高压氧对家兔急性脑缺血重灌流损伤时PGI2,TXA2作用的研究

高压氧对家兔急性脑缺血重灌流损伤时PGI2,TXA2作用的研究 高压氧对家兔急性脑缺血重灌流损伤时 PGI2,TXA2作用的研究 而l一氧,b一喃尹lJj镰,F? 中国人民解放军四0一医院?滕燕生高光凯杨安全陈学娟杨淑珍 摘要将新西兰白兔33只随机分成对照,高气压,高压氧(hyperbaricoxygenationHBO)~,均 造成急性不完垒性脑缺血后重灌流的模型,分别测定颈总动脉,颈内静脉血气和缺血区皮质脑组织匀 浆的6-Keto—PGF1TXB2含量,并做病理检查.结果:HBO组的6-Ke~o—PGF,含量明显增多 (P<0.01),TXB2明显降低<005).HBO组的血PO2明显升高<0oi).病理检查显示HBO组 的脑组织损伤较轻.结论:HBO对家兔急性脑缺血后重灌流时的PGI2和TXA2有显着影响,这可能 是HBO治疗急性脑缺血的机制之一. 关键词氧6一酮前列腺素F,血检素B, 急性脑缺血对病人的中枢神经系统功能甚 至生命有很大的威胁,应用HBO治疗取得了 一 定的疗效”,但对其机制尚缺少较澡入 的研究.本实验旨在观察HBO对家兔急性脑 缺血后重灌流时的前列环素(PGI,)和血栓素 A2(TXAz)的影响,以探讨HBO治疗急性脑 缺血的机制. 材料和方法 一 , 实验动物和方珐: 雄性新西兰白兔33只,体重250,3.45kg(平均 2.96kg),随机分成对照组02只)1高气压组(9只)和 HBO组(12只).实验动物都用20%乌拉坦(1g/kg) 麻醉,分离双侧颈总动脉.颈内静脉和右侧股动脉. 用聚乙烯导瞥一端插入股动脉,另一端连接血压计, 以监捌动脉血压从耳缘静脉缓注硝普钠瞰度 10rig/L】,待血压降至5.33kPa(40mmHg)flP用动脉 夹阻断敷例颈总动脉,这期问通过调节注射硝普钠的 速度将平均动脉压控制于5.99?O.97kPa(45? 7mmHg).阻断至2O分钟时即松开动脉夹,同时停止 注射硝普钠,停止注药后20,30秒血压回升至正常 水平.3组动物在重灌流期间的实验方挂不同:将对 照组动物置于加压舱内,使其自主呼吸常压空气:把 高气压组动物置于加压舱内,用l0分钟加压至 025MPa(2.5ATA),停留9o分钟后经2O分钟匀速减 至常压,在舱内期间使其经面罩呼吸人工配制的氪氧 (氧浓度8.4%)混台气体;HBO组动物在舱内经面罩 呼吸纯氧(氧维度99.92%),其压力一时程同高气压 组. 重灌流至120分钟时从颈总动脉和颈内静脉抽取 血气标本,然后,用40%乌拉坦处死动物,开颅,迅 速取缺血匿膪皮质组织,将I块组织用低疽生理盐承 冲净表面血液,放入液氪中速冻.把另外两块分别放 人10%甲醛和预挎(4?)的2.5%戊二醛溶液中固定, 以备光,电镜病理检查. 二,标本铡定方法: 用Coming168血气分析伐(美国)直接铡定实验 动物的动,静脉血pH值,PO2和PCO用中国医 科院基砌医学研究所提供的放免铡定药盒和2107液 闪计数器晒安)翊】定脑皮质组织匀浆中6-Keto--PGF 和TXB2含量.6-Keto-PGFl和TX的提取回收 率分别为996?0,2%(?n:6)和94.1?0.8%? 11=51,变异系数分别为l17%和10.5%.脑组织 用HE染色,以OLYMPUS相差照相显微镜(日本) 散光镜幢查.把脑组织用Epon812包埋,经COR—l 切片机(上海)切片,铀铅双重染色,片iH-7000电镜 (日本)做电镜检查. 三,统计学处理: 对血气分析,6--Keto-PGF和”IXB2含量的测 定结果做方差分析.结果舟别为差别无显着 >O.05)显着<OO5)和非常显着<O0】)性意 殳. 结果 一 ,血气分析结果: „邮政编码26607 时 防 损 流究 灌研 重的 血用 缺作 氧 压 高 三组动物的动静脉血pH值差别无显着 性意义(P>n05).HBO组的动,静脉血Po2 明显高于对照,高气/~ffi(P<0.01),而对照 组与高气压组差别无显着性意义>0.o5). HBO组的动,静脉血PCO2高于其它两组 (P<0.O51,而对照组与高气压组差训无显着 性意义(P>0.05,表1). 裹1三组动物的血气分析结果(mmHg) 二,6--Ket0-帕FTXB2测定结果: HBO组的6一Keto--PGFl含量明显高于 其他两组<O.01),对照组与高气压组差别 无显着性意义>0.05).HBO组的TXB2含 量低于其他两组<O.05),而对照组与高气 压组差别无显着性意义>O,05,表2). 裹2三组动物的6-Keto—PGFI蕾?TXB2 测定结果(rig/L) 三,病理检查结果: 光镜检查所见,对照组脑组织问质明显水 肿,毛细血管扩张,红细胞呈缗钱样聚集,神 经细胞膜消失,核膜,染色质,核仁模糊不清 呈毛玻璃样,胶质细胞明显增生,嗜神经现象 明显.高气压组与对照组大致相同.HB0组 问质轻度水肿,毛细血管扩张,部分神经细胞 膜破坏,核膜,染色质,棱仁清楚,胶质细胞 增生不明显.电镜检查所见,均有毛细血管扩 张.对照组鲥&核膜有较多凹陷,双层膜结构 不清楚,神经元细胞质内,毛细血管内皮细胞 和轴突中线粒体.骨模糊,呈髓榉变性或空泡 状.高气压组与之大致相同.HB0组的细胞 核膜结构清楚,线粒体大部分结构正常,少数 情模糊. 讨论 一 ,HB0对血气分析的影响: 本实验证明HB0对急性脑缺血后重潴施 时的血气有明显影响,主要表现为:第一, HBO可提高血PO2.氧从毛细血管向组织的 移动,是依其压差梯度通过弥做作用完成的. 弥散的量,速度与距离与PO2成正比.本实 验测定颈总动脉PO2明显升高,同时从颅内 回流的颈内静脉PO2也明显升高,从而证实 脑组织的供氧量明显增多.一些学者也证明 HBO可提高脑组织的氧张力”“.这种作 用有益于缺血缺氧移行区可逆性损害的葭复, 使神经细胞功能得以改善.另外,我们把潮定 血PO2作为该实验方法的质控指标.HBO组 的1?O2明显升高表明吸氧效果是确切的.第 二,HBO可促使CO2潴留,其原因可能是: ?在HBO环境下,血浆中以物理状态溶的 氧量明显增加,已可完垒或基本满足组织代谢 的需要,因此氧台血红蛋白的离减少,还原 血红蛋白减少,致使碳酸血红蛋白形成减少, 引起CO2潴留;@本实验是将动物麻醉后经面 罩呼吸,因呼吸无力及呼吸阻力加大,导致肺 泡通气量降低而使CO2排出减少.统计学表 明HB0组的PCO2高于其他两组,而同样经 面罩呼吸的高气压组则与对照组差别不显着, 所以认为HB0是致CO2潴留的主要原因. CO,潴留会加重酸中毒,脑水肿.可以适当 降抵压力,减低呼吸阻力,改善.PGI和TXA,是AA的代谢产物, PGI,具有强烈的扩张血管,抑制血小板凝集 的作用,TXA,则与之相反.它们的含量以及 两者问的动态平衡,在调节微循环的功能中起 重要作用,”PGI,和TXA,在体内半衰 期极短,它们的稳定代谢产物分别为 6--Keto—PGFI和TxB.来自临床和动物实 验的一些报道证明脑缺血时TXB?增多,PGI 降低,PGI,/TXA,失衡”. 我们的实验结果证实,HBO可使急性脑 缺血重灌流的动物脑组织中的6-Keto-PGF, 增多,TXB,减少.在HB0的作用中掺杂着 两种物理因素,即高气压与高分压氧.为了鉴 别两者的作用,我们 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 r高气压组,使该组 在加压舱内的压力一时程相同于HBO组,不 同的是该组动物呼吸人工配制的氯氧混合气 (氧浓度8.4%).根据Dalton定律, r? P=P?计算高气压组吸入气的 PO2760×2.5l59.6mmHg(760J 个大气压的mmHg数:25=舱内压力: 8.4%=混合气中的氧浓度),基本同于空气 统计学结果表明HBO组与其他两组差别显 着,而高气压组与对照组差别不显着.因此可 排除高气压的影响,而是高分压氧的作用引起 r6-Keto—PGF,和TXB,的变化. HBO伺以引起6-Keto-PGF1和TXA ? “? 的变化,目前尚不清楚.有些学者提出HBO 能提高受损脑组织的葡萄糖利用率”,增加 脑组织线粒体ATP酶的活性”“,改善微循 环.本实验亦证明HBO可使血PO,明显 升高,增加脑组织的供氧量.这些均可减轻缺 血缺氧对细胞膜的损害,从而减少AA的释 放另外,业已证明Ca是在脑缺血后AA 转化为前列腺素的瀑布反应中起关键作用的 物质之一”HBO保护细胞膜的完整性, 增加ATP酶的活性,从而维持了c的正常 跨膜梯度,防止Ca2+大量流人细胞内,阻断 rca激活磷脂酶A,这一环节.这只是对 HBO影响PGI和TXA机理的推论,有待 进一步研究,但HBO的这种作用可能是治疗 脑缺血的机制之一. 参考文献 】郭呜政.等中目缺性脑血管病高雎翅治疗概要中国医 科大学I987;】:56 2MathieuD.eta】H8perbaricoxygeninthetreatmentof posthandin8cerebralanoxiaJHyperbaricMed 】987;2:63 3JacobsonITheeffectsofoxYgenunderpressureoncere. bralblood-flowand0reb-ralvenousoxygentension. 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(1987年6月8日收蒋1987年6月17日恪回) .邮政编码I2100