯酸氨丁三醇为非选择性环氧化物水化酶(COX—X)抑制剂,通过抑制前列腺素合成达到止痛、抗炎和退热作用,其生物活性与S型有关。早在1990年国外被批准应用于术后镇痛。有研究结果证实非甾体抗炎药在脑缺血条件下具有脑保护作用¨1|。我们根据相关文献选择酮洛酸氨丁三醇4mg/kg进行研究u2|,结果显示大鼠脑缺血再灌注后酮咯酸氨丁三醇组神经功能损伤程度和脑梗死面积有所减少,炎性细胞因子IL.1B、IL-6、TNF-ot的表达在酮咯酸氨丁三醇组均低于模型组,说明酮咯酸氨丁三醇有一定的神经保护作用。然而,其确切的作用机制以及对细胞水平的影响尚有待进一步研究。参考文献[1]李利华,裴奇,谢昭明,等.高效液相色谱法测定酮咯酸氨丁三醇№1JChenJ,ZhuRL,NakayamaM,eta1.Expressionoftheapoptosis・el-up—regulatedinvulnerablefcctorgene,Bax,isrosshippocampalCAlneu—followingglobalischemia[J].JNeuroehem,1996,67(1):64-71.DOI:10.1046/i.14714159.1996.67010064.x.【7】SavardA,LavoieK,BrochuME,eta1.InvolvementofneuronalIL-linacquiredbrainlesionsinaBratmodelofneonatalencephalopathy[J].JNeuminflammation,2013,5(10):110.DOI:10.1186/1742-2094—10.110.f8]ClarksionisWM.RinkerLG.LessovNS,eta1.Lackofinterleukin-6expres.notprotectiveagainstfocalcentralnervoussystemischemia[9]SairanenT,CarpencerebraltumorJI.Stroke,2000,31(7):1715—1720.O,KaIjalainen-LindsbergnecrosisML,eta1.Evolutionofhumanischemicfactor.productionduringstroke[J].Stroke,2001,32(8):1750-1758.DOI:10.116I/01.s1R.32.8.1750.[10]KitagawaK,Matsumotoocampalneuronalpressionof2616-2621.M,TsujimotoY,eta1.Ameliorationofhipp-damageafterglobalischemiabyneuronaloverex.BCL-2intransgenicmice[J].Stroke,1998,29(12):DOI:10.116I/01.STR.29.12.2616.『111McGeerPL.SchulzerM。McGeerEG.Arthritisagentsof17asandanti—inflanunatorypossibleprotectivefactorsforalzheimer’sdisease:Areviewepidemiologicstudies[J].Neurology,1996,47(2):425432.DOI:10.1212/WNL.47.2.425.[12]马铭研,周丹丹,于治国,等.酮咯酸氨丁三醇在大鼠体内药动学[J].中国医院药学杂志,2007,27(3):315-318.MaMY.ZhouDD.YuZG.etrata1.PharmacokineticsHospofketorolactromethaminein315018.plasma[J].ChinPharm,2007,27(3):DOI:10.3321/j.issn:1001-5213.2007.03.012.(收稿日期:2015—11-21)・读者・作者・编者・关于提供伦理委员会批准文件及受试对象知情同意书的通知根据中华医学会杂志社的相关规定,当论文的主体是以人为研究对象的试验时,作者应该说明其遵循的程度是否符合负责人体试验的委员会(单位性的、地区性的或国家性的)所制定的伦理学标准,请提供该委员会的批准文件复印件,并在正文中说明受试对象(或其监护人)是否知情同意。本刊编辑部万方数据