七氟烷后處理減輕兔脊髓缺血再灌注損傷及其機制的研究.pdf

1、主動脈瘤手術(shù)或脊髓手術(shù)等因術(shù)中阻斷主動脈，均可能引起不同程度的脊髓缺血，導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙，嚴(yán)重者表現(xiàn)為急性或遲發(fā)性截癱。雖然臨床已采用腦脊液引流、低溫、缺血和藥物預(yù)處理等各種方法加以防治，但胸腹主動脈瘤手術(shù)患者的脊髓損傷發(fā)生率仍高達(dá)3％～18％。因此，能否尋找有效措施減輕再灌注損傷已成為人們研究的熱點。缺血后處理（ischemic postconditioning）概念的提出，為器官保護(hù)提供了新選擇和新思路，因為后處理是在恢復(fù)全面血液灌

2、注之前施予，方法簡單、操作方便，無疑具有更直接的臨床應(yīng)用價值。本實驗室以前的研究已經(jīng)證明缺血后處理可以減輕兔脊髓再灌注損傷，其可能的機制與誘導(dǎo)熱休克蛋白表達(dá)和抑制再灌注時氧自由基（OFR）的過量生成有關(guān)。麻醉藥物如吸入麻醉藥后處理可否模擬缺血后處理效應(yīng)減輕脊髓再灌注損傷尚未見報道。
　　七氟烷（Sevoflurane）是一種新型吸入麻醉藥，因其麻醉誘導(dǎo)迅速、維持平穩(wěn)、蘇醒快速完全而廣泛應(yīng)用于臨床麻醉，而且研究已證實七氟烷對心肌缺血

3、再灌注損傷有一定的保護(hù)作用。因此，本研究采用兔脊髓缺血再灌注模型，研究七氟烷后處理能否減輕兔脊髓再灌注損傷，并探討測定七氟烷后處理與氧自由基、機體抗氧化酶活性以及線粒體ATP敏感性鉀通道（KATP）的關(guān)系，明確七氟烷后處理保護(hù)脊髓損傷的部分機制。
　　實驗一七氟烷后處理減輕兔脊髓缺血再灌注損傷
　　目的：探討七氟烷后處理是否能減輕兔脊髓缺血再灌注損傷。
　　方法：清潔級雄性新西蘭大白兔48只，隨機分為6組（n=8）：假

4、手術(shù)組（Sham組），僅行單純手術(shù)操作但不阻閉腹主動脈；對照組（Control組），行單純?nèi)毖俟嘧?，即阻閉腹主動脈20min后進(jìn)行再灌注；純氧后處理組（O2組），在再灌注前5min給予100％O2，持續(xù)13min。七氟烷后處理組（Sevo0.5組/Sevo1.0組/Sevo1.5組），分別在再灌注前5min給予0.5、1.0及1.5MAC七氟烷處理，持續(xù)10min，然后100％O2洗脫3min。再灌注48h對所有動物的后肢運動功能進(jìn)行

5、評分并取脊髓（L5～7）行HE染色對脊髓前角正常神經(jīng)元進(jìn)行計數(shù)。
　　結(jié)果：再灌注48h，七氟烷后處理組動物后肢運動功能評分顯著于高于對照組（P<0.05）而Sevo0.5、Sevo1.0和Sevo1.5組間無顯著差異。七氟烷后處理組脊髓前角正常神經(jīng)元數(shù)量明顯多于對照組（P<0.05），而且Sevo1.0組脊髓前角正常神經(jīng)元數(shù)量明顯多于Sevo0.5及Sevo1.5組（P<0.05）。
　　結(jié)論：七氟烷后處理可減輕兔脊髓缺血

6、再灌注損傷，1.0MAC七氟烷后處理的保護(hù)效應(yīng)較強。
　　實驗二氧自由基清除劑MPG對七氟烷后處理脊髓保護(hù)作用的影響
　　目的：探討氧自由基在七氟烷后處理減輕兔脊髓缺血再灌注損傷中的作用。
　　方法：雄性新西蘭大白兔36只，隨機分為6組（n=6）。純氧組（O2）及七氟烷（Sevo）組，分別接受純氧和1.0MAC七氟烷后處理并于再灌注前15min開始靜脈泵注20min去離子水0.5ml·kg-1·min-1；MPG+七氟

7、烷（MPG+Sevo）及MPG+純氧組（MPG+O2），分別接受1.0MAC七氟烷和純氧后處理并于再灌注前15min開始靜脈泵注20min2％氧自由基清除劑2-巰基丙酰甘氨酸（MPG）0.5ml·kg-1·min-1；七氟烷+MPG（Sevo+MPG）及純氧＋MPG組（O2+MPG），分別接受1.0MAC七氟烷和純氧后處理并于再灌注后15min靜脈泵注20min2％MPG0.5ml·kg-1·min-1。各后處理組后處理方法同第一部分實

8、驗后處理條件。再灌注48h對所有動物的后肢運動功能進(jìn)行評分并取脊髓（L5～7）行HE染色觀察對脊髓前角正常神經(jīng)元進(jìn)行計數(shù)。
　　結(jié)果：再灌注48h，Sevo及Sevo+MPG組后肢運動功能評分顯著高于O2組及MPG+Sevo組（P<0.05），并且脊髓前角正常神經(jīng)元數(shù)量顯著多于O2組及MPG+Sevo組（P<0.05），而Sevo和Sevo+MPG組后肢運動功能評分和脊髓前角正常神經(jīng)元計數(shù)差異無顯著意義。
　　結(jié)論：氧自由基

9、清除劑MPG可消除七氟烷后處理的脊髓保護(hù)作用，表明氧自由基參與七氟烷后處理減輕兔脊髓缺血再灌注損傷。
　　實驗三七氟烷后處理對兔脊髓再灌注后抗氧化酶活性及MDA含量的影響
　　目的：探討七氟烷后處理是否通過增加再灌注期間內(nèi)源性抗氧化物酶的活性減輕兔脊髓缺血再灌注損傷。
　　方法：雄性新西蘭大白兔80只，隨機分為4組（n=20）：假手術(shù)組（Sham組）：操作同對照組，但不阻閉腹主動脈；對照組(Control組)：阻閉腹主

10、動脈20min后再灌注；純氧（O2組）及七氟烷后處理組（Sevo組）：阻閉腹主動脈20min，采用純氧以及1.0MAC七氟烷后處理，后處理方法同第一部分實驗后處理條件。在再灌注的1h、6h、24h和48h分別取脊髓(L5～7)，采用分光光度法測定脊髓超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-px）活性及丙二醛（MDA）含量測定（各時間點n=5）。再灌注6h、24h和48h在取材前分別行后肢運動功能評分。

11、
　　結(jié)果：（1）再灌注6h、24h和48h時Sevo組后肢運動功能評分顯著高于Control組（P<0.05）。（2）Sevo組脊髓組織中SOD活性在再灌注早期1h、6h及24h顯著高于Control組（P<0.05）；CAT活性在再灌注1h、6h顯著高于Control組（P<0.05）。Sevo組各時間點脊髓組織GSH-px活性與Control組相比差異無顯著意義。（3）Sevo組脊髓組織MDA含量在再灌注6h、24h和48h

12、明顯低于Control組（P<0.05）。
　　結(jié)論：七氟烷后處理可通過上調(diào)再灌注后脊髓SOD及CAT活性，減少脊髓脂質(zhì)過氧化，從而減輕脊髓缺血再灌注損傷。
　　實驗四氧自由基清除劑MPG對七氟烷后處理后脊髓抗氧化酶活性及MDA含量的影響
　　目的：探討氧自由基清除劑MPG對七氟烷后處理后脊髓抗氧化酶活性及MDA的影響。
　　方法：雄性新西蘭大白兔24只，隨機分為4組（n=6）：對照組（Control組）：阻閉腹

13、主動脈20min后再灌注并于再灌注前15min開始靜脈泵注去離子水0.5ml·kg-1·min-1持續(xù)20min；七氟烷后處理組（Sevo組）：阻閉腹主動脈20min，采用1.0MAC七氟烷后處理，并于再灌注前15min開始靜脈泵注去離子水0.5ml·kg-1·min-1持續(xù)20min；MPG+七氟烷組（MPG+Sevo組）：阻閉腹主動脈20min，采用1.0MAC七氟烷后處理，并于再灌注前15min開始靜脈泵注2％MPG0.5ml·k

14、g-1·min-1持續(xù)20min；MPG組（MPG組）：阻閉腹主動脈20min，再灌注前15min開始靜脈泵注20min2％MPG0.5ml·kg-1·min-1持續(xù)20min。各后處理組方法同第一部分實驗后處理條件。再灌注6h行后肢運動功能評分，并取脊髓（L5～7）用分光光度法測定超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）活性及丙二醛（MDA）含量測定，并在取材前分別行后肢運動功能評分。
　　結(jié)果：再灌注6h時Sevo組后肢

15、運動功能評分和脊髓SOD、CAT活性均顯著高于Control組、MPG組以及MPG+Sevo組（P<0.05）；脊髓MDA含量低于Control組、MPG組以及MPG+Sevo組（P<0.05）；而Control組、MPG組以及MPG+Sevo組之間無顯著差異。
　　結(jié)論：氧自由基清除劑MPG通過抑制七氟烷后處理引起的抗氧化酶活性增高而取消了七氟烷后處理的脊髓保護(hù)作用。
　　實驗五線粒體ATP敏感性鉀通道抑制劑5-HD對七氟

16、烷后處理脊髓保護(hù)作用的影響
　　目的：探討線粒體ATP敏感性鉀通道抑制劑5-HD對七氟烷后處理保護(hù)兔脊髓缺血再灌注損傷的影響。
　　方法：雄性新西蘭大白兔32只，隨機分為4組（n=8）：純氧（O2）組及七氟烷（Sevo）組：阻閉腹主動脈20min后再灌注，分別接受純氧和1.0MAC七氟烷后處理并于再灌注前10min靜脈注射生理鹽水2ml/kg；5-HD+七氟烷（5-HD+Sevo）組及5-HD+純氧（5-HD+O2）組：分別

17、接受1.0MAC七氟烷和純氧后處理并于再灌注前10min靜脈注射10％選擇性線粒體ATP敏感性鉀通道抑制劑5-羥基癸酸甘油酯（5-HD）2ml/kg。再灌注48h對所有動物的后肢運動功能進(jìn)行評分，并取脊髓（L5～7）行HE染色觀察脊髓前角正常神經(jīng)元計數(shù)。
　　結(jié)果：再灌注48h，Sevo組后肢運動功能評分顯著高于O2組、5-HD+Sevo組和5-HD+O2組（P<0.05），并且脊髓前角正常神經(jīng)元數(shù)量顯著多于O2組、5-HD+Se

18、vo組和5-HD+O2組（P<0.05），而O2組、5-HD+Sevo組和5-HD+O2組后肢運動功能評分和脊髓前角正常神經(jīng)元計數(shù)差異無顯著意義。
　　結(jié)論：線粒體ATP敏感性鉀通道抑制劑5-HD可消除七氟烷后處理的脊髓保護(hù)作用，表明七氟烷后處理通過激活線粒體ATP敏感性鉀通道的開放從而減輕兔脊髓缺血再灌注損傷。
　　小結(jié)：1.0.5、1.0、1.5MAC七氟烷后處理均可減輕兔脊髓缺血再灌注損傷，其中1.0MAC七氟烷后處理