远隔缺血后处理对小鼠前脑缺血/再灌注损伤模型海马论文_郗东锋, 毛慧斌

郗东锋 毛慧斌

(山西阳泉煤业集团总医院麻醉科 山西阳泉 045000)

【摘要】目的 初步探讨肢体缺血后处理对脑缺血/再灌注损伤的影响,验证小鼠前脑缺血再灌注损伤模型开展相关研究的可行性。方法 30只小鼠随机分为3组:假手术组(A组),缺血60 min组(B组),缺血60 min +后处理组(C组)。用双颈总动脉阻断法建立小鼠前脑缺血/再灌注损伤模型,以可复性阻断小鼠双侧股动脉作为干预措施。实验小鼠再灌注24 h后取脑,记数海马CA1区的存活细胞数、变性细胞率。结果 海马CA1区细胞存活数,A组> C组> B组(P < 0.01);细胞变性率,B组、C组都大于A组(P < 0.05),但B组和 C组比较差异无统计学意义(P> 0.05)。结论 肢体缺血后处理可减轻脑缺血/再灌注损伤;小鼠前脑缺血再灌注损伤模型可作为开展相关研究的平台。

【关键词】 远隔缺血后处理 缺血/再灌注损伤 海马CA1区

【中图分类号】R965 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2014)02-0091-02

Morphological effects of remote ischemic postconditioning on hippocampus gyrus CA1 area in mice with forebrain ischemia-reperfusion XI Dong-feng, MAO Hui-bin (Dept of Anaesthesiology, Yangquan Coalmine Group General Hospital, Shanxi,Yangquan 045000)

【Abstract】 Objective To investigate effects of remote ischemic postconditioning on forebrain ischemia-reperfusion injury in mice and establish a animal model for related experiments. Methods Thirty mice were randomly divided into 3 groups: sham operation group (A), ischemia for 60 min group (B), RIPC group (C). The mouse model of forebrain ischemia-reperfusion was established by blocking bilateral common carotid arteries. RIPC group received 3 cycles of 5 min reperfusion followed by 5 min ischemia in bilateral femoral arteries at the beginning of cerebral reperfusion. After 24 h reperfusion, Comparison of the number of viable cell and denatured cell rates in hippocampus gyrus CA1 area between 3 groups. Results Comparison of the number of viable cell , group A > group C> group B(P < 0.01). Compared with group A, denatured cell rates of group B and C are higher(P < 0.05). In addition, there is no significant difference between group B and C (P > 0.05). Conclusion RIPC could protect brain against forebrain ischemia-reperfusion induced injury. The mouse model of 60 min ischemia and 24 h reperfusion is suitable for experiments concerning ischemia-reperfusion or RIPC

【Key words】remote ischemic postconditioning ischemia-reperfusion hippocampus gyrus CA1 area

许多临床急症如呼吸道梗阻、室颤等都会不同程度的造成脑缺氧,其救治过程中,脑保护是抢救复苏的重要环节,是保证远期效果的关键。脑缺血/再灌注损伤是其重要的病理过程。本研究拟以小鼠海马CA1区神经元形态为观察对象,初步探讨肢体缺血后处理对脑缺血/再灌注损伤的影响。

1 材料与方法

1.1实验动物 30只昆明种小鼠[合格证号:scxk(京)2008-0006],雌雄兼用,体重18~22克,由山西省肿瘤医院实验动物中心提供。

1.2 动物分组 按随机数字表将小鼠分为3个组,每组10只,分别为假手术组(A组)、缺血60 min组(B组),缺血60 min +后处理组(C组)。再灌注24 h后实验小鼠戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,迅速开颅取脑,置于10 %福尔马林液中固定24 h。

1.3 模型制作 手术在室温25℃、湿度50 %的条件下进行,术中用白炽灯保持小鼠肛温在(37±0.5)℃,术后置清洁饲养笼中观察。(1)前脑缺血/再灌注损伤模型:用0.6 %的戊巴比妥钠腹腔注射(60 mg/kg),络合碘消毒,铺单,颈部正中切口,分离两侧颈总动脉,用3-0丝线打活结阻断,达到实验时间后松开活结实现再灌注,缝合切口。(2)肢体缺血后处理:在脑缺血小鼠实施再灌注前,于双侧后肢股三角处游离股动脉,用4-0丝线打活结阻断股动脉5 min造成肢体缺血,松开丝线,再灌流5 min,反复循环3次。(3)假手术组:分离双侧颈总动脉和双侧股动脉,穿线,但不结扎。

1.4 实验小鼠入选标准 在阻断双侧颈总动脉后,出现心跳加快、呼吸幅度加深、频率先加快后减慢典型生理变化过程的小鼠,作为脑缺血成功样本入选[1]。60只小鼠全部存活,各缺血组均符合入选标准。

1.5 组织学检查 取视交叉后4 mm厚的组织[2],常规石蜡包埋,连续冠状切片,片厚5 μm,苏木素-伊红染色,光镜下观察海马CA1区细胞形态变化。

1.6 观察指标 每个实验脑标本取相似部位切片5张,双盲下用高倍镜(10×40)记数海马CA1区的存活细胞数(每张片子取两侧的平均值)。以A组海马CA1区存活细胞数为对照,计算其它两组海马CA1区的细胞死亡率。正常神经元呈锥形,着色均匀,细胞核为圆形或椭圆形,可见深染的核仁。核固缩、核碎裂、核溶解的细胞定为坏死细胞。介于两者之间的为变性细胞,如细胞肿胀或固缩,胞膜或核膜不规则,胞质嗜酸性变,细胞空泡样改变等病变。

另每张片子随机选取100个细胞,对细胞病变程度分四个等级描述:正常细胞、轻度变性(细胞肿胀,胞质嗜酸性变等)、重度变性(细胞空泡样改变或轻度固缩等)、细胞坏死,分别记数[3],每组取其平均值,比较组间变性细胞率。

1.7 统计学分析 对存活细胞数用x-±s表示,并用单因素方差分析比较各组间海马CA1区存活细胞数,用χ2检验比较各组变性细胞率,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观测指标 海马CA1区细胞存活数,A组> C组> B组(P < 0.01);细胞变性率,B组、C组都大于A组(P < 0.05),但B组和 C组比较差异无统计学意义(P> 0.05),见表1。

2.2 病理学变化 A组海马CA1区锥体细胞层次分明,排列整齐紧密,胞质均质红染,核大而圆,核仁清晰;B组锥体细胞排列散乱,细胞轮廓模糊,胞质嗜酸性增强,核染色质不均匀,核周间隙增大,可见数量不等的缺血坏死细胞,呈梭形或三角形,深染成紫蓝色;C组较B组有所改善,仍有不少细胞细胞肿胀,胞膜不规则,胞质嗜酸性变,见图1。

3 讨论

围绕怎样减轻脑缺血再灌注损伤已有大量报道,远隔缺血后处理(Remote ischemic postconditioning)可以减轻脑缺血再灌注损伤已经得到证实[4]。其可能的机制有促进缺血脑区热休克70kDa蛋白表达[5];抑制脂质过氧化反应,调节Bcl-2与Bax的平衡,抑制细胞凋亡[6];抑制糖原合酶激酶-3β活性[7]等有关。

但其大多数动物模型都是大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,本研究采用了小鼠前脑缺血再灌注损伤模型,其缺血时脑血流量可下降70 %~85 %[8],符合部分临床病症对脑血供的影响,而且操作简便,成本低廉,成功率高。本实验结果显示在形态学角度上,肢体缺血后处理可以减轻脑缺血再灌注损伤,与大多数实验结论一致;也证实本实验动物模型可以为开展脑缺血再灌注损伤或肢体缺血后处理相关研究提供平台。

参考文献

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[2]陈泽斌,柯辉,邹锋.大鼠脑缺血再灌注后不同时间段中枢组织ACTH样蛋白表达变化[J].脑与神经疾病杂志,2006,14(1):24-26.

[3]宋含平,刘志龙,邓常青.补阳还五汤对沙鼠脑缺血后海马CA1区细胞形态结构与细胞凋亡的影响[J].中国中医药信息杂志,2004,11(8):682-683.

[4]刘毅,赵嘉训,廖旭,等.缺血后处理联合远隔缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响[J].中华麻醉学杂志,2009,29(11):1044-1048.

[5]赵瑾,李杨,黄磊,等.肢体缺血后适应对小鼠脑缺血再灌注损伤的影响及机制[J].中国病理生理杂志,2010,26(6):1096-1101.

[6]彭蓓,郭曲练,贺智晶,等.远端缺血后处理对大鼠全脑缺血再灌注损伤的影响[J].中华麻醉学杂志,2011,31(9):1124-1128.

[7]赵博,夏中元,高文蔚,等.缺血预处理和缺血后处理对大鼠脑缺血再灌注时糖原合酶激酶-3β活性的影响[J].中华麻醉学杂志,2010,30(11):1391-1393.

[8]卢晓梅,金玉梅.灯盏花素对小鼠脑缺血再灌注损伤的影响[J].锦州医学院学报,2006,27(1):44-46.

论文作者:郗东锋, 毛慧斌

论文发表刊物:《医药前沿》2014年第2期

论文发表时间:2014-4-4

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