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编号:10208593
水蛭对实验性脑出血后病理学改变的影响
http://www.100md.com 《临床与实验病理学杂志》 1999年第1期
     作者:吴强 陈贵海 杨枫 陈志武

    单位:吴强(安徽医科大学 病理学教研室 合肥 230032);陈贵海(附一院神经内科);杨枫(安徽医科大学 病理学教研室 合肥 230032);陈志武(药理学教研室)

    关键词:水蛭;大鼠;脑出血;病理学

    临床与实验病理学杂志990117摘要 目的:观察大鼠实验性脑出血经饲喂水蛭后的病理学改变。方法:将56只SD大鼠分为水蛭大、中、小剂量治疗组(分别相当于生药900、450、225 mg.kg-1),实验对照7天、14天及假手术组。利用脑立体定向仪在左尾状核处注入25 μl自体血制作脑出血模型。应用HE、VG、银染、胶质纤维酸性蛋白免疫组化染色及透射电镜观察脑组织的病理形态学改变并测量脑水含量。结果:药物治疗组脑水肿、脑组织坏死及神经元缺血变化减轻;新生毛细血管、格子细胞、星形细胞数目明显增加,胶质纤维生成增多。大剂量治疗组作用最明显。结论:水蛭对实验性鼠急性脑出血有明促进毛细血管和胶质细胞的增生的作用,从而可能有利于血肿的清除。
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    中国图书分类号 R542 文献标识码 A 文章编号 1001-7399(1999)01-0051-03

    Pathological study of treatment effect of hirudo on experimental intracerebral hemorrhage

    1Wu Qiang, 2Chen Guihai, 1Yang Feng et al

    (1Dept of Pathol, 2First Affiliated Hospital, Anhui Medical University, Hefei 230032)

    ABSTRACT Purpose To observe the effect of hirudo on the cerebral hemorrhage in the modals of rats. Methods Fifty six adult SD rats were used for this study, in which intracerebral hematoma was developed by sterotaxically injecting 25 microlitres of autologus blood into the left caudate nucleus of 48 anesthetized rats, the rest 8 were sham-operated rats. The hemorrhagic rats were divided into treatment groups treated with three different doses of hirudo (respectively approximating to the crude drugs of 900, 450, 225 mg.kg-1) for seven days and two control groups treated with physilogical saline for 7 and 14 days, respectively. The rats were then killed on time, and their cerebra were examined pathologically by means of hematoxylin-eosin, Van Gieson, Gomoris silver stains, glial fibrillary acidic protein immunostain and by electron microscope. The brain water contents were also determined. Results In groups treated with hirudo (in contrast with the control one), the cerebral edema descended, the necrotic lesion of the nervus tissue and the neuron ischemic changes reduced, new capillaries, gitter cells, astrocytes, neuroglial fibres and argentophil fibres increased obviously. These changes showed a positive relationship to the dosage of hirudo. Conclusions Hirudo may improve the development of hyperlasia of capillary, glial cells and their activities at acute phase of cerebral hemorrhage in rats, so that it is good for the clearance of the cerebral edema.
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    KEY WORDS hirudo; rats; cerebral hemorrhage; brain water content; pathology

    近年来文献报道活血化瘀疗法治疗脑出血效果较好,水蛭尤受重视〔1〕,但有关实验研究尚少。本实验拟对水蛭治疗实验性脑出血急性期作用进行动态病理观察,为临床活血化瘀治疗法提供理论依据。

    1 材料和方法

    1.1 动物及分组 健康成年SD大鼠56只,体重280~360 g,分为水蛭治疗大剂量(A)组10只、中剂量(B)组8只、小剂量(C)10只,另设假手术(D)组8只及实验对照7天(E)组14只与实验对照14天(F)组6只。各组内♀各半,体重大体均衡。

    1.2 模型制作 利用脑立体定向仪在大鼠左尾状核处注入25 μl自体静脉血制作脑出血模型。该模型相当于人脑出血20 ml〔1〕。模型制备见前文报道〔2〕
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    1.3 水蛭粗提液制备及用法 水蛭称干重后加5倍体积双蒸水浸泡24 h后文火煎煮60 min,弃渣过滤,加热浓缩成W∶W为1∶2(生药∶水)溶液,加0.5倍体积80%乙醇,2 h后过滤,加热回收,去乙醇,定容后置4℃冰箱备用。A、B、C组药剂量每日分别相当于生药900 mg.kg-1、450 mg.kg-1、225 mg.kg-1。均连续喂服7天。D、E、F组喂以等量生理盐水。

    1.4 标本制备及观察

    1.4.1 标本制备 于第7天(F组于第14天)断头处死动物,立即取脑,冠状剖面,于血肿处分别取2块脑组织用3%戊二醛固定制备电镜标本及测量脑水含量,其余组织常规10%甲醛液固定,石蜡包埋,连续切片5 μm,分别作HE、Van Gieson(VG)、Gomori银染及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的ABC法免疫组织化学染色。抗体及ABC试剂分别为Dako及Vector公司产品。
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    1.4.2 脑水肿观察 血肿灶周围脑组织疏松,细胞及毛细血管周间隙轻度增大为轻度水肿(+),明显增大为重度水肿(++)。

    1.4.3 GFAP观察 每组随机选5例进行GFAP染色,星形细胞胞浆及突起呈黄色为阳性。染色强度呈黄色(+)、棕黄色(++)、黄褐色(+++)。每例随机观察2个HPF进行阳性细胞计数,以右侧半球作正常对照,计数16个高倍视野细胞数,并计算每HPF阳性细胞均数。

    1.4.4 脑水含量测定 采用干-湿重法。脑水含量(%)=(湿重-干重)×100/湿重。

    1.5 统计学处理 脑水含量及星形细胞计数以±s表示,采用t(t′)检验。

    2 结果

, 百拇医药     2.1 水蛭对脑水含量的影响 见表1。

    表1 不同组别大鼠脑水含量的比较 组别

    鼠数

    脑水含量

    A

    10

    77.2±2.4△△**

    B

    8

    79.8±2.1**

    C

    10
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    80.9±1.8**

    D

    8

    75.2±1.4△△

    E

    14

    81.4±2.7**

    F

    6

    76.1±2.3△△

    与E组比较,△△P<0.01;与D组比较,**P<0.01
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    2.2 各组病理变化

    2.2.1 D组 针道处脑组织破坏,部分伴有小灶性出血,周围见少数格子细胞聚集和增生肥大的星形细胞,可见少量新生毛细血管。

    2.2.2 E组 脑组织广泛性淤血,脑水肿(++),血肿周围见软化灶形成及散在的神经元呈缺血性变化,后者以近血肿处较为明显,远离血肿区可见神经元肿胀(胞浆肿胀,尼氏体消失)。坏死灶中见片块状格子细胞聚集,其中2例见少许新生毛细血管,其内皮细胞核肥大,血管与脑组织间有明显空隙(图1)。星形细胞增生肥大,胞突数增多、变粗、分支增加,伸向血肿(图2,3),可见胞突附着于毛细管管壁。银染仅见少量散在网状纤维,VG染色阴性。

    图1毛细血管内皮细胞核肥大,血管周围间隙明显。EM×7000
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    图2血肿周星形细胞增生肥大。HE×110

    图3GFAP染色示星形细胞胞突数增多、变粗。ABC×100

    2.2.3 F组 脑水肿减轻(+),血肿周围仅见个别残存的坏死组织,神经元以肿胀为主。仍可见大量格子细胞,其中少数胞浆内可见含铁血黄素颗粒。星形细胞增生肥大,GFAP染色显示细胞数与染色强度与E组相似(表2),但胶质纤维密度增加。网状纤维增多,少量胶原纤维形成。毛细血管明显增生。

    2.2.4 B组与C组 脑水肿以(+)为主,血肿周围见小灶性坏死,部分可见较大软化灶。神经元肿胀与缺血并存,后者以近血肿区明显。坏死灶中见大量格子细胞,毛细血管轻度增生。这些改变介于E与F组之间。星形细胞增生肥大,明显多于对照组(表2)。银染见散在网状纤维(图4),VG染色阴性。
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    图4水蛭中小剂量组血肿周见少量网状纤维。Silver stain×200

    表2 不同组别大鼠脑血肿周围组织GFAP染色结果 组别

    HPF

    阳性细胞数/HPF

    染色强度

    A(大)

    10

    50.9±5.0△△**

    +++

    B(中)

    10
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    36.1±5.3△△**

    ++

    C(小)

    10

    34.0±4.1△△*

    ++

    E(7天)

    10

    29.3±4.6△△

    ++

    F(14天)

    10
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    29.6±2.7△△

    ++

    G(右半球)

    16

    19.9±4.6**

    +

    与G组比较,△△P<0.01;与E组比较,*P<0.05,**P<0.01;B与C,E与F组间比较均P<0.05

    2.2.5 A组 脑水肿(+),血肿周围散在小灶性坏死,可见密集分布的星形细胞和格子细胞,毛细血管增生明显(图5),其改变接近于F组。神经元改变以肿胀为主。星形细胞增生肥大,GFAP染色强度、阳性细胞数及胶质纤维数均多于其它各组。银染及VG染色同B、C组。
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    图5 水蛭大剂量组血肿周见大量增生的星形细胞血管。HE×100

    电镜显示各组均有明显的髓鞘破坏。

    3 讨论

    3.1 急性脑出血不同时期病变特点 在血肿形成后的第1周,由于短期内血肿达到相当体积,对周围脑组织压力很高〔3〕,加上各种复杂因素〔2〕,故易造成出血灶边缘脑组织坏死软化,局部神经缺血。坏死组织中见大量小胶质细胞增生形成格子细胞,吞噬反应活跃。小胶质细胞的增生在出血后24~36 h即发生〔3〕,在4~7天大量出现于坏死灶中,并清除坏死组织〔4〕。在血肿形成后第2周末仅见少许残存的坏死组织,表明脑组织坏死在出血后第2周内已基本清除。

    实验结果表明脑出血后第1周有严重脑水肿,至第2周脑水肿明显减轻,与张昱等〔5〕通过犬实验性脑出血的观察结果一致。脑水含量的改变也证实了这一点。
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    在血肿形成后的第7天,星形细胞已大量增生肥大,并产生胶质纤维,胶质纤维广泛分布于格子细胞之间并伸向血肿,但网状纤维出现甚少,无成熟的胶质纤维形成。与此同时,毛细血管开始增生。至第2周末,坏死组织基本被新生的毛细血管、星形细胞及格子细胞所形成的肉芽组织样结构取代,星形细胞数目不再继续增多,但胶质纤维多数量增多。此时网状纤维亦增多并形成少量成熟的胶质纤维。上述结果显示,毛细血管的增生有助于胶质细胞清除和转运坏死物质及胶质纤维的生成。脑出血的病变是在吞噬细胞清除坏死物基础上由星形细胞产生胶质纤维修复为主。并且血肿形成的第1周是决定血肿修复程度的关键时期,此期如能及时改善局部循环,促进颅内肉芽组织样结构的形成,将为血肿的修复提供有利条件。

    3.2 水蛭的应用对脑出血后病理改变的影响 本实验显示,在脑出血后及时应用水蛭粗提液不同程度地增加了血肿周围吞噬细胞及星形细胞数量,加速了坏死组织的清除,胶质纤维产生增多,毛细血管增生明显,神经元缺血变化和脑水肿减轻,特别是大剂量组的作用更明显。应用大剂量的水蛭在脑出血1周的改变与自然病理过程2周的动物所见相似,提示大剂量水蛭的早期应用能促进坏死物的清除和胶质纤维的产生。
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    3.3 水蛭促进脑出血修复的可能机制 水蛭是一味传统的中药,有破血、逐淤、通经的功能。现代研究证实水蛭具有多种活性成分,它具有抗凝和抗栓作用,因此它被用于血栓的防治〔6,7〕。在脑出血过程中机体发生一系列结构、代谢和机能的改变〔2,3〕。脑血肿形成可直接压迫周围脑组织和小血管,引起血流障碍,导致组织淤血和水肿,加重了脑缺血,不利于胶质组织的增生和吞噬功能的发挥。由于水蛭的抗凝作用可促进血液循环,改善脑缺氧,从而有利于胶质细胞的增生,增强吞噬功能,及时消除和转运坏死物质。我们的实验结果显示,应用水蛭后血肿周围脑组织坏死较少,可能与缺血缺氧的改善、脑水肿和脑损伤的减轻、吞噬细胞功能的增强、及时清除坏死物有关。同时星形细胞的增生肥大,胶质纤维合成的增多,也可能与局部新生毛细血管增多及微循环改善有关。

    血肿的清除是由吞噬细胞完成的,血肿接触吞噬细胞及毛细血管的面积是决定血肿吸收速度的重要因素〔8〕。我们的实验显示水蛭能促进毛细血管增生及吞噬细胞功能。同时本实验所用的水蛭水煎醇沉淀液在体内具有纤溶活性〔6〕。因此,水蛭的应用为尽早清除坏死物质,促进血肿吸收创造了良好的微环境。
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    总之,水蛭的早期应用促进了血肿周围“胶质性肉芽组织样结构”的增生,改善了微循环。它的应用与治疗急性脑出血时改善脑缺氧、保护脑细胞、控制脑水肿的基本原则是一致的,且为脑出血的治疗提供了新的思路。

    基金项目:安徽省教委资助项目

    作者简介:吴 强,男,34岁,硕士,副教授

    参考文献

    1,王合森,赵习德.脑出血急性期的活血化淤治疗研究概况.中西医结合杂志,1990;10:694

    2,陈贵海,张秀山,储晓宏等.大鼠脑出血1周血中T3、T4、CS、PRL、GH浓度变化.中国急救医学,1997;17(3):6

    3,Huang KW, Kang LN, Cao DQ, Histopathologic correlation of CT findings in cerebral hemorrhage and infarct. Chin Med J, 1984;97:483
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    4,Takasugi S, Ueda S, Matsumoto K. Chronological changes in spontaneous intracerebral hematoma: an experimental and clinical study. Stroke, 1995;16:651

    5,张 昱,姜明辉,刘多三.实验性脑出血在不同时期脑电和病理组织学变化的研究.中风与神经疾病杂志,1987;4:138

    6,欧兴长,丁家欣,张,玲.水蛭素的研究概况.中国药学杂志,1991;26:396

    7,欧兴长.水蛭活血有效成分研究概况.中国中医基础学杂志,1997;4(2):60

    8,吕文海,王 琦.中药水蛭现代研究进展.中国中药杂志,1994;19:755

    (图片见插页第9页)

    收稿日期:1998-08-18, http://www.100md.com