U74006F对缺血前高血糖大鼠局部脑缺血再灌注损伤保护作用的研究
作者：孙圣刚 梁直厚 梅元武
单位：同济医科大学附属协 和医院神经内科 430022
关键词：U74006F；局部脑缺血；再灌注损伤；高血糖
临床神经病学杂志000503 【摘要】 目的 探讨U74006F对缺血前高血糖大鼠局部脑缺血再灌注损伤保护作 用。方法 线栓法建立脑缺血再灌注模型。大鼠缺血前30分钟注射50%葡萄 糖，使之处于高血糖状态，再 灌注前静注U74006F(6 mg/kg)。另设枸橼酸盐组与对照组。然后比较3组大鼠梗死面积、神 经功能缺损症状和脑组织病理改变。结果 U74006F组梗死面积较枸橼酸盐 组平均缩小64%(P<0.01)，神经功能评分显著降低(P<0.05)，病理改变明显减轻 。对照组损伤程度也显著轻于枸橼酸盐组(P<0.05)。结论 高血糖可加重脑缺血再灌注损伤。U74006F对高血糖状态下大鼠缺血再灌注损伤有明显保护 作用。
, http://www.100md.com
The protective effects of U74006F on focal cerebral ischemic re perfusive injury in preischemic hyperglycemic rats
Sun Shenggang Liang Zhihou Mei Yuanwu
(Department of Neurology, Union Hospital of Tongji Med ical University, Wuhan 430022)
【Abstract】 Objective To explore the protective effect of U7 4006F on focal cerebral ischemic reperfusive injury in preischemic hyperglycemic rats.Methods Using thread embolism method to make the model of cerebral ischemic reperfusion in rats. 50% glucose was injected 30 min prior to ischemia,and U74006F (6 mg/kg) was injected before reperfusion. In addition,cit rate acid group and control group were set.Then compared with infarct size, neur ological dysfunction and the pathological change among the rats in three groups. Results The infarct size in U74006F group was narrower than the citrate acid group 64% (P<0.01) and neurological function score reduced si gnificantly (P<0.05),the pathological change lightened significantly.The in jury degree was more mild in the control group than in the ci-trate acid one ( P<0.05).Conclusions Preischemic hyperglycemia could au gment the focal cerebral ischemic reperfusive injury. U74006F had obvious protec tive effect on focal ischemic reperfusive injury in preischemic hyperglycemic ra ts.
, 百拇医药
【Key words】 U74006F Focal cerebral ischemia Reperfusion inj ury Hyperglycemia
近几年来有关缺血前高血糖可加重脑缺血再灌注损伤的问题，备受人们关注，其主要机理 可能与脂质过氧化损伤密切相关[1]。U74006F被认为是一种较为理想的脂质过氧化 抑制剂。为此我们应用U74006F治疗缺血前已处于高血糖状态的大鼠，观察其是否对脑缺血 再灌注损伤有保护作用。
1 材料和方法
1.1 材料 健康雄性成年Sprague-Dawley大鼠36只，血糖正常(血糖<6 mmol/L)，体重 240～270 g，随机分为①U74006F组(美国Upjohn公司赠送)；②枸橼酸盐组；③对照组 。每组均12只。
1.2 方法
, 百拇医药
1.2.1 3组大鼠可逆性大脑中动脉闭塞模型(RMCAO)参考Yuji(1995)的方法[2]，稍 加改进制作。
1.2.2 U74006F组、枸橼酸盐组大鼠术前30分钟按3 g/kg腹腔注射50%葡萄糖，对照组大鼠 注射等容积复方氯化钠溶液。脑缺血2小时，在再灌注前1分钟经股静脉分别给予U74006F组 0.6%U74006F(6 mg/kg)、枸橼酸盐组等容积枸橼酸盐液；对照组等容积复方氯化钠溶液。
1.2.3 神经功能缺损体征评分参照Longa(1989)[3]标准。分别在大脑中动脉闭塞 后2小时再灌注2小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天进行双盲评定。
1.2.4 分别在葡萄糖注射前、缺血30分钟、再灌注24小时用Advantage微量血糖分析仪(美 国宝灵曼公司)测量鼠尾血血糖浓度。
, 百拇医药
1.2.5 RMCAO术后7日将大鼠断头取脑，经视交叉嘴侧和尾侧横断。中段标本2%TTC(EMK )生理盐水染色，标本照相，采用MIAPS-500多媒体图像分析仪行图像分析。前段与后段标 本作常规石蜡包埋，并将前段蜡块尾面与后段蜡块前面行HE染色。
1.2.6 统计学分析方法 所有检测指标均用均数±标准差(
±s)表示，血糖 值与梗死面积采用单因素方差分析。神经功能缺损评分采用Wilocoxon秩和检验。
2 结 果
2.1 3组大鼠缺血再灌注前后血糖变化 见表1。葡萄糖注射前3组大鼠血糖值均在正常范 围内。葡萄糖注射后脑缺血30分钟时U74006F组、枸橼酸盐组血糖值较对照组显著升高(P <0.05)。脑缺血2小时再灌注24小时后各组血糖值均恢复正常。
, 百拇医药
表1 各组大鼠缺血前后血糖值变化(±s, mmol/L,n=12) 组别
葡萄糖注射前
缺血30 min
再灌注24 h
U74006F组
4.80±1.16
13.00±1.05*#
4.76±1.12
枸橼酸盐组
4.92±0.69
, 百拇医药
12.95±1.53*#
4.87±0.67
对照组
4.60±0.63
5.98±1.18
4.63±0.63
与葡萄糖注射前相比*P<0.05；与对照组相比#P<0.05
2.2 3组大鼠缺血再灌注后神经功能缺损评分 见图1。
图1 3组大鼠缺血再灌注后神 经功能缺损评分改变
, 百拇医药
缺血后2小时3组大鼠均出现不同程度偏瘫。再灌注24小时开始至再灌注1周，对照组与U 74006F组神经功能缺损评分均显著低于枸橼酸盐组(P<0.05)。
2.3 3组大鼠脑梗死面积比较 见表2。U74006F组与对照组梗死灶面积显著小于枸橼酸盐组 (P<0.05)。大体标本比较见图2～4。
表2 各组大鼠梗死面积比较(±s) 组别
例数
视交叉嘴侧横断面
视交叉尾侧横断面
U74006F组
12
, 百拇医药
8.23%±3.46%**
9.20%±2.97%**
枸橼酸盐组
12
21.41%±6.50%
28.47%±9.40%
对照组
12
13.30%±5.16%*
15.96%±6.95%*
与枸橼酸盐组比较*P<0.05；与枸橼酸盐 组比较**P<0.01
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2.4 3组大鼠脑组织病理改变 U74006F组脑组织切片基本正常，对照组脑组织切片见大量 炎性细胞浸润梗死灶；枸橼酸盐组脑组织切片见大片无结构区域，浸润的炎细胞少(见图5) 。枸橼酸盐组大鼠脑组织缺血坏死程度明显重于U74006F组及对照组。
3 讨 论
近年来，大量资料提示缺血前高血糖可加剧全脑或局部脑缺血再灌注损伤[4]。我 们的实验结果表明无论梗死面积、神经功能缺损评分、病理改变均证实缺血前高血糖具有显 著加重缺血再灌注损伤的作用。
目前多数学者认为缺血前高血糖加重脑缺血再灌注损伤的主要原因是乳酸酸中毒。无论是 全脑或局部缺血，缺血组织内均可形成乳酸酸中毒。当乳酸酸中毒后pH值下降超过“临界” 水平时，促使自由基大量生成，从而加重脑缺血再灌注损伤[1]。实验研究表明高 血糖大鼠短暂全脑缺血再灌注后静脉血中脂质过氧化代谢产物丙二醛(MDA)含量显著增加 ，并且无论是缺血脑组织中铁含量，还是缺血与再灌注过程中高血糖大鼠缺血组织内二羟安 息香酸(DHBA)含量均显著高于正常血糖组，提示高血糖可促进缺血组织羟自由基生成更多 ，铁依赖性脂质过氧化程度更重[5]。而U74006F为一种非糖皮质激素类脂质过氧化 抑制剂，它具有：①增加膜稳定性；②清除过氧化基团；③减少过氧化脂质诱导的花生四烯 酸 释放；④清除羟自由基并抑制羟自由基的形成；⑤保持内源性维生素E的水平等多方面作用 [6]。同时能促使缺血后ATP恢复[7]，降低固有一氧化氮合酶升高程度 [8]，促进缺血再灌注后血流量恢复[6]，减轻缺血后壳核、岛叶皮质、颞叶 与颞顶叶水肿[9]，减小持续性或短暂性缺血梗死灶面积[10]。
, 百拇医药
本组资料提示缺血前给予50%葡萄糖，使之处于高血糖状态，缺血后再灌注时立即用U74006 F治疗，结果表明可缩小大鼠平均脑梗死面积达64%(P<0.01)，再灌注后1天大鼠神经 功能缺损评分即明显低于未治疗组。组织病理学观察也支持此结果。说明U74006F具有保护 高血糖对缺血神经元的损害作用。
图2 U74006F组仅见不明显白色梗死灶(TTC染色)
图3 对照组见明显白色梗白色梗死灶(TTC染色)
, 百拇医药 图4 枸椽酸盐组见大范围梗死灶(TTC染色)
图5 枸椽酸盐组脑组织切片，见大片无结构区，炎性细胞较少，HE×100
参 考 文 献
1，Siesjo BK, Katsura K. Acidosis-related damage in: Siesjo BK and Wieloch T(Eds). Advances in Neurology: Cellular and molecular mechanisms of ischemic brain damage. Lippicott-Raven Philadelphia,1996.209
2，Yuji K, Kazuo M, Takenori Y, et al. Nylonmonfilament for intraluminal middle c erebral artery occlusion in rats. Stroke,1995,26:1655
, http://www.100md.com
3，Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S, et al. Reversible middle cerebral artery oc clusion without craniectomy in rats. Stroke,1989,20:84
4，Wass CT, Lanier WL. Glucose modulation of ischemic brain injury: review and cl inical recommendations. Mayo Clin Proc, 1996,71:801
5，Wei J, Huang NC, Quast MJ. Hydroxyl radical formation in hyperglycemic rats du ing middle cerebral artery occlusion/reperfusion. Free Radic Biol Med,1997,23: 986
, http://www.100md.com
6，Hall ED. Inhibition of lipid peroxidation in central nervous system trauma and ischemia. J Neurol Sci, 1995,134(Suppl):79
7，Hoteak Kim, Raymond C, Koehler, et al. Amelioration of impaired cerebral metab olism after severe acidotic ischemia by tirilazad posttreatment in dogs. Stroke, 1996,27:114
8，Fernandez Rodriguez M, Belmonte A, Meizoso MJ, et al. Effect of tirilazad on b rain nitric oxide synthase activity during cerebral ischemia in rats. Pharmacolo gy, 1997,54:108
, 百拇医药
9，Boisvert DP, Hall ED. Tirilazad prevention of reperfusion edema after focal is chemia in cynomolgus monkeys. Can J Neurol Sci,1996,23:46
10，Hall ED, Andrus PK, Smith SL, et al. Neuroprotective efficacy of microvascula rly-localized versus brain-penetrating antioxidants. Acta Neurochir (Suppl) (w ien), 1996,66:107
收稿2000-01-10
修回2000-03-27, 百拇医药
单位：同济医科大学附属协 和医院神经内科 430022
关键词：U74006F；局部脑缺血；再灌注损伤；高血糖
临床神经病学杂志000503 【摘要】 目的 探讨U74006F对缺血前高血糖大鼠局部脑缺血再灌注损伤保护作 用。方法 线栓法建立脑缺血再灌注模型。大鼠缺血前30分钟注射50%葡萄 糖，使之处于高血糖状态，再 灌注前静注U74006F(6 mg/kg)。另设枸橼酸盐组与对照组。然后比较3组大鼠梗死面积、神 经功能缺损症状和脑组织病理改变。结果 U74006F组梗死面积较枸橼酸盐 组平均缩小64%(P<0.01)，神经功能评分显著降低(P<0.05)，病理改变明显减轻 。对照组损伤程度也显著轻于枸橼酸盐组(P<0.05)。结论 高血糖可加重脑缺血再灌注损伤。U74006F对高血糖状态下大鼠缺血再灌注损伤有明显保护 作用。
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The protective effects of U74006F on focal cerebral ischemic re perfusive injury in preischemic hyperglycemic rats
Sun Shenggang Liang Zhihou Mei Yuanwu
(Department of Neurology, Union Hospital of Tongji Med ical University, Wuhan 430022)
【Abstract】 Objective To explore the protective effect of U7 4006F on focal cerebral ischemic reperfusive injury in preischemic hyperglycemic rats.Methods Using thread embolism method to make the model of cerebral ischemic reperfusion in rats. 50% glucose was injected 30 min prior to ischemia,and U74006F (6 mg/kg) was injected before reperfusion. In addition,cit rate acid group and control group were set.Then compared with infarct size, neur ological dysfunction and the pathological change among the rats in three groups. Results The infarct size in U74006F group was narrower than the citrate acid group 64% (P<0.01) and neurological function score reduced si gnificantly (P<0.05),the pathological change lightened significantly.The in jury degree was more mild in the control group than in the ci-trate acid one ( P<0.05).Conclusions Preischemic hyperglycemia could au gment the focal cerebral ischemic reperfusive injury. U74006F had obvious protec tive effect on focal ischemic reperfusive injury in preischemic hyperglycemic ra ts.
, 百拇医药
【Key words】 U74006F Focal cerebral ischemia Reperfusion inj ury Hyperglycemia
近几年来有关缺血前高血糖可加重脑缺血再灌注损伤的问题，备受人们关注，其主要机理 可能与脂质过氧化损伤密切相关[1]。U74006F被认为是一种较为理想的脂质过氧化 抑制剂。为此我们应用U74006F治疗缺血前已处于高血糖状态的大鼠，观察其是否对脑缺血 再灌注损伤有保护作用。
1 材料和方法
1.1 材料 健康雄性成年Sprague-Dawley大鼠36只，血糖正常(血糖<6 mmol/L)，体重 240～270 g，随机分为①U74006F组(美国Upjohn公司赠送)；②枸橼酸盐组；③对照组 。每组均12只。
1.2 方法
, 百拇医药
1.2.1 3组大鼠可逆性大脑中动脉闭塞模型(RMCAO)参考Yuji(1995)的方法[2]，稍 加改进制作。
1.2.2 U74006F组、枸橼酸盐组大鼠术前30分钟按3 g/kg腹腔注射50%葡萄糖，对照组大鼠 注射等容积复方氯化钠溶液。脑缺血2小时，在再灌注前1分钟经股静脉分别给予U74006F组 0.6%U74006F(6 mg/kg)、枸橼酸盐组等容积枸橼酸盐液；对照组等容积复方氯化钠溶液。
1.2.3 神经功能缺损体征评分参照Longa(1989)[3]标准。分别在大脑中动脉闭塞 后2小时再灌注2小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天进行双盲评定。
1.2.4 分别在葡萄糖注射前、缺血30分钟、再灌注24小时用Advantage微量血糖分析仪(美 国宝灵曼公司)测量鼠尾血血糖浓度。
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1.2.5 RMCAO术后7日将大鼠断头取脑，经视交叉嘴侧和尾侧横断。中段标本2%TTC(EMK )生理盐水染色，标本照相，采用MIAPS-500多媒体图像分析仪行图像分析。前段与后段标 本作常规石蜡包埋，并将前段蜡块尾面与后段蜡块前面行HE染色。
1.2.6 统计学分析方法 所有检测指标均用均数±标准差(
±s)表示，血糖 值与梗死面积采用单因素方差分析。神经功能缺损评分采用Wilocoxon秩和检验。2 结 果
2.1 3组大鼠缺血再灌注前后血糖变化 见表1。葡萄糖注射前3组大鼠血糖值均在正常范 围内。葡萄糖注射后脑缺血30分钟时U74006F组、枸橼酸盐组血糖值较对照组显著升高(P <0.05)。脑缺血2小时再灌注24小时后各组血糖值均恢复正常。
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表1 各组大鼠缺血前后血糖值变化(
±s, mmol/L,n=12) 组别葡萄糖注射前
缺血30 min
再灌注24 h
U74006F组
4.80±1.16
13.00±1.05*#
4.76±1.12
枸橼酸盐组
4.92±0.69
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12.95±1.53*#
4.87±0.67
对照组
4.60±0.63
5.98±1.18
4.63±0.63
与葡萄糖注射前相比*P<0.05；与对照组相比#P<0.05
2.2 3组大鼠缺血再灌注后神经功能缺损评分 见图1。
图1 3组大鼠缺血再灌注后神 经功能缺损评分改变
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缺血后2小时3组大鼠均出现不同程度偏瘫。再灌注24小时开始至再灌注1周，对照组与U 74006F组神经功能缺损评分均显著低于枸橼酸盐组(P<0.05)。
2.3 3组大鼠脑梗死面积比较 见表2。U74006F组与对照组梗死灶面积显著小于枸橼酸盐组 (P<0.05)。大体标本比较见图2～4。
表2 各组大鼠梗死面积比较(
±s) 组别例数
视交叉嘴侧横断面
视交叉尾侧横断面
U74006F组
12
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8.23%±3.46%**
9.20%±2.97%**
枸橼酸盐组
12
21.41%±6.50%
28.47%±9.40%
对照组
12
13.30%±5.16%*
15.96%±6.95%*
与枸橼酸盐组比较*P<0.05；与枸橼酸盐 组比较**P<0.01
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2.4 3组大鼠脑组织病理改变 U74006F组脑组织切片基本正常，对照组脑组织切片见大量 炎性细胞浸润梗死灶；枸橼酸盐组脑组织切片见大片无结构区域，浸润的炎细胞少(见图5) 。枸橼酸盐组大鼠脑组织缺血坏死程度明显重于U74006F组及对照组。
3 讨 论
近年来，大量资料提示缺血前高血糖可加剧全脑或局部脑缺血再灌注损伤[4]。我 们的实验结果表明无论梗死面积、神经功能缺损评分、病理改变均证实缺血前高血糖具有显 著加重缺血再灌注损伤的作用。
目前多数学者认为缺血前高血糖加重脑缺血再灌注损伤的主要原因是乳酸酸中毒。无论是 全脑或局部缺血，缺血组织内均可形成乳酸酸中毒。当乳酸酸中毒后pH值下降超过“临界” 水平时，促使自由基大量生成，从而加重脑缺血再灌注损伤[1]。实验研究表明高 血糖大鼠短暂全脑缺血再灌注后静脉血中脂质过氧化代谢产物丙二醛(MDA)含量显著增加 ，并且无论是缺血脑组织中铁含量，还是缺血与再灌注过程中高血糖大鼠缺血组织内二羟安 息香酸(DHBA)含量均显著高于正常血糖组，提示高血糖可促进缺血组织羟自由基生成更多 ，铁依赖性脂质过氧化程度更重[5]。而U74006F为一种非糖皮质激素类脂质过氧化 抑制剂，它具有：①增加膜稳定性；②清除过氧化基团；③减少过氧化脂质诱导的花生四烯 酸 释放；④清除羟自由基并抑制羟自由基的形成；⑤保持内源性维生素E的水平等多方面作用 [6]。同时能促使缺血后ATP恢复[7]，降低固有一氧化氮合酶升高程度 [8]，促进缺血再灌注后血流量恢复[6]，减轻缺血后壳核、岛叶皮质、颞叶 与颞顶叶水肿[9]，减小持续性或短暂性缺血梗死灶面积[10]。
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本组资料提示缺血前给予50%葡萄糖，使之处于高血糖状态，缺血后再灌注时立即用U74006 F治疗，结果表明可缩小大鼠平均脑梗死面积达64%(P<0.01)，再灌注后1天大鼠神经 功能缺损评分即明显低于未治疗组。组织病理学观察也支持此结果。说明U74006F具有保护 高血糖对缺血神经元的损害作用。
图2 U74006F组仅见不明显白色梗死灶(TTC染色)
图3 对照组见明显白色梗白色梗死灶(TTC染色)
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图5 枸椽酸盐组脑组织切片，见大片无结构区，炎性细胞较少，HE×100
参 考 文 献
1，Siesjo BK, Katsura K. Acidosis-related damage in: Siesjo BK and Wieloch T(Eds). Advances in Neurology: Cellular and molecular mechanisms of ischemic brain damage. Lippicott-Raven Philadelphia,1996.209
2，Yuji K, Kazuo M, Takenori Y, et al. Nylonmonfilament for intraluminal middle c erebral artery occlusion in rats. Stroke,1995,26:1655
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3，Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S, et al. Reversible middle cerebral artery oc clusion without craniectomy in rats. Stroke,1989,20:84
4，Wass CT, Lanier WL. Glucose modulation of ischemic brain injury: review and cl inical recommendations. Mayo Clin Proc, 1996,71:801
5，Wei J, Huang NC, Quast MJ. Hydroxyl radical formation in hyperglycemic rats du ing middle cerebral artery occlusion/reperfusion. Free Radic Biol Med,1997,23: 986
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6，Hall ED. Inhibition of lipid peroxidation in central nervous system trauma and ischemia. J Neurol Sci, 1995,134(Suppl):79
7，Hoteak Kim, Raymond C, Koehler, et al. Amelioration of impaired cerebral metab olism after severe acidotic ischemia by tirilazad posttreatment in dogs. Stroke, 1996,27:114
8，Fernandez Rodriguez M, Belmonte A, Meizoso MJ, et al. Effect of tirilazad on b rain nitric oxide synthase activity during cerebral ischemia in rats. Pharmacolo gy, 1997,54:108
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9，Boisvert DP, Hall ED. Tirilazad prevention of reperfusion edema after focal is chemia in cynomolgus monkeys. Can J Neurol Sci,1996,23:46
10，Hall ED, Andrus PK, Smith SL, et al. Neuroprotective efficacy of microvascula rly-localized versus brain-penetrating antioxidants. Acta Neurochir (Suppl) (w ien), 1996,66:107
收稿2000-01-10
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