MgSO4对大鼠脑缺血-再灌注损伤的保护作用
作者：富羽弘 杨春晓 王维治
单位：富羽弘(150086 哈尔滨医科大学附属第二医院神经科)；杨春晓(150086 哈尔滨医科大学附属第二医院神经科)； 王维治(150086 哈尔滨医科大学附属第二医院神经科)
关键词：脑缺血-再灌注损伤；MgSO4；兴奋性氨基酸；凋亡
脑与神经疾病杂志000101 摘 要 目的： 验证MgSO4作为NMDA受体非 竞争性拮抗剂对大鼠脑缺血再灌注后的保护作用及其与凋亡的关系。 方法： 用线栓法制作 Wistar大鼠大脑中动脉栓塞模型， 术后2小时予以再通， 分别于再通的同时及再通后2小时 给予不同剂量MgSO4治疗。 术后24小时进行运动功能评估， 测定脑组织含水量， 观察病 理组织形态学变化， 并计算每视野下凋亡细胞数量。 结果： 早期大剂量MgSO4组大鼠运 动功能改善明显，并可减轻脑组织含水量， 但早期给予MgSO4在短期内也不能减少凋亡细 胞数目。 结论： MgSO4作为兴奋性氨基酸受体(EAAs-R)非竞争性拮抗剂对大鼠脑缺血- 再灌注有保护作用， 但在短期内其作用与抑制细胞凋亡发生无关。
, 百拇医药
The protection of MgSO4 on Wistar rats of cerebral ische mia-reperfusion injury
Fu Yuhong, Yang Chunxiao, Wang Weizhi.
Department of Neurology, the Second Affiliated Hospital, Harbin Medical Univer sity, 150086
Abstract Objective To investigate the protective effects of MgSO4 on cerebral reperfusion injury. Methods The animal models of reformed m iddle cerebral artery occlusion (MCAO) were made in 72 old Wistar rats, which we re treated by MgSO4 in different doses at varying stages. 24 hours after opera tion, the motive function was evaluated according to 0～5 grades, then all the ra ts were killed to determine cerebral tissue contents of water, to observe pathol ogical changes and measure the number of apoptic cells. Results The motive funct ion in rats were relatively improved after given higher dose of MgSO4 at earli er stage; MgSO4 can ameliorate brain edema; Compared with contrl group, MgSO 4 no exhibit a certain role in reducing apoptic cells at earlier stage. Conclusi ons As a non-competitive inhibitor of EAAs-R, MgSO4 has protective effect du ring cerebral ischemia reperfusion, but the protecive effect has no relation wit h apoptic control.
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Key words Cerbral ischemia -reperfusion injury Apoptos is MgSO4 Exciting Amino Acids(EAAs)
脑血管疾病是一组严重危害人类健康的疾病， 是人类致 残和死亡的最重要原因之一， 而脑缺血-再灌注损伤是临床治疗的关键。短暂的脑缺血过 后， 即使局部脑组织的能量代谢恢复正常， 细胞结构正常， 但几小时或几天之后， 在某 些易感部位逐渐出现神经元的死亡， 称之为继发性或迟发性神经元损伤(secondary of del ay neuron damage, SND)。 其中， N-甲基-D-门冬氨酸受体(NMDA-R)、 细胞凋亡、 自由基产生及白细胞浸润等是SND的主要损伤因素[1]。 作为NMDA-R拮抗剂和脑神 经元保护剂的MgSO4， 因其疗效显著， 早期应用可延长溶栓治疗的时间窗， 且价格低廉 ， 近年来再次引起人们的重视。 本文在局灶性脑缺血大鼠模型观察MgSO4对脑缺血-再 灌注损伤保护作用的病理机制。
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材料与方法
一、 制备局灶性脑缺血-再灌注动物模型
参照Longa和Koizumi的插线法， 并作适当改良。 选体重290～340克健康Wistar大鼠72只 ， 麻醉后仰卧于手术台上， 作颈部偏右侧切口， 暴露出右颈总动脉至颈内、 颈外动脉分 叉处， 先结扎颈外动脉， 再结扎颈总动脉近心端。 在颈总动脉壁上剪口， 插入4-0号聚 乙烯线， 线前端加热成圆滑的球型， 直径约为0.35mm～0.40mm， 插入深度为16mm～22m m(依鼠大小而定)。 从阻断血流开始记时， 2小时后将线拔出至颈总动脉。 手术成功的动 物从尾动脉推注MgSO4， 推药时间大于10分钟。
二、 脑缺血动物分组
将72只Wistar大鼠随机分成6组： ①再灌注+0.85%NaCl 0.6 ml组(对照组)： 分为再灌注 同时给予NaCl及再灌注2小时给予NaCl组， 每组12只； ②再灌注+5%MgSO4 0.6 ml组： 分为再灌注同时给予及再灌注2小时后给予5%MgSO4组， 每组12只； ③再灌注+10%Mg SO4 0.6 ml组： 分为再灌注同时给予及再灌注2小时后给予10%MgSO4， 每组12只。
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三、 各组大鼠脑组织含水量测定
术中死亡的5只大鼠除外， 用随机数字表法在每组中随机选取5只大鼠， 取右脑， 滤纸 吸去表面液体后用电子天平称其湿重(室温15～20℃、 湿度70～90%)， 然后将脑组织在 电烤箱(100±2℃)内放置1天， 再称其干重， 按公式计算， 脑组织含水量=(湿重-干重)/ 湿重×100%。
四、 脑组织标本制备
每组的其余大鼠， 断头取脑， 在10%Formalin液中固定后， 从视交叉前缘处开始作2 mm 厚冠状切面， 大约相当于Bregma 0.2 mm～1.4 mm， 主要显示由大脑中动脉供血的额、 顶叶、 尾状核、 壳核及苍白球和视前区。 切片再经10% Formalin固定， 石蜡包埋， 5 μm厚连续切片， 分别作HE染色和TUNEL染色。
五、 凋亡染色并计数
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用末端去氧核苷转移酶介导的尿嘧啶缺口末端标记法(TUNEL)来识别凋亡细胞(细胞凋亡试 剂盒由北京原平皓公司提供)， 基本原理是在末端去氧核苷转移酶介导下， 去氧核苷酸能 与断裂 DNA的3’末端羟基结合。 若在核苷酸上预先标记可使底物DAB显色的酶(辣根过氧化 物酶)， 就可以在光学显微镜下识别染成黄褐色的凋亡细胞。 目镜测微网在200倍放大下为 面积单位， 计数每视野下网格内的阳性细胞个数。 待检鼠脑细胞组织分为皮层及纹状体区 域， 分别计数， 每区计数2个面积单位， 取其均值为该区的凋亡细胞数。
六、 统计学分析
所有计量资料结果均以均数±标准差表示， 分别经F检验、 q检验及t检验得出统计学结 果。
结 果
将术中死亡的5只大鼠排除在外， 仅对剩余67只大鼠作结果分析。
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一、 脑缺血-再灌注损伤的治疗后大鼠运动功能评估
根据Zea对术后24小时大鼠运动功能进行评估， 分为0～5级； 0级： 无功能缺损； 1级： 不能完全伸展左前肢； 2级：行走时向左侧划圈； 3级： 向左侧跌倒； 4级： 无自发行 走； 5级： 死亡。 手术成功的大鼠运动功能评估多表现为1～3级， 在不同时间、 不同剂 量给予MgSO4对大鼠脑缺血-再灌注损伤的保护程度不同。 结果表明， 与对照组、 低剂 量组及再灌注后2小时各组相比， 再灌注同时给予高剂量MgSO4组可明显改善大鼠运动功 能(见表1)。
二、 各组大鼠脑组织含水量变化
每组随机选取5只大鼠测定脑组织含水量， 由表2可见MgSO4治疗组的脑组织含水量明显 少于对照组； 高剂量治疗组比低剂量组减少更明显； 再灌注同时给药组比再灌注后2小时给药组脑含水量减少显著。
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表1 不同时间、 剂量MgSO4治疗脑缺血-再灌注后的大鼠运动功能评 估表(单位：只) 功能级别
0.85%NaCl治疗组
5%MgSO4治疗组
10%MgSO4治疗组
再灌同时
再灌2小时
再灌同时
再灌2小时
再灌同时
再灌2小 时
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1
0
1
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4
0
1
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0
7
0
8
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2
6
5
3
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5
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3
0
1
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表2 不同时间、 不同剂量MgSO4治疗脑缺血-再灌注后的大鼠脑组 织含水量(单位：%) 给药时间
大鼠脑组织含水量
0.85%NaCl对照组
5% MgSO4治疗组
10%MgSO4治疗组
再灌注同时
79.3979±0.4223
78.5706±0.2924*+
78.0624±0.0604**+
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再灌注后2小时
79.7919±0.1747
79.2820±0.3375*
78.89 65±0.1128*
注： 与对照组比，**P<0.01， *P<0.05(q检验)； 与再灌注2小时组 相比， +P<0.05(t检验)
三、 各组缺血大鼠脑组织的病理变化
1. 再灌注同时应用： ①0.85%NaCl对照组大鼠的大脑皮质及纹状体区可见筛状软化灶， 锥体细胞固缩， 其间有少量形态完整的神经细胞， 间质水肿， 皮质区可见数量较多凋亡 细胞。 ②应用5%MgSO4组病变程度比对照组轻。 ③10%MgSO4组大鼠脑组织内多无明显 软化梗死区， 间质水肿较轻， 大部分神经细胞结构完整， 仅见少量锥体细胞核固缩。
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2. 再灌注2小时后应用5%MgSO4组病变程度与对照组相似， 应用10%MgSO4组病变程度 比对照组轻， 中心坏死区不明显， 可见残存的神经细胞， 脑组织水肿改善明显。
四、 凋亡测定
大鼠再灌注同时给药及再灌注后2小时给药， 在缺血区的各个部位中， 治疗组与对照组 的凋亡细胞相比无明显变化(见表3)。
表3 不同时间、剂量及缺血区细胞凋亡密度 组别
鼠数
缺血区
纹状区
皮层
再灌注同时
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0.85%NaCl
6
37.3±7.22
18.1±8.01
5%MgSO4
6
38.0±13.09
17.2±8.07
10%MgSO4
7
29.9±16.16
15.8±5.95
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再灌注后2小时
0.85%NaCl
7
38.3±10.02
16.5±6.41
5%MgSO4
5
32.8±8.61
15.0±4.67
10%MgSO4
6
34.7±11.01
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13.7±5.59
注： 各区凋亡细胞分别与其对照组相比， 均为P>0.05(q检验)
讨 论
由于脑梗死的缺血半暗带损伤是多环节的[2～5]， 根据不同环节设计的不 同药物， 其作用环节不同， 也存在不同的用药时机及疾病病期的问题。 本实验为模拟人 类脑梗死后进行的溶栓及脑保护药物治疗时间， 依据Kawamura提出的治疗窗应为缺血后3小 时以内， 我们分别选择再灌注同时及再灌注后2小时进行治疗， 其结果表明： 再灌注同时给予MgSO4疗效优于再灌注后2小时给药组。 可能因MgSO4作为NMDA非竞争性拮抗剂， 在早期阻断了由兴奋性氨基酸受体(EAAs-R)启动的损伤级联反应的进一步发展。 但如将大 鼠饲养至2周后， 3小时内治疗所达到的短期疗效是否会持续存在， 尚需实验进一步证实。
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大鼠血镁正常含量与人近似， 参考Muir[6]所设立的用多组不同剂量MgSO 4治疗急性中风所得结果， 认为当血镁快速升高2倍以上时作用显著， 并呈剂量依赖性， 我们用5%MgSO4和10%MgSO4二组剂量治疗， 结果表明10%MgSO4剂量组效果优于5%MgS O4剂量组， 与Muir的结果相同。
本实验早期给予MgSO4治疗也未能使缺血半暗带凋亡细胞减少， 但大鼠运动功能却得到 了明显改善， 脑水肿及病理组织学变化也明显减轻。 这说明MgSO4在抑制NMDA-R的同时 ， 可能部分阻断了EAAs的毒性作用， 阻断了级联反应向细胞死亡发展[7～11]， 从而对缺血-再灌注损伤起到了保护作用， 但在短期内， MgSO4却不 能阻断级联反应向细胞凋亡的发生。 这究竟是由于凋亡的治疗时间窗更为短暂， 还是由于 引起凋亡的机制复杂， 尚有待进一步研究。
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本实验再灌注同时及再灌注后2小时给予高剂量MgSO4均能明显减轻脑水肿的发生。 这 可能是由于外周血镁浓度升高可使细胞内游离镁的浓度升高， 阻塞了NMDA-R的细胞膜内端 ， 防止神经细胞在脑缺血时去极化， 稳定了细胞膜， 维持了Na+-k+-ATP酶的活性 [12]。 也可能由于镁占据NMDA通道， 阻止了钙离子内流， 从而阻断了损伤级联 反应的进行， 使自由基和脂质过氧化物的产生减少， 保护了血管内皮细胞。 总之， 镁离 子通过各种机制保护了细胞膜的稳定性， 也减轻了血管源性脑水肿的发生。
参 考 文 献
1，Turgut T, Takano K, Meiler MR, et al. A glyci ne site antagonist ZD9379, reduces number of spreading depressions and infarct s ize in rats with permanent middle cerbral artery occlusion. Stroke, 1998； 29(1) ∶190～195.
, 百拇医药
2，Li Y， Chopp M, Jiang N, et al. Induction of DNA fragm entation after 10 to 120 minutes of focal cerebral ischemia in rats. Stroke, 199 5； 26(7)∶1252～1258.
3，Du C, Hu R, Csernansky CA, et al. Very delayed infarct ion after mild focal cerebral ischemia:a role for apoptosis J Cereb Blood Flow Metab, 1996； 16(2)∶195～201.
4，Sebastiao AM Riberiro JA. Adenosine A2 receptor-mediat ed excitatory actions on the nervous system. Prog Neurobiol, 1996； 48(3)∶167～1 89.
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5，Fisher M, Garcia JH. Evolving stroke and the ischemic penumbra. Neurology, 1996；47(4)∶884～888.
6，Muir KW, Lees KR. Dose optimization of intravenous mag nesium sulfate after acute stroke. Stroke,1998； 29(5)∶918～923.
7，Obrenovitch TP, Richards DA, Extracellular neurotransm ittter changes in cerebral ischemia. Cerebrovasc Brain Metab Rev, 1995； 7(1)∶1 ～54.
8，Hossmann KA. Glutamate-mediated injury in focal cerebr al ischemia: the excitotoxin hypothesis revised. Brain Pathol, 1994；4(1)∶23～36 .
, 百拇医药
9，Feuerstein GE, Liu T, Barone FC, Cytokines, inflammati on, and brain injury: role of tumor necrosis factor-alpha. Cerebrovasc Brain Metab Rev, 1994； 6(4)∶341～360.
10，Barone FC, Arvin B, White RF, et al. Tumor necrosis factor-al pha. A mediator of focal ischemic brain injury. Stroke, 1997； 28(6)∶1233～1244.
11，Bredesen DE. Neural apoptosis. Ann Neurol, 1995； 38(6)∶ 839～851.
12，Feldman Z, Gurevitch B, Artru AA, et al. Effect of magnesium given 1 hour after head trauma on brain edema and neurological outcome. J Neuros urg, 1996,； 85(1)∶131～137.
(1999-07-20 收稿), 百拇医药
单位：富羽弘(150086 哈尔滨医科大学附属第二医院神经科)；杨春晓(150086 哈尔滨医科大学附属第二医院神经科)； 王维治(150086 哈尔滨医科大学附属第二医院神经科)
关键词：脑缺血-再灌注损伤；MgSO4；兴奋性氨基酸；凋亡
脑与神经疾病杂志000101 摘 要 目的： 验证MgSO4作为NMDA受体非 竞争性拮抗剂对大鼠脑缺血再灌注后的保护作用及其与凋亡的关系。 方法： 用线栓法制作 Wistar大鼠大脑中动脉栓塞模型， 术后2小时予以再通， 分别于再通的同时及再通后2小时 给予不同剂量MgSO4治疗。 术后24小时进行运动功能评估， 测定脑组织含水量， 观察病 理组织形态学变化， 并计算每视野下凋亡细胞数量。 结果： 早期大剂量MgSO4组大鼠运 动功能改善明显，并可减轻脑组织含水量， 但早期给予MgSO4在短期内也不能减少凋亡细 胞数目。 结论： MgSO4作为兴奋性氨基酸受体(EAAs-R)非竞争性拮抗剂对大鼠脑缺血- 再灌注有保护作用， 但在短期内其作用与抑制细胞凋亡发生无关。
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The protection of MgSO4 on Wistar rats of cerebral ische mia-reperfusion injury
Fu Yuhong, Yang Chunxiao, Wang Weizhi.
Department of Neurology, the Second Affiliated Hospital, Harbin Medical Univer sity, 150086
Abstract Objective To investigate the protective effects of MgSO4 on cerebral reperfusion injury. Methods The animal models of reformed m iddle cerebral artery occlusion (MCAO) were made in 72 old Wistar rats, which we re treated by MgSO4 in different doses at varying stages. 24 hours after opera tion, the motive function was evaluated according to 0～5 grades, then all the ra ts were killed to determine cerebral tissue contents of water, to observe pathol ogical changes and measure the number of apoptic cells. Results The motive funct ion in rats were relatively improved after given higher dose of MgSO4 at earli er stage; MgSO4 can ameliorate brain edema; Compared with contrl group, MgSO 4 no exhibit a certain role in reducing apoptic cells at earlier stage. Conclusi ons As a non-competitive inhibitor of EAAs-R, MgSO4 has protective effect du ring cerebral ischemia reperfusion, but the protecive effect has no relation wit h apoptic control.
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Key words Cerbral ischemia -reperfusion injury Apoptos is MgSO4 Exciting Amino Acids(EAAs)
脑血管疾病是一组严重危害人类健康的疾病， 是人类致 残和死亡的最重要原因之一， 而脑缺血-再灌注损伤是临床治疗的关键。短暂的脑缺血过 后， 即使局部脑组织的能量代谢恢复正常， 细胞结构正常， 但几小时或几天之后， 在某 些易感部位逐渐出现神经元的死亡， 称之为继发性或迟发性神经元损伤(secondary of del ay neuron damage, SND)。 其中， N-甲基-D-门冬氨酸受体(NMDA-R)、 细胞凋亡、 自由基产生及白细胞浸润等是SND的主要损伤因素[1]。 作为NMDA-R拮抗剂和脑神 经元保护剂的MgSO4， 因其疗效显著， 早期应用可延长溶栓治疗的时间窗， 且价格低廉 ， 近年来再次引起人们的重视。 本文在局灶性脑缺血大鼠模型观察MgSO4对脑缺血-再 灌注损伤保护作用的病理机制。
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材料与方法
一、 制备局灶性脑缺血-再灌注动物模型
参照Longa和Koizumi的插线法， 并作适当改良。 选体重290～340克健康Wistar大鼠72只 ， 麻醉后仰卧于手术台上， 作颈部偏右侧切口， 暴露出右颈总动脉至颈内、 颈外动脉分 叉处， 先结扎颈外动脉， 再结扎颈总动脉近心端。 在颈总动脉壁上剪口， 插入4-0号聚 乙烯线， 线前端加热成圆滑的球型， 直径约为0.35mm～0.40mm， 插入深度为16mm～22m m(依鼠大小而定)。 从阻断血流开始记时， 2小时后将线拔出至颈总动脉。 手术成功的动 物从尾动脉推注MgSO4， 推药时间大于10分钟。
二、 脑缺血动物分组
将72只Wistar大鼠随机分成6组： ①再灌注+0.85%NaCl 0.6 ml组(对照组)： 分为再灌注 同时给予NaCl及再灌注2小时给予NaCl组， 每组12只； ②再灌注+5%MgSO4 0.6 ml组： 分为再灌注同时给予及再灌注2小时后给予5%MgSO4组， 每组12只； ③再灌注+10%Mg SO4 0.6 ml组： 分为再灌注同时给予及再灌注2小时后给予10%MgSO4， 每组12只。
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三、 各组大鼠脑组织含水量测定
术中死亡的5只大鼠除外， 用随机数字表法在每组中随机选取5只大鼠， 取右脑， 滤纸 吸去表面液体后用电子天平称其湿重(室温15～20℃、 湿度70～90%)， 然后将脑组织在 电烤箱(100±2℃)内放置1天， 再称其干重， 按公式计算， 脑组织含水量=(湿重-干重)/ 湿重×100%。
四、 脑组织标本制备
每组的其余大鼠， 断头取脑， 在10%Formalin液中固定后， 从视交叉前缘处开始作2 mm 厚冠状切面， 大约相当于Bregma 0.2 mm～1.4 mm， 主要显示由大脑中动脉供血的额、 顶叶、 尾状核、 壳核及苍白球和视前区。 切片再经10% Formalin固定， 石蜡包埋， 5 μm厚连续切片， 分别作HE染色和TUNEL染色。
五、 凋亡染色并计数
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用末端去氧核苷转移酶介导的尿嘧啶缺口末端标记法(TUNEL)来识别凋亡细胞(细胞凋亡试 剂盒由北京原平皓公司提供)， 基本原理是在末端去氧核苷转移酶介导下， 去氧核苷酸能 与断裂 DNA的3’末端羟基结合。 若在核苷酸上预先标记可使底物DAB显色的酶(辣根过氧化 物酶)， 就可以在光学显微镜下识别染成黄褐色的凋亡细胞。 目镜测微网在200倍放大下为 面积单位， 计数每视野下网格内的阳性细胞个数。 待检鼠脑细胞组织分为皮层及纹状体区 域， 分别计数， 每区计数2个面积单位， 取其均值为该区的凋亡细胞数。
六、 统计学分析
所有计量资料结果均以均数±标准差表示， 分别经F检验、 q检验及t检验得出统计学结 果。
结 果
将术中死亡的5只大鼠排除在外， 仅对剩余67只大鼠作结果分析。
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一、 脑缺血-再灌注损伤的治疗后大鼠运动功能评估
根据Zea对术后24小时大鼠运动功能进行评估， 分为0～5级； 0级： 无功能缺损； 1级： 不能完全伸展左前肢； 2级：行走时向左侧划圈； 3级： 向左侧跌倒； 4级： 无自发行 走； 5级： 死亡。 手术成功的大鼠运动功能评估多表现为1～3级， 在不同时间、 不同剂 量给予MgSO4对大鼠脑缺血-再灌注损伤的保护程度不同。 结果表明， 与对照组、 低剂 量组及再灌注后2小时各组相比， 再灌注同时给予高剂量MgSO4组可明显改善大鼠运动功 能(见表1)。
二、 各组大鼠脑组织含水量变化
每组随机选取5只大鼠测定脑组织含水量， 由表2可见MgSO4治疗组的脑组织含水量明显 少于对照组； 高剂量治疗组比低剂量组减少更明显； 再灌注同时给药组比再灌注后2小时给药组脑含水量减少显著。
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表1 不同时间、 剂量MgSO4治疗脑缺血-再灌注后的大鼠运动功能评 估表(单位：只) 功能级别
0.85%NaCl治疗组
5%MgSO4治疗组
10%MgSO4治疗组
再灌同时
再灌2小时
再灌同时
再灌2小时
再灌同时
再灌2小 时
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表2 不同时间、 不同剂量MgSO4治疗脑缺血-再灌注后的大鼠脑组 织含水量(单位：%) 给药时间
大鼠脑组织含水量
0.85%NaCl对照组
5% MgSO4治疗组
10%MgSO4治疗组
再灌注同时
79.3979±0.4223
78.5706±0.2924*+
78.0624±0.0604**+
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再灌注后2小时
79.7919±0.1747
79.2820±0.3375*
78.89 65±0.1128*
注： 与对照组比，**P<0.01， *P<0.05(q检验)； 与再灌注2小时组 相比， +P<0.05(t检验)
三、 各组缺血大鼠脑组织的病理变化
1. 再灌注同时应用： ①0.85%NaCl对照组大鼠的大脑皮质及纹状体区可见筛状软化灶， 锥体细胞固缩， 其间有少量形态完整的神经细胞， 间质水肿， 皮质区可见数量较多凋亡 细胞。 ②应用5%MgSO4组病变程度比对照组轻。 ③10%MgSO4组大鼠脑组织内多无明显 软化梗死区， 间质水肿较轻， 大部分神经细胞结构完整， 仅见少量锥体细胞核固缩。
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2. 再灌注2小时后应用5%MgSO4组病变程度与对照组相似， 应用10%MgSO4组病变程度 比对照组轻， 中心坏死区不明显， 可见残存的神经细胞， 脑组织水肿改善明显。
四、 凋亡测定
大鼠再灌注同时给药及再灌注后2小时给药， 在缺血区的各个部位中， 治疗组与对照组 的凋亡细胞相比无明显变化(见表3)。
表3 不同时间、剂量及缺血区细胞凋亡密度 组别
鼠数
缺血区
纹状区
皮层
再灌注同时
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0.85%NaCl
6
37.3±7.22
18.1±8.01
5%MgSO4
6
38.0±13.09
17.2±8.07
10%MgSO4
7
29.9±16.16
15.8±5.95
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再灌注后2小时
0.85%NaCl
7
38.3±10.02
16.5±6.41
5%MgSO4
5
32.8±8.61
15.0±4.67
10%MgSO4
6
34.7±11.01
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注： 各区凋亡细胞分别与其对照组相比， 均为P>0.05(q检验)
讨 论
由于脑梗死的缺血半暗带损伤是多环节的[2～5]， 根据不同环节设计的不 同药物， 其作用环节不同， 也存在不同的用药时机及疾病病期的问题。 本实验为模拟人 类脑梗死后进行的溶栓及脑保护药物治疗时间， 依据Kawamura提出的治疗窗应为缺血后3小 时以内， 我们分别选择再灌注同时及再灌注后2小时进行治疗， 其结果表明： 再灌注同时给予MgSO4疗效优于再灌注后2小时给药组。 可能因MgSO4作为NMDA非竞争性拮抗剂， 在早期阻断了由兴奋性氨基酸受体(EAAs-R)启动的损伤级联反应的进一步发展。 但如将大 鼠饲养至2周后， 3小时内治疗所达到的短期疗效是否会持续存在， 尚需实验进一步证实。
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大鼠血镁正常含量与人近似， 参考Muir[6]所设立的用多组不同剂量MgSO 4治疗急性中风所得结果， 认为当血镁快速升高2倍以上时作用显著， 并呈剂量依赖性， 我们用5%MgSO4和10%MgSO4二组剂量治疗， 结果表明10%MgSO4剂量组效果优于5%MgS O4剂量组， 与Muir的结果相同。
本实验早期给予MgSO4治疗也未能使缺血半暗带凋亡细胞减少， 但大鼠运动功能却得到 了明显改善， 脑水肿及病理组织学变化也明显减轻。 这说明MgSO4在抑制NMDA-R的同时 ， 可能部分阻断了EAAs的毒性作用， 阻断了级联反应向细胞死亡发展[7～11]， 从而对缺血-再灌注损伤起到了保护作用， 但在短期内， MgSO4却不 能阻断级联反应向细胞凋亡的发生。 这究竟是由于凋亡的治疗时间窗更为短暂， 还是由于 引起凋亡的机制复杂， 尚有待进一步研究。
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本实验再灌注同时及再灌注后2小时给予高剂量MgSO4均能明显减轻脑水肿的发生。 这 可能是由于外周血镁浓度升高可使细胞内游离镁的浓度升高， 阻塞了NMDA-R的细胞膜内端 ， 防止神经细胞在脑缺血时去极化， 稳定了细胞膜， 维持了Na+-k+-ATP酶的活性 [12]。 也可能由于镁占据NMDA通道， 阻止了钙离子内流， 从而阻断了损伤级联 反应的进行， 使自由基和脂质过氧化物的产生减少， 保护了血管内皮细胞。 总之， 镁离 子通过各种机制保护了细胞膜的稳定性， 也减轻了血管源性脑水肿的发生。
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(1999-07-20 收稿), 百拇医药