肢體遠(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)處理的現(xiàn)象,在其后相繼的各種研究中，這種遠(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)程預(yù)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(yù)處理措施(將供應(yīng)脊髓的大血管短暫夾閉再開放反復(fù)數(shù)次)，遠(yuǎn)程預(yù)處理的應(yīng)用具有更大的臨床實用性，為解決缺血預(yù)處理在臨床的可操作性難題帶來了希望。但關(guān)于遠(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)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(xué)結(jié)果兩方面遠(yuǎn)程預(yù)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(yù)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(yù)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(yù)處理誘導(dǎo)的脊髓保護效應(yīng)；這種保護效應(yīng)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(yuǎn)程預(yù)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(yù)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(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)兔脊髓缺血耐受形成的機制：①遠(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)；②神經(jīng)通路是否參與肢體遠(yuǎn)程預(yù)處理所誘導(dǎo)的脊髓缺血耐受作用。
　　第一部分肢體遠(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)脊髓缺血耐受與機體抗氧化通路的關(guān)系
　　實驗一肢體遠(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)兔脊髓缺血耐受效應(yīng)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(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)脊髓缺血耐受的影響
　　目的：探討氧自由基清除劑在肢體遠(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)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(yù)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(xué)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(xué)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(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)處理誘導(dǎo)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(yuǎn)程預(yù)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