不同剂量乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨不同剂量乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠96只,体重250～300 g,采用大脑中动脉线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型.大鼠随机分为6组(n=16),假手术组(S组)腹腔注射生理盐水(NS)10.5 ml/kg,24 h后只分离血管;缺血再灌注组(I/R组)腹腔注射NS 10.5 ml/kg,24 h后制备模型;低剂量乳化异氟醚预处理组(L组)、中剂量乳化异氟醚预处理组(M组)、高剂量乳化异氟醚预处理组(H组)和脂肪乳剂组(IL组)分别腹腔注射8%乳化异氟醚3.5 ml/kg+NS 7.0 ml/kg、8%乳化异氟醚7.0 ml/kg+NS 3.5 ml/kg、8%乳化异氟醚10.5 ml/kg和30%脂肪乳10.5 ml/kg,24 h后制备模型.于缺血前10 min和再灌注10 min时记录体温、心率和呼吸频率.再灌注24 h时行神经功能缺陷评分,然后取脑组织,测定脑梗死体积,行凋亡细胞计数,并观察脑组织病理学结果.结果 大鼠脑缺血再灌注时体温升高,心率加快,呼吸频率减慢.与S组比较,其余各组神经功能缺陷评分、脑梗死体积和凋亡细胞计数均升高(P＜0.05);与I/R组比较,L组、M组和H组神经功能缺陷评分、脑梗死体积和凋亡细胞计数均降低(P＜0.05),IL组差异无统计学意义(P＞0.05);L组、M组和H组神经功能缺陷评分、脑梗死体积和凋亡细胞计数依次降低(P＜0.05).结论乳化异氟醚可减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤,且呈剂量依赖性.     

乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时海马CA1区神经元凋亡的影响

目的 评价乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时海马CA1区神经元凋亡的影响.方法 健康成年雄性SD大鼠48只,体重250～300 g,月龄4～6月,采用随机数字表法,将大鼠随机分为6组(n=8),假手术组(S组)腹腔注射生理盐水10.5 ml/kg,24 h后只分离血管,不置入线栓;缺血再灌注组(I/R组)和乳化异氟醚预处理组(EI组)分别腹腔注射生理盐水或8%乳化异氟醚10.5 ml/kg(120 mg/ml);LY294002+乳化异氟醚预处理组(L+EI组)缺血侧侧脑室注射LY294002(磷脂酰肌醇-3激酶特异性抑制剂)25 mmol/L 5 μl,30 min后腹腔注射8%乳化异氟醚10.5 ml/kg;LY294002组(L组)和DMSO(LY294002溶剂)组缺血侧侧脑室注射LY294002 25 mmol/L(5 μl)或DMSO 5 μl.于给 药后24 h采用大脑中动脉缺血2 h恢复再灌注的方法制备局灶性脑缺血再灌注模型.于再灌注24 h时行神经功能缺陷评分,检测海马CA1区神经元凋亡情况和磷酸化丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(p-Akt)表达,观察海马CA1区病理学改变.结果 与S组比较,其余各组神经功能缺陷评分、凋亡细胞计数升高.p-Akt表达上调(P＜0.05);与I/R组比较,EI组神经功能缺陷评分、凋亡细胞计数降低,p-Akt表达上调(P＜0.05),L+EI组、L组、DMSO组上述各指标差异无统计学意义(P＞0.05);与EI组比较,L+EI组神经功能缺陷评分、凋亡细胞计数升高,p-Akt表达下调(P＜0.05).EI组病理学损伤程度明显轻于I/R组,L+EI组、L组、DMSO组与I/R组相似.结论 乳化异氟醚预处理可减少大鼠局灶性脑缺血再灌注时海马CA1区神经元凋亡,其神经元保护作用与PI3K/Akt通路激活有关.

Abstract：

Objective To investigate the effect of preconditioning with emulsified isoflurane (eISO) on neuronal apoptosis in hippocampal CA1 region induced by focal cerebral ischemia-reperfusion (I/R) injury in rats. Methods Forty-eight healthy adult male SD rats weighing 250-300 g were randomly divided into 6 groups (n = 8 each): sham operation group (group S); I/R group; eISO + I/R group (group EI); LY294002 (a specific PI3K inhibitor) + eISO + I/R group (group L+ EI); LY294002 + I/R group (group L) and DMSO (solvent for LY294002) + I/R group (group DMSO). Focal cerebral I/R was induced by 2 h middle cerebral artery occlusion ( MCAO). A nylon thread (0.26 mm in diameter) with rounded tip was inserted into internal carotid artery and advanced cranially until resistance was met (depth of insertion about 18-20 mm) . eISO 10.5 ml/kg (120 mg/ml) was injected intraperitoneally (IP) in groups EI and L+ EI. LY294002 (25 mmol/L) 5 pi was injected into cerebral ventricle on the ischemic side in group L + EI ( at 30 min before eISO) and group L. DMSO 5 μl was injected into the cerebral ventricle on ischemic side before MCAO in group DMSO. Neurologic deficit was assessed and scored (0 = normal, 4 = unconscious) at 24 h of reperfusion. The animals were then killed and their brains were removed for detection of neuronal apoptosis (by TUNEL) and p-Akt expression (by immuno-histochemistry) in hippocampal CA1 region. Results Cerebral I/R significantly increased the neurologic deficit scores, the number of apoptotic cells and p-Akt expression in group I/R as compared with group S. Preconditioning with elSO attenuated the I/R-induced increase in neurologic deficit scores and number of apoptotic cells but further increased p-Akt expression. The neuroprotective effect of eISO preconditioning against I/R-induced changes was counteracted by LY294002. Conclusion eISO preconditioning can attenuate focal cerebral I/R-induced neuronal apoptosis in rats by activating PI3K/Akt pathway.     

乳化异氟烷预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响

目的 评价8%乳化异氟烷预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响.方法 健康雄性成年SD大鼠56只,体重250～280 g,随机分为4组(n=14),假手术组(S组)仅分离血管,不留置线栓;脑缺血再灌注组(IR组)、乳化异氟烷预处理组(EIP组)和脂肪乳剂组预处理(FIP组)分别腹腔注射生理盐水、8%乳化异氟烷或30%脂肪乳剂7.5 ml/kg,24 h后制备局灶性脑缺血再灌注模型.于再灌注24 h各组取8只大鼠,进行神经功能缺陷评分,然后处死大鼠,取脑组织,测定脑梗死体积;各组处死6只大鼠,取脑组织,检测细胞凋亡情况,计算细胞凋亡率,并测定Bcl-2、Bax、caspase-3和Cyt C的蛋白表达水平.结果 与S组比较,IR组、EIP组和FIP组神经功能缺陷评分和细胞凋亡率升高,脑组织Bcl-2、Bax、caspase-3和Cyt C的蛋白表达上调(P＜0.01);与IR组和FIP组比较,EIP组神经功能缺陷评分和细胞凋亡率降低,脑梗死体积减小,脑组织Bcl-2蛋白表达上调,Bax、caspase-3和Cyt C 的蛋白表达下调(P＜0.05);IR组和FIP组各指标比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 8%乳化异氟烷预处理可减轻大鼠脑缺血再灌注损伤,其机制可能与上调Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达,减少线粒体释放Cyt C,降低caspase-3活化,抑制神经元凋亡有关.     

8%乳化异氟醚后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨8%乳化异氟醚后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响.方法 健康成年雄性SD大鼠48只,体重260～300 g,随机分为6组(n=8):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、低、中、高剂量乳化异氟醚后处理组(L-EI组、M-EI组和H-EI组)和脂肪乳组(LE组).除S组外,均采用大脑中动脉阻闭2 h,再灌注24 h的方法建立局灶性脑缺血再灌注模型.L-EI组、M-EI组和H-EI组分别于再灌注即刻腹腔注射8%乳化异氟醚3.5、7.0、10.5 ml/kg,LE组给予30%脂肪乳10.5 ml/kg,S组与I/R组不给药.再灌注24 h时行神经功能缺陷评分(NDS),取脑组织测定脑梗死体积.结果 与S组比较,其余各组NDS评分升高,脑梗死体积增大(P＜0.01);与I/R组比较,M-EI组和H-EI组NDS评分降低,脑梗死体积减小(P＜0.01),L-EI组和LE组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05);与M-EI组比较,H-EI组NDS评分降低,脑梗死体积减小(P＜0.05).结论 8%乳化异氟醚后处理可减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤,且与剂量有关.     

乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时脑组织突触后致密物质95活化的影响

目的 探讨乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时脑组织突触后致密物质95(PSD95)活化的影响.方法 雄性清洁级SD大鼠32只,体重280 ～ 300 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组(n=8):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、乳化异氟醚组(EI组)和脂肪乳剂组(LE组).采用大脑中动脉阻塞法制备局灶性脑缺血再灌注模型.EI组和LE组分别腹腔注射8％乳化异氟醚10.5 ml/mg或30％脂肪乳10.5 ml/mg,24h后制备模型.再灌注6h时行神经功能缺陷评分,随机取4只大鼠,处死后取缺血侧海马和皮层组织,采用Western blot法检测磷酸化的PSD95( pPSD95)的表达水平.再灌注24 h时,随机取4只大鼠,处死后取脑组织,计算脑梗死体积百分比.结果 S组未见神经功能缺陷和脑梗死发生.与S组比较,I/R组、EI组和LE组神经功能缺陷评分、脑梗死体积百分比、海马和皮质pPSD95表达水平升高(P＜0.01);与I/R组比较,EI组神经功能缺陷评分、脑梗死体积百分比、海马和皮质pPSD95表达水平降低(P＜0.05),LE组差异无统计学意义(P＞0.05).结论乳化异氟醚可通过抑制脑组织PSD95的活化,减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤.     

乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时血小板活化因子及其受体表达的影响

目的 探讨乳化异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时血小板活化因子( PAF)及其受体表达的影响.方法 健康成年雄性SD大鼠32只,体重250～300 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组(n=8):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、乳化异氟醚组(EI组)和脂肪乳组(LE组).采用线栓阻塞大脑中动脉2h行再灌注的方法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型.于缺血前24h,S组和I/R组腹腔注射生理盐水10.5 ml/kg,EI组和LE组分别给予8％乳化异氟醚和30％脂肪乳10.5 ml/kg.再灌注12 h时进行神经功能缺陷评分,随后每组处死4只大鼠,采用TTC染色法测定脑梗死体积,每组取其余4只大鼠,采集静脉血样,采用ELISA法测定血浆PAF浓度,随后处死大鼠,分离海马和皮层,采用Western blot法测定PAF受体的表达.结果 与S组比较,其余3组神经功能缺陷评分评分、脑梗死体积百分比、血浆PAF浓度、海马和皮层PAF受体表达升高(P＜0.01);与I/R组比较,EI组上述指标降低(P＜0.05),LE组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05).结论 乳化异氟醚预处理可减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤,其机制与抑制PAF及其受体表达有关.     

乳化异氟醚预处理对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响

目的 评价乳化异氟醚预处理对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响.方法 选择雄性SD大鼠32只,体重220～300 g,10～ 13周龄,采用随机数字表法,将其分为4组(n=8):假手术组(S组)、肾缺血再灌注组(I/R组)、乳化异氟醚预处理组(E组)和脂肪乳剂预处理组(I组).I/R组、E组和I组采用夹闭左侧肾蒂45 min后恢复再灌注的方法建立肾缺血再灌注模型.E组和I组分别静脉输注8%乳化异氟醚、30%脂肪乳剂4ml·kg-·h-30 min,洗脱15 min后制备模型.于再灌注3h时采集腹主动脉血样5ml,测定血清肌酐(Cr)、胱抑素C(Cys C)、TNF-α、IL-6、IL-10浓度;取左肾组织,行HE染色,光镜下观察病理学结果,并行肾脏近曲小管坏死程度分级.结果 与S组比较,其余3组血清Cr、Cys C、TNF-α、IL-6、IL-10浓度及肾脏近曲小管坏死程度均升高(P＜0.05);与I/R组和I组比较,E组血清Cr、Cys C、TNF-α、IL-6浓度及肾脏近曲小管坏死程度均降低(P＜0.05),血清IL-10浓度升高(P＜0.05).I/R组和I组上述各指标比较差异无统计学意义(P＞0.05).I/R组和I组肾组织病理学损伤严重,E组肾组织病理学损伤明显减轻.结论 8％乳化异氟醚预处理可减轻大鼠肾缺血再灌注损伤,其机制可能与抑制全身炎性反应有关.     

乳化异氟烷预处理对兔心肌缺血再灌注损伤的影响

目的 评价乳化异氟烷预处理对兔心肌缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性新西兰白兔32只,体重2.5～3.0 kg,随机分为4组(n=8):缺血再灌注组(IR组)、异氟烷预处理组(I组)、乳化异氟烷预处理组(EI组)和脂肪乳组(INT组).采用结扎左冠状动脉前降支30 min、再灌注180 min的方法建立兔心肌缺血再灌注模型.各组稳定30 min后,I组吸入3%异氟烷,维持呼气末浓度2.20%30 min,洗脱15 min;EI组先以1 ml/s的速率静脉注射8%乳化异氟烷8～10 ml,然后静脉输注6～8 ml·kg-1·h-1,维持呼气末浓度1.28%30 min,洗脱15 min;INT组先以1 ml/s的速率静脉注射30%脂肪乳9 ml,然后静脉输注7 ml·kg-1·h-1持续30 min.于稳定30 min(T0)、缺血前(T1)、缺血即刻(T2)、缺血30 min(T3)、再灌注60 min(T4)、120 min(T5)和180 min(T6)时,记录HR、SP和MAP,计算HR和SP的乘积(RPP).于T6时抽取动脉血样3 ml,测定血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性和IL-6、IL-10的浓度,并测定心肌梗死范围.结果 与T0时比较,T2-6时各组HR、MAP和RPP呈进行性下降(P<0.05);四组间HR、MAP和RPP比较差异无统计学意义(P>0.05).与IR组比较,I组和EI组心肌梗死范围减小,血清CK、LDH的活性和IL-6浓度降低,L-10浓度升高(P0.05).结论 乳化异氟烷预处理可减轻兔心肌缺血再灌注损伤,机制可能与其抑制炎性反应有关.     

异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时TLR4和MyD88表达的影响

目的 评价异氟醚预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注时Toll样受体4(TLR4)和髓样分化因子88(MyD88)表达的影响.方法 雄性成年SD大鼠54只,体重250～300 g,随机分为3组(n=18):假手术组(S组)仅分离血管,不留置线栓;脑缺血再灌注组(IR组)采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,缺血2 h,再灌注24 h;异氟醚预处理(IP组)吸入2%异氟醚,1h/d,连续5 d,处理结束后24 h时制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型.再灌注24 h时进行神经功能缺陷评分,然后每组处死3只大鼠,测定脑梗死体积.分别于再灌注24、48和72 h时,处死5只大鼠,取右侧大脑缺血部位额叶皮质,采用Western blot法测定TLR4、MyD88和NF-κB的表达水平.结果 与S组比较,IR组和IP组神经功能缺陷评分升高,脑梗死体积增大,IR组TLR4、MyD88和NF-κB的表达均上调,IP组MyD88和NF-κB的表达上调(P＜0.05);与IR组比较,IP组神经功能缺陷评分降低,脑梗死体积减小,TLR4、MyD88和NF-κB的表达均下调(P＜0.05).结论 异氟烷预处理可通过抑制脑组织TLR4和MyD88的表达,减轻炎性反应,从而减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤.     

8％乳化异氟醚预处理对缺血／再灌注损伤大鼠肾脏氧化应激反应的影响

目的 观察8％乳化异氟醚（emulsified isoflurane,EI）预处理对缺血/再灌注损伤（ischemia/reperfusion injury,I/RI）大鼠肾脏氧化应激反应的影响.方法 健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠32只,右肾切除后采用随机数字表法分为4组（每组8只）：假手术组（Sham组,仅分离左侧肾蒂,不阻断肾血流）、肾脏I/RI组（夹闭左侧肾蒂45 min后恢复再灌注）、EI预处理组（静脉泵注8％ EI 4 ml·kg-1h-130 min,停药15 min后夹闭左侧肾蒂,余同I/RI组）、脂肪方乳剂（lipid emulsion,LE）预处理组（静脉泵注30％ LE 4 ml· kg-1·h-1 30 min,停药15 min后夹闭左侧肾蒂,余同I/RI组）.于肾脏再灌注3h时采集腹主动脉血测血清肌酐（creatinine,Cr）、尿素氮（blood urea nitrogen,BUN）;取肾组织测超氧化物歧化酶活性及丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量,光镜下观察肾脏病理学变化,并行肾小管Paller评分.采用黄嘌呤氧化酶法测定肾组织总超氧化物歧化酶活性,采用硫代巴比妥酸法测定肾组织MDA含量.结果 各组大鼠血清Cr、BUN、肾组织MDA含量及肾小管Paller评分：I/RI组[Cr（98±7） μmol/L,BUN（14.5±4.7） mmol/L,MDA（2.05±0.31） μmol/g,Paller（33.5±5.6）分]、EI组[Cr（62±6） μmol/L,BUN（9.3±2.3） mmol/L,MDA（1.61 ±0.28） μmol/g,Paller（18.5±4.5）分]、LE组[Cr（94±15） μmol/L,BUN（13.9±4.5） mmol/L,MDA（1.91±0.35） μmol/g,Paller（32.2±3.8）分]与Sham组[Cr（24±6）μmol/L,BUN（6.5±1.6） mmol/L,MDA（1.32±0.19） μmol/g,Paller（1.6±0.9）分]比较,显著升高（P＜0.05）;肾组织超氧化物歧化酶活性：I/RI组[（78±12）×10^3 U/g]、EI组[（97±7）×10^3 U/g]、LE组[（79±13）×10^3 U/g]与Sham组[（117±10）×10^3 U/g]比较,显著降低（P＜0.05）.分别与I/RI组和LE组比较,EI组血清Cr、BUN、肾组织MDA含量及肾小管Paller评分均降低（P＜0.05）,肾组织超氧化物歧化酶活性均升高（P＜0.05）.I/RI组和LE组上述各指标     

七氟醚预处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠海马TREK-1表达的影响

目的 探讨七氟醚预处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠海马机械敏感性钾通道TREK-1表达的影响.方法 健康雄性SD大鼠36只,体重240～280 g,随机分为3组(n=12):假手术组(S组)、局灶性脑缺血再灌注组(l/R组)和七氟醚预处理组(Sevo组).结扎右侧颈总动脉、颈外动脉,采用线栓法阻断颈内动脉2 h,再灌注24 h制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型;Sevo组于缺血前1 h经半密闭的吸入箱持续吸入含2.5%七氟醚的02;S组仅分离并结扎右侧颈总动脉、颈外动脉,不置入线栓.各组于再灌注24 h时行神经功能缺陷评分后断头取脑,TIC染色后测定脑梗死体积,采用RT-PCR法测定海马TREK-1 mRNA的表达.结果 与S组相比,I/R组和Sevo组神经功能缺陷评分和脑梗死体积比升高(P<0.01);与I/R组相比,Sevo组神经功能缺陷评分和脑梗死体积比降低,海马TREK-1 mRNA表达上调(P<0.05).结论 七氟醚预处理可通过激活海马TREK-1减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤.     

乳化异氟醚对大鼠肺缺血-再灌注内质网应激的影响

目的探索乳化异氟醚预处理对大鼠肺缺血-再灌注损伤诱导内质网应激的影响。方法雄性SD大鼠32只随机分成四组:假手术组(S组)、缺血-再灌注组(IR组)、乳化异氟醚预处理(EI组)、脂肪乳组(IL组)。S组腹腔注射生理盐水10.5ml/kg,24h后仅开胸游离左肺门,不进行阻断左肺门;IR组、EI组和IL组分别腹腔注射生理盐水、8%乳化异氟醚10.5 ml/kg、30%脂肪乳10.5ml/kg,24h后通过阻断左肺门1h后再灌注2h建立大鼠原位肺缺血-再灌注损伤模型。于再灌注2h即刻经左心室采集血样检测PaO2、PaCO2值;取左肺组织测湿重/干重比(W/D),通过HE染色评估肺组织病理损伤程度;通过RT-PCR和Western blot检测肺组织中GRP78和CHOP的表达水平。结果与S组比较,IR组、EI组和IL组PaCO2、肺组织GRP78、CHOP mRNA和CHOP蛋白表达明显升高,PaO2明显降低(P0.05),GRP78蛋白表达水平差异无统计学意义;与IR组比较,EI组、IL组PaCO2、肺组织GRP78mRNA、CHOP mRNA和CHOP蛋白表达明显降低、PaO2明显升高(P0.05),GRP78蛋白表达水平差异无统计学意义。与IL组比较,EI组PaCO2、肺组织W/D、GRP78、CHOP mRNA和CHOP蛋白表达明显降低、PaO2明显升高(P0.05),GRP78蛋白表达水平差异无统计学意义。病理显示EI组和IL组肺损伤轻于IR组,EI组肺损伤轻于IL组。结论乳化异氟醚和脂肪乳预处理均可减轻大鼠术后肺缺血-再灌注损伤引起的过度内质网应激,并且乳化异氟醚的保护效果更显著。