祛瘀通腑汤对创伤性脑损伤后脑组织MDA和SOD含量影响的实验性研究
【摘要】 目的 通过观察祛瘀通腑汤对脑含水量、MDA和SOD含量的影响，探讨其治疗创伤性脑水肿的相关机制。方法 SD大鼠50只，随机分组，参照Feeney法制作脑损伤模型(对照组除外)。治疗组大鼠(23只)致伤后20min予以祛瘀通腑汤10ml/kg灌胃，对照组(5只)和创伤组(22只)同时同法给予相同剂量生理盐水。按预定时间分别处死大鼠，取标本分析脑含水量、MDA和SOD含量，并作病理学研究。结果 治疗组的脑含水量和MDA含量显著低于(高于)创伤组(对照组)，SOD含量则相反。病理学证实，治疗组脑组织水肿明显减轻，神经元坏死数目明显较少。结论 早期应用祛瘀通腑汤可明显减轻脑水肿程度;清除氧自由基，抑制脂质过氧化是其作用机制之一。
关键词 祛瘀通腑汤 创伤性脑水肿 丙二醛 超氧化物歧化酶
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)15-2251-03
Effects of eliminating the stagnant and catharsis administration on
, 百拇医药
MDA and SOD levels after experimental traumatic brain injury in rats
Xiong Guangzhong，Li Qiang，Xiong Li，et al.
Department of Emergency and Neurosurgery，the2nd Affiliated Hospital of Xiang Ya
Medical College，Central South University，Changsha410011.
【Abstract】 Objective To study the mechanism of ESC as one treatment for traumatic brain edema by observˉing changes of MDA and SOD contents in brain tissues.Methods Fifty SD rats were randomly divided into a control group(5rats)，a trauma group(22rats)and an ESC group(23rats).The rats of the trauma group and the ESC group were injuried with Feeney injury models.After20minutes，the rates of the ESC group received ESC whereas the rats of the other two groups were treated with normal saline.The rats were euthanized for histopathology studies and for meaˉsurement of MDA and SOD contents.Results The water and MDA contents were significantly lower(higher)in the ESC groups than in the trauma(control)groups and the SOD contents were to the contrary.Histopathology studies showed more surviving neurons and less edema in the brain tissues of the ESC group.Conclusion Administration of ESC early can alleviate brain edema effectively.Cleaningof free radicals and inhibition of lipid overoxidation may be part of the mechanism.
, 百拇医药
Key words eliminating the stagnant and catharsis traumatic cerebral edema melondialdehyde superoxide dismutase
我们自1993年以来，采用自组方剂祛瘀通腑汤治疗重度颅脑外伤已经取得较好的疗效[1] 。本研究建立了大鼠TBI模型，通过不同时刻的标本检测，观测了该方剂对TBI后脂质过氧化反应产物MDA、自由基清除剂SOD含量及神经元病变的影响。结果表明，祛瘀通腑汤可明显减轻脑水肿的程度，其作用机制可能与清除氧自由基、抑制脂质过氧化反应有关。现将实验结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物 SD大鼠50只，体重(250±30)g，雌雄不限，购于河南省实验动物中心，动物合格证号410117，随机分为对照组(5只)，创伤组(22只)，治疗组(23只)。根据创伤的时间，后两组各分为1h组、6h组、12h组、24h组，每组5～6只大鼠。
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1.2 方法 参照Feeney法，大鼠空腹24h后，于下腹部正中注射新鲜配制的2%戊巴比妥钠30mg/kg。大鼠麻醉成功后，于正中矢状位切开头皮，暴露右侧顶骨，于冠状缝后15cm、中线旁3cm做一直径6.5cm的圆形骨窗，保持硬膜完整。用25g打击锤从玻璃导管自28cm高处自由落下，打击置于骨窗硬膜外的撞击锤，撞击后硬膜未破，敞开骨窗，缝合大鼠头皮。对照组除不致伤外，余操作同。
治疗组大鼠于伤后20min经灌胃予以祛瘀通腑汤，1ml/100g;对照组则同法予以生理盐水，动物苏醒后可以允许自由进食。参照分组时间逐批处死大鼠，快速取伤灶脑组织标本，按要求检测各项指标。操作环境保持18℃～22℃。
2 结果
较对照组，治疗组和创伤组各小组的脑组织SOD含量都减少，其中以12h组各为最低组。但治疗组回升得较创伤组快且多，两者差别显著，并且这种显著性在12h组就已观测到，持续至24h组(P<0.001，见表1)。
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较对照组，治疗组和创伤组各小组的脑组织MDA含量都增加，其中以12h组各为最高组。但治疗组下降得较创伤组快且多，两者差别显著，并且这种显著性在12h组就已观测到，持续至24h组(P<0.001，见表2)。
治疗组和创伤组的脑组织含水量均进行性增加，于伤后24h达高峰。但治疗组的峰值较创伤组的低，两者差别显著，并且这种显著性在12h组就已观测到，持续至伤后24h(P<0.001，见表3)。脑组织含水量的变化落后于SOD和MDA的变化，见表3。
12h组、24h组的组织病理学观察结果显示:①大体观:创伤组标本脑沟变浅，质地较脆，蛛网膜下腔出血，颅底脑池粘连;治疗组标本脑组织质地较韧，弹性较创伤组明显增加，蛛网膜下腔出血和颅底脑池粘连较轻。②高倍镜(×200)下:治疗组神经元水肿和组织间隙水肿程度明显较创伤组轻，神经元坏死数目明显较少(见图1～3)。
表1 创伤组和治疗组的SOD含量 (nU/ml，ˉx±s) 注:P创伤组与治疗组比较; a P<0.01:创伤组、治疗组分别与对照组比较
, 百拇医药
表2 创伤组和治疗组的MDA 含量(nmol/mg prot，ˉx±s) 注:P创伤组与治疗组比较; a P<0.01:创伤组、治疗组分别与对照组比较
表3 创伤组和治疗组的脑含水量 (%，ˉx±s) 注:P创伤组与治疗组比较; a P<0.01， b P<0.05:创伤组、治疗组分别与对照组比较
图1 对照组之正常神经元
图2 创伤组(24h后):神经元坏死数目较多， 细胞间隙水肿明显呈筛网状改变
图3 治疗组(24h后):神经元坏死数目较少， 细胞间隙水肿明显减轻
3 讨论
重度颅脑损伤死亡率达63.4% [2] ，原因之一是缺乏有效的药物。尽管目前临床已将甘露醇、速尿等脱水利尿药作为常规降压药物，但其副作用产生较多。
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研究发现，当脑内出血、蛛网膜下腔出血等颅脑损伤时，自由基可造成脑组织的持续损伤 [3，4] ，而应用自由基清除剂可有效的减轻脑组织损伤。
本实验检测到自由基攻击后的产物之一MDA于脑损伤后1h即较对照组有明显增加;伤后12h其在脑组织中的含量达高峰，而后略有下降;相反，内源性氧自由基清除剂SOD在脑组织内的含量于伤后12h达最低点。这与国内外实验结果基本一致。因此，对照组与创伤组的结果表明:脑损伤后有大量的自由基生成，自由基攻击脑组织，伴有MDA含量上升，最终加重脑水肿。而创伤组与治疗组脑含水量、SOD和MDA含量的比较说明，早期给药可减轻自由基造成的脑组织损害，减轻脑水肿的程度。这也得到了病理组织学依据和支持。另外，创伤后24h内仅给药一次和治疗组大鼠伤后24h MDA含量又有所增加都提示，如果增加给药次数和剂量可能更有助于减轻脑损伤和脑水肿的程度。
祛瘀通腑汤(ESC)自1993年应用于临床以来取得良好疗效，其主要成分有大黄、三七、桃仁等。其减轻脑损伤、改善脑水肿的作用机制有:(1)清除氧自由基:重度颅脑损伤后伤灶及周边的组织可通过多种环节产生自由基 [3] 。自由基攻击的主要部位是神经细胞和脑微血管内皮细胞 [4] ，可导致多种病变，如细胞毒性脑水肿，血管源性脑水肿和细胞凋亡。大黄、桃仁、三七等均有抗氧化和清除自由基、保护神经细胞和脑微血管内皮细胞的作用。实验证明 [5] :大黄中含有蒽醌类化合物和鞣质，其中鞣酸是良好的自由基、活性氧清除剂。韩金安等人认为 [6] ，三七总皂苷可减少伤后脑组织的MDA的增加，并可通过AP2位点激活SOD基因，上升SOD的水平，降低SOD的活性，减少O2 ·- 的生成，保护膜系统和线粒体的功能，从而减轻脑水肿。(2)改善微循环:颅脑损伤后，脑微循环障碍是脑血流量减少的主要原因，将加剧脑水肿。三七总皂苷可拮抗PAF(platelet activatˉing factor)所诱发的血小板聚集，改善微循环，减轻神经细胞的肿胀及坏死 [7] 。本研究的组织病理学观察表明，伤后6h、12h、24h治疗组神经细胞坏死的数目、细胞及间质水肿的程度较创伤组明显减轻。(3)钙离子拮抗作用:细胞内大量的钙离子内流、超载是神经细胞凋亡的共同途径 [8] 。三七总皂苷和红花总黄素可活化胞膜上的钙泵，使钙离子内流受阻，血小板内钙离子浓度降低，阻断血小板的激活，从而抑制血小板聚集;还可抑制多种蛋白酶及磷脂酶A 2 的激活，保护膜磷脂不被降解，维持膜系统的稳定性。(4)抗炎抗水肿作用。创伤性脑损伤(TBI)从本质上说是一种炎症反应 [9] 。TBI发生后，炎症因子如IL-1、IL-6、TNF-α等 在脑组织中的含量迅速增加，加重脑组织的损伤，促进脑水肿的发生。脑组织含水量的测定可直接反映脑水肿的存在及程度。本研究检测到，治疗组12h、24h的脑水肿程度明显较创伤组的轻(P<0.01)，说明早期给予祛瘀通腑汤可减轻脑水肿的程度。这与三七皂苷Rg1和Rb1可抑制c-fos、c-jun、PLA 2 基因的表达和TNF-α的产生 [10] ，从而阻断刺激信息的传递、花生四烯酸的产生和阻止TNF-α参与众多细胞因子形成的网络系统有关。此外，NF-κB是各种炎症因子产生的中间调控环节 [9，11] ，在CNS中广泛存在，也可能与祛瘀通腑汤的抗炎抗水肿作用有关[1，9] 。
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参考文献
1 熊光仲.祛瘀通腑汤加小剂量甘露醇治疗创伤性脑水肿颅高压疗效观察.湖南医科大学学报，2000，25(3):303-304.
2 王忠诚.神经外科学.武汉:湖北科学技术出版社，1998，297-301.
3 梁勇，周良辅，杨国源.氧自由基与脑损伤和脑水肿.国外医学·神经病学神经外科学分册，1995，22(2):81-84.
4 McKinney J.S，Willoughby KA，Lang S.et al.Stretch-induced injury of cultured Neuronal Gilial and Endothelial cells:Effect of polyethylene Glycolconjugatedsuperoxide dismutase.Stroke，1996，27(5):934-941.
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5 刘庆增.大黄的化学成分及药理作用.中草药，1987，18(1):41.
6 韩金安，匡永勤，周虎田，等.三七总皂苷对家兔脑损伤后脑组织中丙二醛含量变化的影响.中国病理生理杂志，2001，16(3):269-271.
7 金鸣，吴伟，陈文梅，等.红花总黄色素体外抑制血小板激活因子受体结合作用的研究.中国药学杂志，2001，36(3):167-169.
8 江基尧，朱诚.现代颅脑损伤学.上海:第二军医大学出版社，1999，113-148.
9 熊光仲，熊舸，罗正耀.核因子-κB在脑外伤中的作用.中华创伤杂志，2001，17(10):635-636.
10 武凡，康格非，陆松敏，等.三七皂苷Rg1，Rb1对大鼠脑缺血缺氧损害的保护及机理研究.中国病理生理杂志，2001，17(11):145-146.
11 虞佩兰，杨于嘉.小儿脑水肿与颅内高压.北京:人民卫生出版社，1999，254-266.
作者单位:1410011长沙中南大学湘雅二院
2海南省海口市人民医院神经外科
3中南大学湘雅医院神经内科
(编辑小 川), 百拇医药(熊光仲 李强 熊理 熊舸)
关键词 祛瘀通腑汤 创伤性脑水肿 丙二醛 超氧化物歧化酶
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)15-2251-03
Effects of eliminating the stagnant and catharsis administration on
, 百拇医药
MDA and SOD levels after experimental traumatic brain injury in rats
Xiong Guangzhong，Li Qiang，Xiong Li，et al.
Department of Emergency and Neurosurgery，the2nd Affiliated Hospital of Xiang Ya
Medical College，Central South University，Changsha410011.
【Abstract】 Objective To study the mechanism of ESC as one treatment for traumatic brain edema by observˉing changes of MDA and SOD contents in brain tissues.Methods Fifty SD rats were randomly divided into a control group(5rats)，a trauma group(22rats)and an ESC group(23rats).The rats of the trauma group and the ESC group were injuried with Feeney injury models.After20minutes，the rates of the ESC group received ESC whereas the rats of the other two groups were treated with normal saline.The rats were euthanized for histopathology studies and for meaˉsurement of MDA and SOD contents.Results The water and MDA contents were significantly lower(higher)in the ESC groups than in the trauma(control)groups and the SOD contents were to the contrary.Histopathology studies showed more surviving neurons and less edema in the brain tissues of the ESC group.Conclusion Administration of ESC early can alleviate brain edema effectively.Cleaningof free radicals and inhibition of lipid overoxidation may be part of the mechanism.
, 百拇医药
Key words eliminating the stagnant and catharsis traumatic cerebral edema melondialdehyde superoxide dismutase
我们自1993年以来，采用自组方剂祛瘀通腑汤治疗重度颅脑外伤已经取得较好的疗效[1] 。本研究建立了大鼠TBI模型，通过不同时刻的标本检测，观测了该方剂对TBI后脂质过氧化反应产物MDA、自由基清除剂SOD含量及神经元病变的影响。结果表明，祛瘀通腑汤可明显减轻脑水肿的程度，其作用机制可能与清除氧自由基、抑制脂质过氧化反应有关。现将实验结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物 SD大鼠50只，体重(250±30)g，雌雄不限，购于河南省实验动物中心，动物合格证号410117，随机分为对照组(5只)，创伤组(22只)，治疗组(23只)。根据创伤的时间，后两组各分为1h组、6h组、12h组、24h组，每组5～6只大鼠。
, http://www.100md.com
1.2 方法 参照Feeney法，大鼠空腹24h后，于下腹部正中注射新鲜配制的2%戊巴比妥钠30mg/kg。大鼠麻醉成功后，于正中矢状位切开头皮，暴露右侧顶骨，于冠状缝后15cm、中线旁3cm做一直径6.5cm的圆形骨窗，保持硬膜完整。用25g打击锤从玻璃导管自28cm高处自由落下，打击置于骨窗硬膜外的撞击锤，撞击后硬膜未破，敞开骨窗，缝合大鼠头皮。对照组除不致伤外，余操作同。
治疗组大鼠于伤后20min经灌胃予以祛瘀通腑汤，1ml/100g;对照组则同法予以生理盐水，动物苏醒后可以允许自由进食。参照分组时间逐批处死大鼠，快速取伤灶脑组织标本，按要求检测各项指标。操作环境保持18℃～22℃。
2 结果
较对照组，治疗组和创伤组各小组的脑组织SOD含量都减少，其中以12h组各为最低组。但治疗组回升得较创伤组快且多，两者差别显著，并且这种显著性在12h组就已观测到，持续至24h组(P<0.001，见表1)。
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较对照组，治疗组和创伤组各小组的脑组织MDA含量都增加，其中以12h组各为最高组。但治疗组下降得较创伤组快且多，两者差别显著，并且这种显著性在12h组就已观测到，持续至24h组(P<0.001，见表2)。
治疗组和创伤组的脑组织含水量均进行性增加，于伤后24h达高峰。但治疗组的峰值较创伤组的低，两者差别显著，并且这种显著性在12h组就已观测到，持续至伤后24h(P<0.001，见表3)。脑组织含水量的变化落后于SOD和MDA的变化，见表3。
12h组、24h组的组织病理学观察结果显示:①大体观:创伤组标本脑沟变浅，质地较脆，蛛网膜下腔出血，颅底脑池粘连;治疗组标本脑组织质地较韧，弹性较创伤组明显增加，蛛网膜下腔出血和颅底脑池粘连较轻。②高倍镜(×200)下:治疗组神经元水肿和组织间隙水肿程度明显较创伤组轻，神经元坏死数目明显较少(见图1～3)。
表1 创伤组和治疗组的SOD含量 (nU/ml，ˉx±s) 注:P创伤组与治疗组比较; a P<0.01:创伤组、治疗组分别与对照组比较
, 百拇医药
表2 创伤组和治疗组的MDA 含量(nmol/mg prot，ˉx±s) 注:P创伤组与治疗组比较; a P<0.01:创伤组、治疗组分别与对照组比较
表3 创伤组和治疗组的脑含水量 (%，ˉx±s) 注:P创伤组与治疗组比较; a P<0.01， b P<0.05:创伤组、治疗组分别与对照组比较
图1 对照组之正常神经元
图2 创伤组(24h后):神经元坏死数目较多， 细胞间隙水肿明显呈筛网状改变
图3 治疗组(24h后):神经元坏死数目较少， 细胞间隙水肿明显减轻
3 讨论
重度颅脑损伤死亡率达63.4% [2] ，原因之一是缺乏有效的药物。尽管目前临床已将甘露醇、速尿等脱水利尿药作为常规降压药物，但其副作用产生较多。
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研究发现，当脑内出血、蛛网膜下腔出血等颅脑损伤时，自由基可造成脑组织的持续损伤 [3，4] ，而应用自由基清除剂可有效的减轻脑组织损伤。
本实验检测到自由基攻击后的产物之一MDA于脑损伤后1h即较对照组有明显增加;伤后12h其在脑组织中的含量达高峰，而后略有下降;相反，内源性氧自由基清除剂SOD在脑组织内的含量于伤后12h达最低点。这与国内外实验结果基本一致。因此，对照组与创伤组的结果表明:脑损伤后有大量的自由基生成，自由基攻击脑组织，伴有MDA含量上升，最终加重脑水肿。而创伤组与治疗组脑含水量、SOD和MDA含量的比较说明，早期给药可减轻自由基造成的脑组织损害，减轻脑水肿的程度。这也得到了病理组织学依据和支持。另外，创伤后24h内仅给药一次和治疗组大鼠伤后24h MDA含量又有所增加都提示，如果增加给药次数和剂量可能更有助于减轻脑损伤和脑水肿的程度。
祛瘀通腑汤(ESC)自1993年应用于临床以来取得良好疗效，其主要成分有大黄、三七、桃仁等。其减轻脑损伤、改善脑水肿的作用机制有:(1)清除氧自由基:重度颅脑损伤后伤灶及周边的组织可通过多种环节产生自由基 [3] 。自由基攻击的主要部位是神经细胞和脑微血管内皮细胞 [4] ，可导致多种病变，如细胞毒性脑水肿，血管源性脑水肿和细胞凋亡。大黄、桃仁、三七等均有抗氧化和清除自由基、保护神经细胞和脑微血管内皮细胞的作用。实验证明 [5] :大黄中含有蒽醌类化合物和鞣质，其中鞣酸是良好的自由基、活性氧清除剂。韩金安等人认为 [6] ，三七总皂苷可减少伤后脑组织的MDA的增加，并可通过AP2位点激活SOD基因，上升SOD的水平，降低SOD的活性，减少O2 ·- 的生成，保护膜系统和线粒体的功能，从而减轻脑水肿。(2)改善微循环:颅脑损伤后，脑微循环障碍是脑血流量减少的主要原因，将加剧脑水肿。三七总皂苷可拮抗PAF(platelet activatˉing factor)所诱发的血小板聚集，改善微循环，减轻神经细胞的肿胀及坏死 [7] 。本研究的组织病理学观察表明，伤后6h、12h、24h治疗组神经细胞坏死的数目、细胞及间质水肿的程度较创伤组明显减轻。(3)钙离子拮抗作用:细胞内大量的钙离子内流、超载是神经细胞凋亡的共同途径 [8] 。三七总皂苷和红花总黄素可活化胞膜上的钙泵，使钙离子内流受阻，血小板内钙离子浓度降低，阻断血小板的激活，从而抑制血小板聚集;还可抑制多种蛋白酶及磷脂酶A 2 的激活，保护膜磷脂不被降解，维持膜系统的稳定性。(4)抗炎抗水肿作用。创伤性脑损伤(TBI)从本质上说是一种炎症反应 [9] 。TBI发生后，炎症因子如IL-1、IL-6、TNF-α等 在脑组织中的含量迅速增加，加重脑组织的损伤，促进脑水肿的发生。脑组织含水量的测定可直接反映脑水肿的存在及程度。本研究检测到，治疗组12h、24h的脑水肿程度明显较创伤组的轻(P<0.01)，说明早期给予祛瘀通腑汤可减轻脑水肿的程度。这与三七皂苷Rg1和Rb1可抑制c-fos、c-jun、PLA 2 基因的表达和TNF-α的产生 [10] ，从而阻断刺激信息的传递、花生四烯酸的产生和阻止TNF-α参与众多细胞因子形成的网络系统有关。此外，NF-κB是各种炎症因子产生的中间调控环节 [9，11] ，在CNS中广泛存在，也可能与祛瘀通腑汤的抗炎抗水肿作用有关[1，9] 。
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参考文献
1 熊光仲.祛瘀通腑汤加小剂量甘露醇治疗创伤性脑水肿颅高压疗效观察.湖南医科大学学报，2000，25(3):303-304.
2 王忠诚.神经外科学.武汉:湖北科学技术出版社，1998，297-301.
3 梁勇，周良辅，杨国源.氧自由基与脑损伤和脑水肿.国外医学·神经病学神经外科学分册，1995，22(2):81-84.
4 McKinney J.S，Willoughby KA，Lang S.et al.Stretch-induced injury of cultured Neuronal Gilial and Endothelial cells:Effect of polyethylene Glycolconjugatedsuperoxide dismutase.Stroke，1996，27(5):934-941.
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7 金鸣，吴伟，陈文梅，等.红花总黄色素体外抑制血小板激活因子受体结合作用的研究.中国药学杂志，2001，36(3):167-169.
8 江基尧，朱诚.现代颅脑损伤学.上海:第二军医大学出版社，1999，113-148.
9 熊光仲，熊舸，罗正耀.核因子-κB在脑外伤中的作用.中华创伤杂志，2001，17(10):635-636.
10 武凡，康格非，陆松敏，等.三七皂苷Rg1，Rb1对大鼠脑缺血缺氧损害的保护及机理研究.中国病理生理杂志，2001，17(11):145-146.
11 虞佩兰，杨于嘉.小儿脑水肿与颅内高压.北京:人民卫生出版社，1999，254-266.
作者单位:1410011长沙中南大学湘雅二院
2海南省海口市人民医院神经外科
3中南大学湘雅医院神经内科
(编辑小 川), 百拇医药(熊光仲 李强 熊理 熊舸)