苯海索对大鼠蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的预防作用
作者：邢清和 张贵卿 吉红云 王永铭
单位：张贵卿(河南医科大学 药理教研室，河南 郑州 450052)；吉红云(上海市中西医结合医院 眼科，上海 200082)；邢清和 王永铭(上海医科大学 药学院 药理教研室，上海 200032)
关键词：蛛网膜下腔出血；暂时性脑缺血；苯海索；大鼠
中国新药与临床杂志000511 [摘要] 目的：为了探讨苯海索对蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管痉挛及自由基损伤的预防作用。方法：采用大鼠蛛网膜下腔出血模型，放射性生物微球法测定SAH后脑皮质局部血流量(rCBF)，分别采用肾上腺素自氧化法和硫代巴比妥酸法检测脑皮质超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化物(LPO)的水平。结果：SAH后48 h时脑皮质血流量降低57.7 %(P<0.01)，LPO含量显著升高(P<0.01),SOD活力明显降低(P<0.05)；苯海索可显著增加SAH后脑皮质血流量(P<0.01)和减少LPO的生成(P<0.01)。结论：苯海索可有效防止SAH后脑血管痉挛的发生，增加rCBF,并减轻脑皮质的自由基损伤。
, 百拇医药
[中图分类号] R971.92;R743.35;R743.31 [文献标识码] A
[文章编号] 1007-7669(2000)05-0366-03
Prophylactic effects of trihexyphenidyl on cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage in rats
XING Qing-He,WANG Yong-Ming
(Department of Pharmacology, Pharmacy School of Shanghai Medical University, SHANGHAI 200032, China)
ZHANG Gui-Qing
, 百拇医药
(Department of Pharmacology, He-nan Medical University, Zhengzhou HE-NAN 450052, China)
JI Hong-Yun
(Department of ophthalmology, Shanghai Hospital of Integrated Traditional and Western Medicine, SHANGHAI 200082, China)
[ABSTRACT] AIM: To study the prophylactic effects of trihexyphenidyl(THP) on cerebral vasospasm and damages of free radicals after subarachnoid hemorrhage(SAH). METHODS: SAH models of rat were employed, the regional cerebral blood flow (rCBF) in the cerebral cortex was determined by radioactive biomicrosphere assay; the activity of superoxide dismutase(SOD) and concentration of lipid peroxides (LPO) in the cerebral cortex were assayed by adrenaline autoxidaton and thiobarbituric acid procedure respectively. RESULTS: Compared with control group, rCBF in cerebral cortex of SAH group decreased by 57.7 % (P<0.01) at 48 h after SAH, and there was an extensive increase in LPO concentrations (P<0.01) and a remarkable decrease in SOD activities (P<0.05). THP could effectively elevated the rCBF (P<0.01) after SAH, and remarkably inhibited the LPO (P<0.01) producing. CONCLUSION: THP could significantly prevent cerebral vasospasm, increase rCBF, and decrease damages of free radicals to cerebral cortex after SAH.
, 百拇医药
[KEY WORDS]subarachnoid hemorrhage; transient cerebral ischemia; trihexyphenidyl; rats
脑血管痉挛(cerebral vasospasm,CVS)是蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后的主要并发症，是导致病人死亡及致残的重要原因。人们对SAH后CVS及脑损伤的机制进行了大量的研究，尽管其确切机制仍未明了，但多数学者认为Ca2+起重要作用。苯海索(trihexyphenidyl)是一种人工合成的中枢抗胆碱药[1]，近来研究发现它有较强的阻滞Ca2+内流作用[2，3]。因此，本实验拟通过测定苯海索对SAH后大鼠脑皮质局部血流量(regional cerebral blood flow,rCBF)、脂质过氧化物(lipid peroxides,LPO)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力的影响，来探讨苯海索对SAH后CVS的预防作用。
, 百拇医药
材料与方法
动物和药品 动物：♂ SD大鼠，体重300～350 g，24只，上海医科大学实验动物部提供。苯海索由江苏武进制药厂生产，批号960806。
SAH模型的制作 分为对照组、SAH组和苯海索组，每组各8只。SAH组和苯海索组采用蛛网膜下腔注入0.25 mL自体股动脉血的方法建立SAH动物模型；对照组进行假手术，即蛛网膜下腔注入0.9 %氯化钠注射液0.25 mL作为对照[4]。苯海索组首次于手术前1 h ip苯海索1 mg.kg-1，以后每隔8 h ip苯海索1 mg.kg-1，共计给药7次，对照组与SAH组则同时ip等体积的0.9 %氯化钠注射液。
脑皮质rCBF的测定[5]
, 百拇医药 1 放射性生物微球的制备 取青蛙1只，断头放血入肝素化离心管中，加40 mL 0.9 %氯化钠注射液离心去上清液，再加0.9 %氯化钠注射液2.0 mL和Na51CrO3(sodium chromate中国原子能科学研究院)溶液0.1 mCi，37 ℃孵育1 h，不时震荡。然后加等量的20 %甲醛氯化钠溶液(12.3 mol.L-1的甲醛20 mL与0.9 %氯化钠注射液80 mL混匀即得)过夜。0.9 %氯化钠注射液洗涤4次，直到放射性离解率低于2 %为止，测定放射性标记率，所制备的放射性生物微球置冰箱备用。
2 rCBF的测定 动物术后48 h，麻醉、固定、气管插管、人工呼吸。分离出右髂总动脉，动脉插管和恒速抽注机相连。开胸暴露心脏，将制得的放射性微球匀速注入左心室，同时恒速抽取血样。分别用γ计数器(西安国营262厂)测血样和脑皮质的放射性强度(CPM)。按下式计算血流量：
, 百拇医药 rCBF(mL.min-1.100 g-1)=脑皮质(CPM)×抽血速度(mL.min-1)/[血样(CPM)×脑皮质重量]
LPO和SOD的测定[6，7] 分别采用硫代巴比妥酸法和肾上腺素自氧化法检测脑皮质内LPO和SOD的水平。
统计学方法 实验数据均用
±s表示，组间比较采用t检验。
结果
rCBF的变化 SAH后48 h脑皮质rCBF降低57.7 %，SAH组与对照组相比差异有非常显著意义(P<0.01)；苯海索可明显抑制SAH后rCBF的降低，苯海索组与SAH组相比差异有非常显著意义(P<0.01)，见表1。
, 百拇医药
表1 3组蛛网膜下腔出血后48 h脑皮质
局部血流量(rCBF)的比较
(±s,mL.min-1.100 g湿脑组织-1) 组别
n
rCBF
对照
8
52±6
蛛网膜下腔出血
8
, 百拇医药
22±10c
苯海索
8
44±4f
蛛网膜下腔出血组与对照组比较经t检验：cP<0.01;苯海索组与蛛网膜下腔出血组比较经t检验：fP<0.01。LPO和SOD的变化 SAH后可出现SOD活性的降低及LPO生成的增加，SAH组与对照组相比差异有显著和非常显著意义(P<0.05和P<0.01)；苯海索可有效抑制LPO的生成，苯海索组与SAH组相比差异有非常显著意义(P<0.01)，见表2。
表2 3组蛛网膜下腔出血后48 h脑皮质
内脂质过氧化物(LPO)含量和超氧化物
, 百拇医药
歧化酶(SOD)活力的比较(±s) 组别
n
LPO/nmol.mg蛋白-1
SOD/U.mg蛋白-1
对照
8
2.2±0.4
38±6
蛛网膜下 腔出血
8
, http://www.100md.com
2.9±0.4c
32±5b
苯海索
8
2.31±0.18f
35.4±1.6d
蛛网膜下腔出血组与对照组比较经t检验：bP<0.05,cP<0.01。苯海索组与蛛网膜下腔出血组比较经t检验：dP>0.05,fP<0.01。讨论
CVS的发生与自由基损伤、血红蛋白、单胺递质等多种因素有关，但无论何种机制最后要引起平滑肌的收缩都必须有Ca2+的参与并起关键作用[8]。钙通道阻滞剂通过阻止Ca2+的跨膜内流，不但可以抑制血管平滑肌收缩，减轻血管痉挛，增加脑血流，降低脑缺血程度；还可减轻脑自由基损伤；另外，钙通道阻滞剂还可抑制血小板聚集，降低血管通透性，减轻脑水肿，改善神经功能[9]。
, 百拇医药
苯海索为合成的中枢性抗胆碱药，研究发现苯海索可使血管平滑肌CaCl2量-效曲线右移，抑制高k+所致兔基底动脉环的收缩，并呈剂量依赖性；抑制肠系膜动脉收缩的作用则不明显，呈相对选择性。苯海索可抑制心肌细胞Ca2+和Na+的跨膜转运，在兔大脑中动脉结扎引起的局部脑缺血模型上，苯海索能显著减低脑组织的钙积累和钠、钾、水转移[2]。另外，苯海索还能扩张血管、增加大鼠心肌血流量和降低由异丙肾上腺素、组胺或河豚毒素诱发的慢反应动作电位的零相最大除极速率和动作电位振幅，如果提高灌流液中的Ca2+浓度，可部分拮抗此作用。以上说明苯海索有明显的阻滞Ca2+内流作用[2，3]。
本研究观察到苯海索能显著抑制SAH后脑皮质血流量的降低，改善脑血流，明显减轻自由基损伤，结果说明苯海索对SAH后CVS及自由基损伤有明显的保护作用，其作用机制与苯海索的钙通道阻滞作用有关。苯海索在选择扩张脑血管增加血流量的同时，还可明显增加心肌血流量，改善心功能，提示苯海索更适合于伴有心功能不全的脑缺血性疾病。
, http://www.100md.com
[参考文献]([REFERENCES])
[1] 孟广彦(Meng GY).苯海索治疗慢性精神分裂症4例[J].新药与临床(New Drugs Clin Rem), 1991,10:150.
[2] 张贵卿(Zhang GQ)，戚 敏(Qi M)，可 君(Ke J)，张英鸽(Zhang YG).苯海索对兔基底动脉和大鼠脑血管循环的作用[J].中国药理学报(Acta Pharmacol Sin),1990,11:308-310.
[3] 姜 波(Jiang P)，张贵卿(Zhang GQ)，可 君(Ke J).苯海索对豚鼠乳头状肌慢反应动作电位的影响[J].中国药理学报(Acta Pharmacol Sin), 1992,13:171-173.
[4] Solomon RA, Antunes JL, Chen RYZ, Bland L, Chien S. Decrease in cerebral blood flow in rats after experimental subarachnoid hemorrhage: a new animal model[J]. Stroke, 1985,16:58-64.
, 百拇医药
[5] 王景贤(Wang JX),于占久(Yu ZJ)，靳怀真(Jin HZ)，等(et al).51铬和99m锝生物微球测量动物器官局部血流量[J].中国药理学报(Acta Pharmacol Sin),1985,6:248-251.
[6] 魏重琴(Wei CQ)，艾建芳(Ai JF).超氧化物歧化酶肾上腺素自氧化测定法的研究[J].生物化学与生物物理学进展(Prog Biochem Biophys),1988,15:124-127.
[7] 钟福孙(Zhong FS),胡文尧(Hu WY),冯 弛(Feng C).硫代巴比士酸比色法测定血清过氧化脂质[J].临床检验杂志(J Clin Lab Sci),1986,4:129-131.
[8] Sasaki T, Wakai S, Asano T, Watanabe T, Kirono T, Sano K. The effect of a lipid hydroperoxide of arachidonic acid on the canine basilar artery[J]. J Neurosurg, 1981,54:357-365.
[9] Feigin VL, Rinkel GJE, Algra A, Vermeulen M, van Gijn J. Calcium antagonists in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. Neurology, 1998,50:876-883.
[收稿日期] 1999-10-28 [接受日期] 2000-03-19, 百拇医药
单位：张贵卿(河南医科大学 药理教研室，河南 郑州 450052)；吉红云(上海市中西医结合医院 眼科，上海 200082)；邢清和 王永铭(上海医科大学 药学院 药理教研室，上海 200032)
关键词：蛛网膜下腔出血；暂时性脑缺血；苯海索；大鼠
中国新药与临床杂志000511 [摘要] 目的：为了探讨苯海索对蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管痉挛及自由基损伤的预防作用。方法：采用大鼠蛛网膜下腔出血模型，放射性生物微球法测定SAH后脑皮质局部血流量(rCBF)，分别采用肾上腺素自氧化法和硫代巴比妥酸法检测脑皮质超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化物(LPO)的水平。结果：SAH后48 h时脑皮质血流量降低57.7 %(P<0.01)，LPO含量显著升高(P<0.01),SOD活力明显降低(P<0.05)；苯海索可显著增加SAH后脑皮质血流量(P<0.01)和减少LPO的生成(P<0.01)。结论：苯海索可有效防止SAH后脑血管痉挛的发生，增加rCBF,并减轻脑皮质的自由基损伤。
, 百拇医药
[中图分类号] R971.92;R743.35;R743.31 [文献标识码] A
[文章编号] 1007-7669(2000)05-0366-03
Prophylactic effects of trihexyphenidyl on cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage in rats
XING Qing-He,WANG Yong-Ming
(Department of Pharmacology, Pharmacy School of Shanghai Medical University, SHANGHAI 200032, China)
ZHANG Gui-Qing
, 百拇医药
(Department of Pharmacology, He-nan Medical University, Zhengzhou HE-NAN 450052, China)
JI Hong-Yun
(Department of ophthalmology, Shanghai Hospital of Integrated Traditional and Western Medicine, SHANGHAI 200082, China)
[ABSTRACT] AIM: To study the prophylactic effects of trihexyphenidyl(THP) on cerebral vasospasm and damages of free radicals after subarachnoid hemorrhage(SAH). METHODS: SAH models of rat were employed, the regional cerebral blood flow (rCBF) in the cerebral cortex was determined by radioactive biomicrosphere assay; the activity of superoxide dismutase(SOD) and concentration of lipid peroxides (LPO) in the cerebral cortex were assayed by adrenaline autoxidaton and thiobarbituric acid procedure respectively. RESULTS: Compared with control group, rCBF in cerebral cortex of SAH group decreased by 57.7 % (P<0.01) at 48 h after SAH, and there was an extensive increase in LPO concentrations (P<0.01) and a remarkable decrease in SOD activities (P<0.05). THP could effectively elevated the rCBF (P<0.01) after SAH, and remarkably inhibited the LPO (P<0.01) producing. CONCLUSION: THP could significantly prevent cerebral vasospasm, increase rCBF, and decrease damages of free radicals to cerebral cortex after SAH.
, 百拇医药
[KEY WORDS]subarachnoid hemorrhage; transient cerebral ischemia; trihexyphenidyl; rats
脑血管痉挛(cerebral vasospasm,CVS)是蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后的主要并发症，是导致病人死亡及致残的重要原因。人们对SAH后CVS及脑损伤的机制进行了大量的研究，尽管其确切机制仍未明了，但多数学者认为Ca2+起重要作用。苯海索(trihexyphenidyl)是一种人工合成的中枢抗胆碱药[1]，近来研究发现它有较强的阻滞Ca2+内流作用[2，3]。因此，本实验拟通过测定苯海索对SAH后大鼠脑皮质局部血流量(regional cerebral blood flow,rCBF)、脂质过氧化物(lipid peroxides,LPO)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力的影响，来探讨苯海索对SAH后CVS的预防作用。
, 百拇医药
材料与方法
动物和药品 动物：♂ SD大鼠，体重300～350 g，24只，上海医科大学实验动物部提供。苯海索由江苏武进制药厂生产，批号960806。
SAH模型的制作 分为对照组、SAH组和苯海索组，每组各8只。SAH组和苯海索组采用蛛网膜下腔注入0.25 mL自体股动脉血的方法建立SAH动物模型；对照组进行假手术，即蛛网膜下腔注入0.9 %氯化钠注射液0.25 mL作为对照[4]。苯海索组首次于手术前1 h ip苯海索1 mg.kg-1，以后每隔8 h ip苯海索1 mg.kg-1，共计给药7次，对照组与SAH组则同时ip等体积的0.9 %氯化钠注射液。
脑皮质rCBF的测定[5]
, 百拇医药 1 放射性生物微球的制备 取青蛙1只，断头放血入肝素化离心管中，加40 mL 0.9 %氯化钠注射液离心去上清液，再加0.9 %氯化钠注射液2.0 mL和Na51CrO3(sodium chromate中国原子能科学研究院)溶液0.1 mCi，37 ℃孵育1 h，不时震荡。然后加等量的20 %甲醛氯化钠溶液(12.3 mol.L-1的甲醛20 mL与0.9 %氯化钠注射液80 mL混匀即得)过夜。0.9 %氯化钠注射液洗涤4次，直到放射性离解率低于2 %为止，测定放射性标记率，所制备的放射性生物微球置冰箱备用。
2 rCBF的测定 动物术后48 h，麻醉、固定、气管插管、人工呼吸。分离出右髂总动脉，动脉插管和恒速抽注机相连。开胸暴露心脏，将制得的放射性微球匀速注入左心室，同时恒速抽取血样。分别用γ计数器(西安国营262厂)测血样和脑皮质的放射性强度(CPM)。按下式计算血流量：
, 百拇医药 rCBF(mL.min-1.100 g-1)=脑皮质(CPM)×抽血速度(mL.min-1)/[血样(CPM)×脑皮质重量]
LPO和SOD的测定[6，7] 分别采用硫代巴比妥酸法和肾上腺素自氧化法检测脑皮质内LPO和SOD的水平。
统计学方法 实验数据均用
±s表示，组间比较采用t检验。结果
rCBF的变化 SAH后48 h脑皮质rCBF降低57.7 %，SAH组与对照组相比差异有非常显著意义(P<0.01)；苯海索可明显抑制SAH后rCBF的降低，苯海索组与SAH组相比差异有非常显著意义(P<0.01)，见表1。
, 百拇医药
表1 3组蛛网膜下腔出血后48 h脑皮质
局部血流量(rCBF)的比较
(
±s,mL.min-1.100 g湿脑组织-1) 组别n
rCBF
对照
8
52±6
蛛网膜下腔出血
8
, 百拇医药
22±10c
苯海索
8
44±4f
蛛网膜下腔出血组与对照组比较经t检验：cP<0.01;苯海索组与蛛网膜下腔出血组比较经t检验：fP<0.01。LPO和SOD的变化 SAH后可出现SOD活性的降低及LPO生成的增加，SAH组与对照组相比差异有显著和非常显著意义(P<0.05和P<0.01)；苯海索可有效抑制LPO的生成，苯海索组与SAH组相比差异有非常显著意义(P<0.01)，见表2。
表2 3组蛛网膜下腔出血后48 h脑皮质
内脂质过氧化物(LPO)含量和超氧化物
, 百拇医药
歧化酶(SOD)活力的比较(
±s) 组别n
LPO/nmol.mg蛋白-1
SOD/U.mg蛋白-1
对照
8
2.2±0.4
38±6
蛛网膜下 腔出血
8
, http://www.100md.com
2.9±0.4c
32±5b
苯海索
8
2.31±0.18f
35.4±1.6d
蛛网膜下腔出血组与对照组比较经t检验：bP<0.05,cP<0.01。苯海索组与蛛网膜下腔出血组比较经t检验：dP>0.05,fP<0.01。讨论
CVS的发生与自由基损伤、血红蛋白、单胺递质等多种因素有关，但无论何种机制最后要引起平滑肌的收缩都必须有Ca2+的参与并起关键作用[8]。钙通道阻滞剂通过阻止Ca2+的跨膜内流，不但可以抑制血管平滑肌收缩，减轻血管痉挛，增加脑血流，降低脑缺血程度；还可减轻脑自由基损伤；另外，钙通道阻滞剂还可抑制血小板聚集，降低血管通透性，减轻脑水肿，改善神经功能[9]。
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苯海索为合成的中枢性抗胆碱药，研究发现苯海索可使血管平滑肌CaCl2量-效曲线右移，抑制高k+所致兔基底动脉环的收缩，并呈剂量依赖性；抑制肠系膜动脉收缩的作用则不明显，呈相对选择性。苯海索可抑制心肌细胞Ca2+和Na+的跨膜转运，在兔大脑中动脉结扎引起的局部脑缺血模型上，苯海索能显著减低脑组织的钙积累和钠、钾、水转移[2]。另外，苯海索还能扩张血管、增加大鼠心肌血流量和降低由异丙肾上腺素、组胺或河豚毒素诱发的慢反应动作电位的零相最大除极速率和动作电位振幅，如果提高灌流液中的Ca2+浓度，可部分拮抗此作用。以上说明苯海索有明显的阻滞Ca2+内流作用[2，3]。
本研究观察到苯海索能显著抑制SAH后脑皮质血流量的降低，改善脑血流，明显减轻自由基损伤，结果说明苯海索对SAH后CVS及自由基损伤有明显的保护作用，其作用机制与苯海索的钙通道阻滞作用有关。苯海索在选择扩张脑血管增加血流量的同时，还可明显增加心肌血流量，改善心功能，提示苯海索更适合于伴有心功能不全的脑缺血性疾病。
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[参考文献]([REFERENCES])
[1] 孟广彦(Meng GY).苯海索治疗慢性精神分裂症4例[J].新药与临床(New Drugs Clin Rem), 1991,10:150.
[2] 张贵卿(Zhang GQ)，戚 敏(Qi M)，可 君(Ke J)，张英鸽(Zhang YG).苯海索对兔基底动脉和大鼠脑血管循环的作用[J].中国药理学报(Acta Pharmacol Sin),1990,11:308-310.
[3] 姜 波(Jiang P)，张贵卿(Zhang GQ)，可 君(Ke J).苯海索对豚鼠乳头状肌慢反应动作电位的影响[J].中国药理学报(Acta Pharmacol Sin), 1992,13:171-173.
[4] Solomon RA, Antunes JL, Chen RYZ, Bland L, Chien S. Decrease in cerebral blood flow in rats after experimental subarachnoid hemorrhage: a new animal model[J]. Stroke, 1985,16:58-64.
, 百拇医药
[5] 王景贤(Wang JX),于占久(Yu ZJ)，靳怀真(Jin HZ)，等(et al).51铬和99m锝生物微球测量动物器官局部血流量[J].中国药理学报(Acta Pharmacol Sin),1985,6:248-251.
[6] 魏重琴(Wei CQ)，艾建芳(Ai JF).超氧化物歧化酶肾上腺素自氧化测定法的研究[J].生物化学与生物物理学进展(Prog Biochem Biophys),1988,15:124-127.
[7] 钟福孙(Zhong FS),胡文尧(Hu WY),冯 弛(Feng C).硫代巴比士酸比色法测定血清过氧化脂质[J].临床检验杂志(J Clin Lab Sci),1986,4:129-131.
[8] Sasaki T, Wakai S, Asano T, Watanabe T, Kirono T, Sano K. The effect of a lipid hydroperoxide of arachidonic acid on the canine basilar artery[J]. J Neurosurg, 1981,54:357-365.
[9] Feigin VL, Rinkel GJE, Algra A, Vermeulen M, van Gijn J. Calcium antagonists in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. Neurology, 1998,50:876-883.
[收稿日期] 1999-10-28 [接受日期] 2000-03-19, 百拇医药