亚低温对实验犬复苏后血清及脑脊液中血小板活化因子含量的影响
作者：修彬华 景炳文 熊志刚
单位：修彬华(兰州军区乌鲁木齐总医院神经外科，新疆 乌鲁木齐 830000)；景炳文(第二军医大学长征医院急救科)；熊志刚(兰州军区乌鲁木齐总医院神经外科，新疆 乌鲁木
关键词：脑损伤；血小板活化因子；犬；亚低温；血清；脑脊液
西北国防医学杂志000215 摘要：目的：探讨亚低温治疗的脑保护作用机制。方法：采用犬室颤致心跳骤停动物模型，观察复苏过程中亚低温治疗对血清及脑脊液中血小板活化因子(PAF)含量的影响。结果：①复苏后血清及脑脊液中PAF含量较心跳骤停前明显升高(P<0.01)；②亚低温治疗组脑脊液中PAF含量明显低于常温对照组(P<0.01)，而血清中PAF含量两组间无明显差异。结论：PAF在缺血及再灌注脑损害中起重要作用，亚低温抑制复苏后脑组织中PAF含量的异常增加可能是其脑保护作用机制之一。
, 百拇医药
中图分类号：R 742 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(2000)02-0121-02
Effect of mild hypothermia on platelet activating factor contents in serum and cerebrospinal fluid in dogs after resuscitation
XIU Bin-hua,JING Bing-wen,XIONG Zhi-gang.(Department of Neurosurgery,Urumqi General Hospital,Lanzhou Command,PLA,830000)
Abstract:Objective:To study the encephalic protection mechanism of mild hypothermia.Methods:Cardiac arrest models were established in dogs to observe the effects of mild hypothermia on platelet activating factor(PAF) contents in serum and cerebrospinal fluid(CSF).Results:①PAF in serum and CSF after resuscitation were significantly higher than those before cardiac arrest.②PAF content in CSF in mild hypothermia group was obviously lower than that in ordinary temperature group,PAF contents in serum were not any different between two groups.Conclusion:It is suggested that PAF plays an important role in cerebral lesion caused by ischemia and reperfusion.It might be one of encephalic protection mechanisms to inhibit PAF content in brain after resuscitation by mild hypothermia.
, 百拇医药
Key words:Brain damage; Platelet activating factor; Dog; Mild hypothermia; Serum; Cerebrospinal fluid
临床上成功的心肺复苏(CPR)后往往遗留一过性或永久性的脑功能损害，其病理机制包括原发的缺血缺氧性损害和继发的再灌注损伤[1]。如何预防和治疗脑功能损害是脑复苏中亟待解决的难题。目前有研究认为，钙内流是脑缺血及再灌注损伤的重要始动因子，随之产生一系列内源性有害因子的过度合成与释放[2，3]。作者通过观察心肺脑复苏过程中头部亚低温治疗对实验犬血清及脑脊液中PAF含量的影响，探讨亚低温治疗的脑保护作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物及仪器：选取体重10～15 kg健康杂种家犬14只，雌雄不拘。戊巴比妥钠(30 mg.kg-1)腹腔注射麻醉，经口气管插管，PB-2800型呼吸机辅助呼吸，维持动脉血气在正常范围。右侧股动脉插管，股静脉置管，西门子960型监护仪监测平均动脉压(MAP)及脑温(Tb)、中心血温(Tpa)、中心静脉压、心电图等。脑温测定以颞肌温度代替。左侧股动脉插管引出血液经转流泵、变温器(由膜肺TERUMO CAPIOX改装)与颈总动脉连接。变温器接降温台(HBW-1型，中国航天医学工程研究所)控制血温。
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1.2 模型制备：采用Pittsburgh电击致室颤模型[4]。撤离呼吸机，经胸以65～75 v交流电进行电休克为时4 s，必要时重复，直至ECG呈VF波形，MAP为0，持续8 min后开始复苏。
1.3 实验分组：14只犬平均分成两组，①常温对照组(37℃)；②亚低温组(32℃)。
1.4 复苏及亚低温措施：复苏开始即采用机械通气、开胸心脏按压、直流电非同步除颤及常规复苏药物，至ECG呈自主节律、MAP>10.67 kPa为自主循环恢复(RSC)，继以输液、升压药物维持正常循环。选择性头部亚低温组于复苏同时行双侧颈总动脉灌注自体血，调整降温台及转流泵速度使脑温在5 min内降至32℃左右并维持1 h。动物躯干及四肢予电热毯及烤灯保温，使其中心血温维持在37℃左右。
1.5 检测指标及方法：
, 百拇医药 1.5.1 两组实验动物于心跳骤停前和复苏后30、60、120 min分别测定脑温、中心血温及平均动脉压。两组动物各时点分别取全血1 ml，加5 ml甲醇混匀，1 500 rpm离心10 min，取上清液加氯仿、蒸馏水各2 ml并振荡30 s，1 500 rpm离心3 min，取下相层密封后低温(-20℃)保存待测；分别经小脑延髓池穿刺取脑脊液1 ml，处置方法同血液标本。
1.5.2 血清及CSF中PAF含量测定：PAF测定采用层析法测定[5]，单位以ng.ml-1表示。
1.6 统计学处理：计量资料采用t检验，分别对CA前、后两组动物各时点的脑温、中心血温、MAP水平及血清、CSF中PAF水平进行显著性检验。
2 结果
2.1 心跳骤停前及复苏后Tb、Tpa和MAP水平：CA前两组动物脑温、中心血温及MAP无明显差异；复苏后亚低温组与常温对照组各时点脑温有显著差异(P<0.05)，Tpa无显著性差异，两组间各时点MAP水平无显著性差异，P>0.05。(见表1)。
, 百拇医药
表1 两组动物各时点脑温、中心血温及平均动脉压水平(±s) 组别
脑温(℃)
中心血温(℃)
MAP(mmHg)
CA前
RSC后60 min
120 min
CA前
RSC后60 min
120 min
CA前
RSC后60 min
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120 min
常温组
37.6±0.4
37.4±0.5
37.1±0.8
37.6±0.4
37.2±0.5
36.8±0.7
151±14
131±15
142±13
亚低温组
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37.5±0.4
32.0±0.3*
32.1±0.4*
37.5±0.4
36.8±0.6
36.7±0.7
153±13
128±16
136±15
注：与常温对照组比较：*P<0.052.2 CA前及RSC后血清及CSF中PAF含量：RSC后常温组动物各时点血清及CSF中PAF含量较CA前相差非常显著，P<0.01。(见表2)。
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表2 两组动物各时点血清及脑脊液中PAF含量(±s) 组别
血清(ng.ml-1)
脑脊液(ng.ml-1)
CA前
RSC后60 min
120 min
CA前
RSC后60 min
120 min
常温组
0.75±0.05
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4.66±0.34＃
5.21±0.47＃
0.91±0.07
5.43±0.44＃
6.44±0.64＃
亚低温组
0.74±0.09
4.33±0.37
4.71±0.38
0.90±0.07
2.49±0.21*
, 百拇医药
2.73±0.22*
注：与CA前比较：＃P<0.01；与常温对照组比较：P<0.01
2.3 亚低温对CA犬RSC后血清及CSF中PAF含量的影响：头部亚低温能使CSF中PAF含量减少(P<0.01)，而对血清中PAF含量影响不大(见表2)。
3 讨论
近年来对脑缺血损害的病理生理研究表明，在脑缺血时神经细胞钙离子通道异常开放，细胞外液中钙离子大量进入细胞内，使胞浆内游离钙浓度异常增高，产生严重的钙超载，诱发一系列病理反应，促发和加剧脑继发性损害，严重影响神经细胞的结构和功能改变，并可最终导致神经细胞的死亡。
神经细胞钙超载可有效地激活磷脂酶Az，进一步促使PAF、LTs(Leukotrienes)、PGs(Prostaglandin)等介质的异常释放。PAF的过度生成及异常释放可通过下述机制引起脑损害：①对神经元的直接作用：PAF可诱导细胞分化，增加神经细胞内钙离子浓度，扰乱细胞膜功能；②趋化和激活多形核白细胞，使其释放活性因子，启动和加重炎症反应；③聚集和激活血小板，促使其合成和释放血管活性物质如组织胺、血清素、血栓烷A和白三烯等，可引起血管栓塞或使血管通透性增加引起和加重脑水肿；④收缩脑血管、降低脑灌注；⑤直接或间接地激活凝血-纤溶机制；⑥抑制心肺功能。PAF的上述作用相互影响、互相促进，从而形成恶性循环，加重脑损害[6，7]。
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本实验结果显示，心跳骤停致脑缺血复苏后实验动物血清及脑脊液中PAF含量显著高于缺血前正常水平(P<0.01)，表明PAF在缺血性脑损害中可能起重要作用；同时还显示，心跳骤停复苏后亚低温实验组动物脑脊液中PAF含量显著低于常温对照组(P<0.01)，表明在心跳骤停致脑缺血后于复苏期间即行选择性头部亚低温治疗可有效抑制缺血再灌注脑组织中PAF含量的异常增加，有助于打断由上述钙离子超载引发的脑缺血损害的恶性循环，起到较好的脑保护作用，这可能是亚低温的脑保护作用机制之一。
作者简介：修彬华(1967—)，男，硕士，主治医师
参考文献：
[1]Safar P.Cerebral resuscitation after cardiac arrest:research initiatives and future directions[J].Ann Energ Med,1993,22(Part 2):324-326.
, 百拇医药
[2]Yukihiro K,Eduardo M.Cell calcium in the pathophysiology of ventricular fibrillation and in the pathogensis of postarrhythmic contractile dysfunction[J].Circulation,1989,80(2):369-375.
[3]Simon MF.Selective inhibition of human phospholipase A2 by buffering cytoplasmic calcium with the fluorescent indicator quin-2.Evidence for different calcium sensitivities of phospholipase A2 and C [J].Biochem Biophys Acta,1986,875:157-162.
, 百拇医药
[4]Vagenes P,Cantadore R,Safar P, et al.Amelioration of brain damage by lidoflazine after prolonged ventricular fibrillation cardiac arrest in dogs[J].Crit Car Med,1984,12;846-847.
[5]李惠萍，张瑞祥.血小板活化因子监测方法的研究进展[J].上海医学检验杂志，1992，7(1)：46-48.
[6]Terashita Z,Stahl GL,Lefer AM.Protective effects of a platelet activating factor antagonist and its combined treatment with prostaglandin(PG) E1 in traumatic shock[J].J Cardiovas Pharmacol,1988,12:505-508.
[7]Kornecki E,Ehrlich YH,Neuroregulatory and neuropathological actions of the ether-phospholipid platelet-activating factor[J].Science,1988,240:1792-1794.
收稿日期：1999-09-28 修回：1999-10-17, 百拇医药
单位：修彬华(兰州军区乌鲁木齐总医院神经外科，新疆 乌鲁木齐 830000)；景炳文(第二军医大学长征医院急救科)；熊志刚(兰州军区乌鲁木齐总医院神经外科，新疆 乌鲁木
关键词：脑损伤；血小板活化因子；犬；亚低温；血清；脑脊液
西北国防医学杂志000215 摘要：目的：探讨亚低温治疗的脑保护作用机制。方法：采用犬室颤致心跳骤停动物模型，观察复苏过程中亚低温治疗对血清及脑脊液中血小板活化因子(PAF)含量的影响。结果：①复苏后血清及脑脊液中PAF含量较心跳骤停前明显升高(P<0.01)；②亚低温治疗组脑脊液中PAF含量明显低于常温对照组(P<0.01)，而血清中PAF含量两组间无明显差异。结论：PAF在缺血及再灌注脑损害中起重要作用，亚低温抑制复苏后脑组织中PAF含量的异常增加可能是其脑保护作用机制之一。
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中图分类号：R 742 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(2000)02-0121-02
Effect of mild hypothermia on platelet activating factor contents in serum and cerebrospinal fluid in dogs after resuscitation
XIU Bin-hua,JING Bing-wen,XIONG Zhi-gang.(Department of Neurosurgery,Urumqi General Hospital,Lanzhou Command,PLA,830000)
Abstract:Objective:To study the encephalic protection mechanism of mild hypothermia.Methods:Cardiac arrest models were established in dogs to observe the effects of mild hypothermia on platelet activating factor(PAF) contents in serum and cerebrospinal fluid(CSF).Results:①PAF in serum and CSF after resuscitation were significantly higher than those before cardiac arrest.②PAF content in CSF in mild hypothermia group was obviously lower than that in ordinary temperature group,PAF contents in serum were not any different between two groups.Conclusion:It is suggested that PAF plays an important role in cerebral lesion caused by ischemia and reperfusion.It might be one of encephalic protection mechanisms to inhibit PAF content in brain after resuscitation by mild hypothermia.
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Key words:Brain damage; Platelet activating factor; Dog; Mild hypothermia; Serum; Cerebrospinal fluid
临床上成功的心肺复苏(CPR)后往往遗留一过性或永久性的脑功能损害，其病理机制包括原发的缺血缺氧性损害和继发的再灌注损伤[1]。如何预防和治疗脑功能损害是脑复苏中亟待解决的难题。目前有研究认为，钙内流是脑缺血及再灌注损伤的重要始动因子，随之产生一系列内源性有害因子的过度合成与释放[2，3]。作者通过观察心肺脑复苏过程中头部亚低温治疗对实验犬血清及脑脊液中PAF含量的影响，探讨亚低温治疗的脑保护作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物及仪器：选取体重10～15 kg健康杂种家犬14只，雌雄不拘。戊巴比妥钠(30 mg.kg-1)腹腔注射麻醉，经口气管插管，PB-2800型呼吸机辅助呼吸，维持动脉血气在正常范围。右侧股动脉插管，股静脉置管，西门子960型监护仪监测平均动脉压(MAP)及脑温(Tb)、中心血温(Tpa)、中心静脉压、心电图等。脑温测定以颞肌温度代替。左侧股动脉插管引出血液经转流泵、变温器(由膜肺TERUMO CAPIOX改装)与颈总动脉连接。变温器接降温台(HBW-1型，中国航天医学工程研究所)控制血温。
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1.2 模型制备：采用Pittsburgh电击致室颤模型[4]。撤离呼吸机，经胸以65～75 v交流电进行电休克为时4 s，必要时重复，直至ECG呈VF波形，MAP为0，持续8 min后开始复苏。
1.3 实验分组：14只犬平均分成两组，①常温对照组(37℃)；②亚低温组(32℃)。
1.4 复苏及亚低温措施：复苏开始即采用机械通气、开胸心脏按压、直流电非同步除颤及常规复苏药物，至ECG呈自主节律、MAP>10.67 kPa为自主循环恢复(RSC)，继以输液、升压药物维持正常循环。选择性头部亚低温组于复苏同时行双侧颈总动脉灌注自体血，调整降温台及转流泵速度使脑温在5 min内降至32℃左右并维持1 h。动物躯干及四肢予电热毯及烤灯保温，使其中心血温维持在37℃左右。
1.5 检测指标及方法：
, 百拇医药 1.5.1 两组实验动物于心跳骤停前和复苏后30、60、120 min分别测定脑温、中心血温及平均动脉压。两组动物各时点分别取全血1 ml，加5 ml甲醇混匀，1 500 rpm离心10 min，取上清液加氯仿、蒸馏水各2 ml并振荡30 s，1 500 rpm离心3 min，取下相层密封后低温(-20℃)保存待测；分别经小脑延髓池穿刺取脑脊液1 ml，处置方法同血液标本。
1.5.2 血清及CSF中PAF含量测定：PAF测定采用层析法测定[5]，单位以ng.ml-1表示。
1.6 统计学处理：计量资料采用t检验，分别对CA前、后两组动物各时点的脑温、中心血温、MAP水平及血清、CSF中PAF水平进行显著性检验。
2 结果
2.1 心跳骤停前及复苏后Tb、Tpa和MAP水平：CA前两组动物脑温、中心血温及MAP无明显差异；复苏后亚低温组与常温对照组各时点脑温有显著差异(P<0.05)，Tpa无显著性差异，两组间各时点MAP水平无显著性差异，P>0.05。(见表1)。
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表1 两组动物各时点脑温、中心血温及平均动脉压水平(±s) 组别
脑温(℃)
中心血温(℃)
MAP(mmHg)
CA前
RSC后60 min
120 min
CA前
RSC后60 min
120 min
CA前
RSC后60 min
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120 min
常温组
37.6±0.4
37.4±0.5
37.1±0.8
37.6±0.4
37.2±0.5
36.8±0.7
151±14
131±15
142±13
亚低温组
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37.5±0.4
32.0±0.3*
32.1±0.4*
37.5±0.4
36.8±0.6
36.7±0.7
153±13
128±16
136±15
注：与常温对照组比较：*P<0.052.2 CA前及RSC后血清及CSF中PAF含量：RSC后常温组动物各时点血清及CSF中PAF含量较CA前相差非常显著，P<0.01。(见表2)。
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表2 两组动物各时点血清及脑脊液中PAF含量(±s) 组别
血清(ng.ml-1)
脑脊液(ng.ml-1)
CA前
RSC后60 min
120 min
CA前
RSC后60 min
120 min
常温组
0.75±0.05
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4.66±0.34＃
5.21±0.47＃
0.91±0.07
5.43±0.44＃
6.44±0.64＃
亚低温组
0.74±0.09
4.33±0.37
4.71±0.38
0.90±0.07
2.49±0.21*
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2.73±0.22*
注：与CA前比较：＃P<0.01；与常温对照组比较：P<0.01
2.3 亚低温对CA犬RSC后血清及CSF中PAF含量的影响：头部亚低温能使CSF中PAF含量减少(P<0.01)，而对血清中PAF含量影响不大(见表2)。
3 讨论
近年来对脑缺血损害的病理生理研究表明，在脑缺血时神经细胞钙离子通道异常开放，细胞外液中钙离子大量进入细胞内，使胞浆内游离钙浓度异常增高，产生严重的钙超载，诱发一系列病理反应，促发和加剧脑继发性损害，严重影响神经细胞的结构和功能改变，并可最终导致神经细胞的死亡。
神经细胞钙超载可有效地激活磷脂酶Az，进一步促使PAF、LTs(Leukotrienes)、PGs(Prostaglandin)等介质的异常释放。PAF的过度生成及异常释放可通过下述机制引起脑损害：①对神经元的直接作用：PAF可诱导细胞分化，增加神经细胞内钙离子浓度，扰乱细胞膜功能；②趋化和激活多形核白细胞，使其释放活性因子，启动和加重炎症反应；③聚集和激活血小板，促使其合成和释放血管活性物质如组织胺、血清素、血栓烷A和白三烯等，可引起血管栓塞或使血管通透性增加引起和加重脑水肿；④收缩脑血管、降低脑灌注；⑤直接或间接地激活凝血-纤溶机制；⑥抑制心肺功能。PAF的上述作用相互影响、互相促进，从而形成恶性循环，加重脑损害[6，7]。
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本实验结果显示，心跳骤停致脑缺血复苏后实验动物血清及脑脊液中PAF含量显著高于缺血前正常水平(P<0.01)，表明PAF在缺血性脑损害中可能起重要作用；同时还显示，心跳骤停复苏后亚低温实验组动物脑脊液中PAF含量显著低于常温对照组(P<0.01)，表明在心跳骤停致脑缺血后于复苏期间即行选择性头部亚低温治疗可有效抑制缺血再灌注脑组织中PAF含量的异常增加，有助于打断由上述钙离子超载引发的脑缺血损害的恶性循环，起到较好的脑保护作用，这可能是亚低温的脑保护作用机制之一。
作者简介：修彬华(1967—)，男，硕士，主治医师
参考文献：
[1]Safar P.Cerebral resuscitation after cardiac arrest:research initiatives and future directions[J].Ann Energ Med,1993,22(Part 2):324-326.
, 百拇医药
[2]Yukihiro K,Eduardo M.Cell calcium in the pathophysiology of ventricular fibrillation and in the pathogensis of postarrhythmic contractile dysfunction[J].Circulation,1989,80(2):369-375.
[3]Simon MF.Selective inhibition of human phospholipase A2 by buffering cytoplasmic calcium with the fluorescent indicator quin-2.Evidence for different calcium sensitivities of phospholipase A2 and C [J].Biochem Biophys Acta,1986,875:157-162.
, 百拇医药
[4]Vagenes P,Cantadore R,Safar P, et al.Amelioration of brain damage by lidoflazine after prolonged ventricular fibrillation cardiac arrest in dogs[J].Crit Car Med,1984,12;846-847.
[5]李惠萍，张瑞祥.血小板活化因子监测方法的研究进展[J].上海医学检验杂志，1992，7(1)：46-48.
[6]Terashita Z,Stahl GL,Lefer AM.Protective effects of a platelet activating factor antagonist and its combined treatment with prostaglandin(PG) E1 in traumatic shock[J].J Cardiovas Pharmacol,1988,12:505-508.
[7]Kornecki E,Ehrlich YH,Neuroregulatory and neuropathological actions of the ether-phospholipid platelet-activating factor[J].Science,1988,240:1792-1794.
收稿日期：1999-09-28 修回：1999-10-17, 百拇医药