肢體遠程預處理誘導兔脊髓缺血耐受的機制研究.pdf

1、Przyklenk1993年首次在心肌的缺血保護中發(fā)現(xiàn)了之后被稱為遠程預處理的現(xiàn)象,在其后相繼的各種研究中，這種遠程預處理方法又被證實可有效減輕腎臟、肝臟、腦及脊髓的缺血再灌注損傷。遠程預處理的發(fā)現(xiàn)為脊髓缺血損傷的防治提供了新的思路，相較于以往的經(jīng)典預處理措施(將供應脊髓的大血管短暫夾閉再開放反復數(shù)次)，遠程預處理的應用具有更大的臨床實用性，為解決缺血預處理在臨床的可操作性難題帶來了希望。但關(guān)于遠程預處理誘導脊髓缺血耐受的具體機制尚不十

2、分明確。本實驗室前期研究已證實肢體遠程預處理對兔脊髓缺血具有明顯的保護作用，在神經(jīng)功能評分和組織病理學結(jié)果兩方面遠程預處理組顯著優(yōu)于缺血組，且HSP90可能參與了這種保護作用的形成機制。而在已有的其它預處理的機制研究中，氧自由基及抗氧化酶的作用已得到廣泛證實：預處理可以增強抗氧化酶的活性，清除在缺血再灌注過程中產(chǎn)生的過量的氧自由基，從而發(fā)揮保護作用；而氧自由基清除劑二甲基硫脲（DMTU）可消除這一預處理誘導的脊髓保護效應；這種保護效應是

3、通過上調(diào)機體的抗氧化能力而產(chǎn)生的。另外在一些遠程預處理的機制研究中發(fā)現(xiàn)，這種器官間的信息轉(zhuǎn)運不僅僅是通過像經(jīng)典預處理中一樣的體液途徑起作用，還可能是通過神經(jīng)信號傳導通路的作用，但不同的研究卻有相反的結(jié)果，因此究竟神經(jīng)通路是否參與遠程預處理的保護機制目前尚無定論。故本研究擬在以下兩方面探討肢體遠程預處理誘導兔脊髓缺血耐受形成的機制：①遠程預處理誘導脊髓缺血耐受形成的機制是否與機體抗氧化通路有關(guān)，是否經(jīng)由自由基的介導使機體抗氧化酶活性發(fā)生改

4、變，從而減輕脊髓缺血再灌注損傷，發(fā)揮脊髓保護效應；②神經(jīng)通路是否參與肢體遠程預處理所誘導的脊髓缺血耐受作用。
　　第一部分肢體遠程預處理誘導脊髓缺血耐受與機體抗氧化通路的關(guān)系
　　實驗一肢體遠程預處理對兔短暫脊髓缺血抗氧化酶活性的影響
　　目的：證實抗氧化酶活性上調(diào)是肢體遠程預處理誘導兔脊髓缺血耐受效應的主要機制之一。方法：60只雄性新西蘭大白兔隨機分成對照組、遠程預處理組（RPC組）、缺血組及RPC＋缺血組；對照組n

5、=6，其余各組n=18。RPC組行雙下肢短暫缺血2次（每次10min，間隔10min）；缺血組僅行脊髓缺血模型；RPC＋缺血組在遠程預處理1h后行脊髓缺血；對照組為假手術(shù)組。對照組于脊髓缺血再灌注后48h行神經(jīng)功能評分后取脊髓，作為對照。余三組均以再灌注后取脊髓的時間點（6h，24h，48h）各分為三小組，每小組6只。所有動物于缺血前、缺血20分鐘、再灌注20分鐘及再灌注6h采動脈血測血漿抗氧化酶活性和丙二醛（MDA）含量；于取材后測定

6、脊髓勻漿抗氧化酶活性和丙二醛含量。結(jié)果：再灌注后6h，24h及48h缺血組神經(jīng)功能評分均明顯低于其余三組（P<0.05）。血漿超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）活性在每個時間點RPC組均高于對照組，RPC＋缺血組均高于缺血組（P<0.05）；其中缺血20min時，血漿SOD、CAT活性缺血組低于對照組，RPC＋缺血組低于RPC組（P<0.05）；而與缺血前相比，缺血組及RPC＋缺血組在缺血20min時SOD和CAT活性顯著下

7、降（P<0.05）。再灌注24h和48h時，脊髓勻漿SOD、CAT活性RPC組高于對照組，RPC＋缺血組高于缺血組（P<0.01）；而MDA含量再灌注24h時RPC＋缺血組低于缺血組（P<0.05）。脊髓勻漿SOD、CAT活性與神經(jīng)功能評分具有顯著正相關(guān)性。結(jié)論：遠程預處理誘導脊髓缺血耐受的機制可能為上調(diào)抗氧化酶活性，增強機體在缺血再灌注過程中清除氧自由基的能力，從而減少氧自由基介導的損傷，發(fā)揮脊髓保護作用。
　　實驗二氧自由基清

8、除劑對肢體遠程預處理誘導脊髓缺血耐受的影響
　　目的：探討氧自由基清除劑在肢體遠程預處理誘導兔脊髓缺血耐受保護作用中的影響，以及它與其中抗氧化酶活性變化之間的關(guān)系。方法：24只雄性新西蘭大白兔隨機分成對照組（C組）、遠程預處理組（R組）、DMTU組（D組）及DMTU+RPC組（DR組），各組六只。各組均行脊髓缺血模型；R組和DR組在脊髓缺血前1h行RPC。D組和DR組于預處理前1h（即脊髓缺血前2h）靜脈注射10％DMTU5ml·

9、kg-1（500mg·kg-1），C組和R組于相同時間點靜脈注射生理鹽水5ml·kg-1。所有動物分別于缺血前10min、缺血前即刻、缺血20min、再灌注20min和再灌注6h取血漿測定SOD和CAT活性。所有動物分別于再灌注后6h，24h，48h評分后于再灌注后48h取脊髓行組織病理學觀察。結(jié)果：血漿SOD、CAT活性在每一時間點R組均高于其余三組（P<0.01），DMTU抑制了RPC對血清SOD、CAT活性的上調(diào)；再灌注后6h及2

10、4h神經(jīng)功能評分R組優(yōu)于C組和DR組（P<0.01），再灌注后48h神經(jīng)功能評分R組均優(yōu)于其余三組（P<0.05）；組織病理學結(jié)果R組優(yōu)于C組和DR組（P<0.05）；再灌注后48h評分與脊髓前角正常神經(jīng)元計數(shù)具有正相關(guān)性。結(jié)論：氧自由基清除劑DMTU可消除肢體遠程預處理的脊髓保護作用以及其抗氧化酶活性的增高，故抗氧化酶的脊髓保護作用可能是通過氧自由基所激發(fā)的。
　　第二部分神經(jīng)節(jié)阻滯劑對肢體遠程預處理誘導脊髓缺血耐受的影響

11、>　　目的：探討神經(jīng)節(jié)阻滯劑HEX對肢體遠程預處理誘導的脊髓缺血耐受作用的影響。方法：30只雄性新西蘭大白兔隨機分為五組：對照組（C組）、遠程預處理組（R組）及HEX1組（H1組）、HEX2組（H2組）、HEX3組（H3組），各組六只。C組僅行脊髓缺血模型；R組在脊髓缺血前1h行RPC；H1組、H2組及H3組分別于RPC前30min、RPC前15min和RPC前即刻三個不同時間點靜脈注射HEX20mg·kg-1。所有動物分別于再灌注后6