摘要: 目的 　探討羥丁酸鈉(SO)對(duì)沙土鼠全腦缺血
有無保護(hù)作用 ,為其新的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
方法 　采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎法制作全腦缺血(10
min) 再灌注損傷模型 ,觀察 SO (50 , 100 , 200 mg·
kg - 1
, ip , 每日1 次 ,連續(xù) 7 d)對(duì)腦缺血后神經(jīng)功能
和海馬組織損傷的影響。缺血后 d 3 , d 7 用開場(chǎng)行
為測(cè)試法檢測(cè)自發(fā)活動(dòng) ,d 4 , d 5 , d 6用T迷宮測(cè)試
學(xué)習(xí)記憶能力 ,d 7 進(jìn)行海馬 CA1 區(qū)神經(jīng)元病理學(xué)
檢查。結(jié)果 　SO能降低腦缺血沙土鼠的自發(fā)活動(dòng) ,
提高其學(xué)習(xí)記憶能力 ,并且顯著減輕海馬 CA1 區(qū)錐
體神經(jīng)元的損傷 ,其作用呈劑量依賴性。結(jié)論 　SO
對(duì)腦缺血損傷有一定的保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞: 羥丁酸鈉; 腦缺血; 再灌注損傷
中圖分類號(hào): R971
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
文 章 編 碼: 100123002 (2002) 0520328203
羥丁酸鈉(sodium oxybate , SO)是γ 2羥基丁酸的
鈉鹽 ,一直作為靜脈***用于臨床麻醉。近年來
研究發(fā)現(xiàn) SO具有較強(qiáng)的抗脂質(zhì)過氧化和氧自由基
**作用 ,并且對(duì)心肌缺血再灌注損傷有保護(hù)作
用[1 ,2 ]
,但有關(guān) SO 對(duì)腦缺血損傷影響的研究甚少。
本實(shí)驗(yàn)用1/ 8左右臨床麻醉劑量從行為學(xué)和病理學(xué)
兩方面研究 SO對(duì)腦缺血損傷的影響。
1 　材料與方法
1. 1 　藥品與動(dòng)物
SO ,上海旭東海普制藥有限公司生產(chǎn)。蒙古種沙土鼠 ,3月齡 ,體重50～70 g , ♀ ♂兼用 ,由徐州醫(yī)
學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1. 2 　腦缺血模型的建立
50只沙土鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、缺血再灌組及
SO 50 ,100和200 mg· kg - 1
組。SO組于缺血前40 min
腹腔給藥一次 ,缺血再灌組給予生理鹽水(NS) 10
mL· kg - 1
,以后每日給藥一次 ,共計(jì)給藥 7 d。采用
雙側(cè)頸總動(dòng)脈阻斷法制備全腦缺血再灌注損傷模
型[3 ]
。沙土鼠用****鈉(45 mg· kg - 1
,ip)麻醉 ,
頸部正中切口 ,分離兩側(cè)頸總動(dòng)脈 ,微動(dòng)脈夾夾閉。
以腦電圖變?yōu)榛€為缺血模型成功的標(biāo)志。缺血
10 min后松開微動(dòng)脈夾 ,恢復(fù)血液灌流。實(shí)驗(yàn)中用
100 W燈泡將動(dòng)物肛溫控制在37～38 ℃,直至蘇醒。
1. 3 　開場(chǎng)行為及 T迷宮測(cè)試
于術(shù)后 d 3和 d 7 進(jìn)行開場(chǎng)行為測(cè)試[4 ]
。開場(chǎng)
行為裝置為一72 cm× 76 cm× 57 cm的木箱 ,底部均
分為25個(gè)小格。將沙土鼠放入木箱中央 ,記錄 10
min內(nèi)沙土鼠爬行經(jīng)過的格子數(shù)。
于術(shù)后d 4 , 5 , 6進(jìn)行 T迷宮測(cè)試[5 ]
。T迷宮由
一個(gè)主干和兩個(gè)選擇臂構(gòu)成。測(cè)試前**將沙土鼠
放在 T迷宮內(nèi)適應(yīng)5 min ,到達(dá)任一個(gè)臂均可獲得食
物。24 h 后進(jìn)行測(cè)試。先將一個(gè)臂擋住 ,沙土鼠到
達(dá)另一個(gè)臂可得到食物獎(jiǎng)勵(lì);**步將兩個(gè)臂都開
放 ,但只有原來被擋住的臂內(nèi)有食物 ,選擇進(jìn)入該臂
才能得到食物獎(jiǎng)勵(lì) ,記為一次正確 ,否則記作一次錯(cuò)
誤。如此兩步為一組 ,每天進(jìn)行 10 組實(shí)驗(yàn) ,記錄其
正確選擇的次數(shù)。
1. 4 　海馬組織形態(tài)學(xué)觀察
術(shù)后 d 7 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 ,用****鈉麻
醉沙土鼠 ,開胸 ,經(jīng)左心室灌注NS 50 mL ,4 %多聚甲
醛溶液50 mL。取出全腦浸泡于同一溶液中進(jìn)行后
固定 ,24 h后用石蠟包埋 ,自前囟后 1. 7 mm處進(jìn)行
冠狀切片 ,厚度 5μm ,用蘇木精2伊紅染色 ,于光鏡
(10 × 40倍)下觀察海馬 CA1 區(qū)錐體神經(jīng)元的改變 ,
核皺縮、核溶解者視為壞死神經(jīng)元。將 CA1 區(qū)平均
分為3份 ,各選取一個(gè)相同部位 ,計(jì)數(shù)每視野下正常
· 823 · Chinese Journal of Pharmacology and Toxicology 　 2002　 Oct ; 16 (5) :328 - 330神經(jīng)元 ,以雙側(cè)各份的存活神經(jīng)元數(shù)總和占假手術(shù)
組成活神經(jīng)元的百分?jǐn)?shù)來表示海馬損傷的程度。
1. 5 　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
數(shù)據(jù)用 ? x ±s 表示 ,行 F檢驗(yàn)和t 檢驗(yàn)。
2 　結(jié)果
2. 1 　對(duì)腦缺血再灌注沙土鼠自發(fā)活動(dòng)的影響
缺血再灌后 d 3 和 d 7 缺血再灌組沙土鼠經(jīng)過
的格子數(shù)均較假手術(shù)組顯著增高。腦缺血再灌后 d
3 ,SO組沙土鼠經(jīng)過的格子數(shù)均低于缺血再灌組 ,
200 mg· kg - 1
組的降低有顯著性差異。腦缺血再灌
后 d 7 ,各組沙土鼠的自發(fā)活動(dòng)均較 d 3 低 ,但 SO組
的自發(fā)活動(dòng)仍顯著低于缺血再灌組 ,100 和 200 mg·
kg - 1
組均有顯著性差異。說明 SO 能夠劑量依賴性
降低腦缺血沙土鼠的自發(fā)活動(dòng)性(表1) 。
Tab 1. 　Effect of sodium oxybate ( SO) on locomotor
activity of ischemia2reperfusion ( I 2R) injured Mongo2
lian gerbils in open f ield test
Group
Checks crossed in 10 min
d 3 d 7
Sham 　　 200± 82 　　 183± 61
I 2R 403± 180 3 3
362± 155 3 3
I 2R + SO 50 307± 122 3
252± 79 3
I 2R + SO 100 298± 144 222± 59 #
I 2R + SO 200 245± 93 #
195± 42 # #
NS 10 mL· kg- 1
or SO 50 , 100 and 200 mg· kg- 1
was given ip 40
min before 10 min ischemia induced by bilateral common carotid
artery occlusion , followed by NS or SO ip once daily for the follow 2
ing 6 d. Locomotor activity was measured at d 3 and d 7 after I 2R.
? x ±s , n = 10.
3
P < 0. 05 ,
3 3
P < 0. 01 , compared with sham
group ;
#
P < 0. 05 ,
# #
P < 0. 01 , compared with I 2R group.
2. 2 　對(duì)腦缺血再灌注沙土鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響
在 T迷宮實(shí)驗(yàn)中 ,缺血再灌組沙土鼠的正確選
擇次數(shù)均較假手術(shù)組顯著降低 ,表明其學(xué)習(xí)及記憶
能力顯著降低。SO 組沙土鼠的正確選擇次數(shù)均高
于缺血再灌組 ,100 和 200 mg· kg - 1
組與缺血再灌組
之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表 2) 。說明 SO 能夠
提高腦缺血沙土鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力。
2. 3 　對(duì)腦缺血再灌注沙土鼠海馬 CA1 區(qū)組織形態(tài)
學(xué)的影響
腦缺血再灌注損傷造成沙土鼠海馬 CA1 區(qū)錐
體神經(jīng)元腫脹、變形 ,乃至核固縮、核溶解 ,大部分神
Tab 2. 　Effect of sodium oxybate on memory ability
of ischemia2reperfusion injured gerbils in T maze test
Group
Number of correct choices in 10 times
d 4 d 5 d 6
Sham 　 8. 2± 2. 0 　 8. 5± 1. 1 　 8. 9± 1. 4
I 2R 5. 3± 2. 1 3 3
5. 6± 1. 8 3 3
6. 4± 1. 6 3 3
I 2R + SO 50 6. 6± 1. 6 7. 6± 1. 9 #
7. 8± 1. 8 3
I 2R + SO 100 7. 6± 1. 0 # #
7. 8± 1. 2 # #
8. 0± 1. 4 #
I 2R + SO 200 7. 8± 1. 2 # #
8. 0± 1. 4 # #
8. 2± 1. 0 # #
See legend of Tab 1 for treatments. T maze test was carried out at d
4 , 5 and 6 after I 2R. ? x ±s , n = 10.
3
P < 0. 05 ,
3 3
P < 0. 01 ,
compared with sham group ;
#
P < 0. 05 ,
# #
P < 0. 01 , compared
with I 2R group.
經(jīng)元變性壞死 ,細(xì)胞存活數(shù)目為假手術(shù)組的 (7 ±
6) %。SO能不同程度地減輕海馬 CA1 區(qū)錐體神經(jīng)
元的損傷 ,50 ,100和200 mg· kg - 1
組細(xì)胞存活數(shù)目分
別為假手術(shù)組的(28 ±9) % , (53 ±13) %和(65 ±
14) % ,與缺血再灌組相比均有顯著性差異(均 n =
10 , P < 0. 01 ,圖略) 。
3 　討論
Vergoni 等[6 ]
在大鼠四動(dòng)脈結(jié)扎模型中發(fā)現(xiàn) SO
可減輕腦缺血再灌注大鼠的行為學(xué)和組織學(xué)損傷。
本研究在沙土鼠上證明了 SO 對(duì)腦缺血損傷具有保
護(hù)作用 , 可明顯減少腦缺血再灌注所致的自發(fā)活動(dòng)
增多 ,增強(qiáng)記憶 ,并減輕海馬 CA1 區(qū)錐體細(xì)胞的損
傷 ,作用呈劑量依賴性。SO對(duì)腦缺血再灌損傷保護(hù)
作用的機(jī)理目前還不清楚。研究發(fā)現(xiàn) SO 可減少腦
組織中能量底物的消耗以減輕缺氧損傷 ,對(duì)缺氧神
經(jīng)元的代謝也有直接的保護(hù)作用[7 ]
。該藥還具有較
強(qiáng)的氧自由基**及抗脂質(zhì)過氧化作用[1 ]
。Boyd
等[8 ]
研究表明 SO通過**氧自由基及減少組織耗
氧量對(duì)倉(cāng)鼠腸缺血再灌注損傷產(chǎn)生保護(hù)作用。另
外 ,SO 是γ 2氨基丁酸( GABA) 的同類物 ,研究發(fā)現(xiàn)
SO能增強(qiáng) GABA 的抑制效應(yīng)。潘永惠等[9 ]
在大鼠
局灶性腦缺血模型中發(fā)現(xiàn) SO 能抑制興奮性氨基酸
的釋放。SO可能通過上述作用保護(hù)腦細(xì)胞免受缺
血再灌注損傷 ,其確切機(jī)理有待深入研究。