天麻素对新生大鼠缺氧缺血合并低血糖脑损伤前列腺素代谢影响的研究

天麻素对新生大鼠缺氧缺血合并低血糖脑损伤前列腺素代谢影响的研究

牛延军金正勇许春花

牛延军金正勇许春花（延边大学附属医院新生儿疾病研究室吉林延吉133000）

【中图分类号】R699【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2011）34-0081-03

【摘要】目的探讨天麻素对新生大鼠缺氧缺血合并低血糖脑组织的保护作用。方法将天麻素注射液按1g/kg于制备模型后即刻干预，用放射免疫分析法测量新生大鼠脑组织中前列腺素TXB2，6-K-PGF1ɑ含量变化。结果缺氧缺血合并低血糖模型组脑组织中6-K-PGF1ɑTXB2含量显著增高，分别28.56±10.30（pg/mg.pr）,16.87±3.76(pg/mg.pr）P＜0.001。制备模型后即刻干预组（天麻组）脑组织中6-K-PGF1ɑ含量14.67±0.54（pg/mg.pr）差异明显，TXB2含量9.12±1.70（pg/mg.pr）与模型组有差异P＜0.01。结论天麻素对缺氧缺血合并低血糖脑组织TX及PG代谢方面有保护作用，早期干预尤为重要。

【关键词】天麻素注射液新生大鼠缺氧缺血合并低血糖模型血栓素B26—酮-前列腺素F1ɑ

【Abstract】ObjectiveToexploretheafficetionofGastrodinInjectiononthechangeofprostaglandinmetabolitesinthebrainofnewbornratswithhypoxic-ischemicandHypoglycemiabraindamage.MethodsGastrotionInjectiondosage（1g/kg）wasadminiatratedimmediatelytotheratpups.ThenwetestedthechangesofTXB2，6-K-PGF1ɑofprostaglandinmetabolitesinthebrain，TXB2，6-K-PGF1.ResultThelevelof6-K-PGF1ɑTXB2contentinthebrainofnewbornratswithhypoxic-ischemicandHypoglycemiaincreasedsignificantlywhichcomparedwithnormalgroup.6-K-PGF1ɑis28.56±10.30（pg/mg.pr），TXB2is16.87±3.76（pg/mg.pr）.P＜0.001.Thelevelof6-K-PGF1ɑcontentinthebrainofGastrodinInjectionimmidiategroupis14.67±0.54（pg/mg.pr），whichissignificantly，thelevelofTXB2contentinthebrainofGastrodinInjectionimmidiategroupis9.12±1.70（pg/mg.pr），whichincreasedsiginificantlycomparedwithHIBD.P＜0.01.ConclusionsGastrodinInjectionhaseffectforthebrainofnewbornratwithhypoxic-ischemicandHypoglycemiabraindamageonthelevelofTXB2and6-K-PGF1，especialyusedbefore.

【Keywords】GastrodinInjectionbrainofnewbornratswithhypoxic-ischemicandHypoglycemiabraindamageTXB26-K-PGF1ɑ

围产期窒息导致新生儿脑组织缺氧缺血损伤（HIE）是新生儿期危害最大的常见病，常导致新生儿死亡和幸存者不良后果，迄今对HIE的确切发病机理尚认识不多尤其对损伤的治疗仍无根本性措施。探讨HIE的发病机制，寻求有效的防治措施,采取适当的治疗保护脑组织，降低对新生儿脑组织的损害，是围产医学领域的研究重点。糖代谢紊乱是新生儿期较常见的代谢紊乱之一，无论高血糖还是低血糖，严重时均可造成脑损伤。目前葡萄糖对缺氧缺血脑损伤的作用日益受到关注，自20世纪80年代起国外学者先后对新生儿低血糖与脑损伤进行研究[1]，Lucas等学者的回顾性研究提示，新生儿低血糖可导致神经系统损害[1]。21世纪国内学者开始对新生儿缺氧缺血与不同血糖水平对脑组织的影响进行系统研究，诸见报道[2-7]。天麻素注射液(GastrodinInjection)是一种中药制剂，本研究采用新生大鼠缺氧缺血合并低血糖动物模型，探讨天麻对缺血缺氧合并低血糖脑组织中前列腺素B2（TXB2）及6-酮-前列腺素F1a(6-K-PGF1ɑ)的影响,为临床治疗提供基础理论依据。

材料与方法

一、材料

新生七天的wistar大鼠40只，体重为8-12克，雌雄不限，由延边大学医学部动物科提供。天麻素注射液GastrodinInjection)系广东中山市三才医药集团有限公司产品；125I-TXB2,125I-6-K-PGF1ɑ放射免疫分析药盒系中国人民解放军总医院科技开发中心放免所提供；随机将大鼠分为4组，既正常组，模型组(HIBD)，HI前低血糖组，天麻素干预组。

二、模型制备[8-9]及给药方法

乙醚吸入麻醉后取仰卧位，四肢固定于手术板上，颈正中切口,游离右侧颈总动脉结扎之，缝合切口，放回原饲养环境中恢复一小时后置于预热的370c密封缺氧箱内，用OX-11测氧仪监测氧气浓度，以2-3L/min速度吸入含8%氧气的气体，持续2小时。HI前低血糖组于HI前禁食12小时后，再予缺血缺氧。HIBD干预组于模型后即刻腹腔注射天麻注射液1g/kg（10ml/kg）。

三、取材方法

缺氧后，实验用新生wistar大鼠均放回原饲养环境，喂养48小时后取材。方法：断头处死，即刻取左脑组织，称取20mg置微型匀浆器中，加无水乙醇0.1ml碾磨，再加生理盐水0.9ml充分碾磨制成匀浆。按125I-TXB2和125I-6-K-PGF1ɑ放免药盒说明书测定TXB2,6-K-PGF1ɑ，所得结果用SPSS统计软件处理，行方差分析。

结果

HI前低血糖组中6-K-PGF1ɑ与TXB2含量明显高于正常组、模型组，2组分别与HI前低血糖组中6-K-PGF1ɑ与TXB2含量之间的差异均呈显著性意义（P<0.01）。HI组中6-K-PGF1ɑ与TXB2含量均显著增高，与对照组之间的差异有显著性意义（P<0.01），天麻干预组6-K-PGF1ɑ、TXB2含量显著低于HI组和HI前低血糖组（P<0.01）。

见表1缺血缺氧合并低血糖后脑组织6-k-PGF1ɑ与TXB2含量变化x-±s

讨论

血栓素A2（TXA2）主要是由血小板微粒体合成并释放的一种有强烈促进血管收缩和血小板聚集的生物活性物质，其生物半衰期约为30分钟，迅速代谢为无活性的TXB2。前列环素（PGI2）是由血管壁内皮细胞合成和释放的一种抗血小板聚集和舒张血管的生物活性物质，生物半衰期为3分钟，迅速代谢产生6-K-PGF1ɑ。由于TXA2和PGI2在体内极不稳定通常测定TXA2和PGI2的代谢产物TXB2和6-K-PGF1a来反映血浆或组织中的TXA2和PGI2的含量。在正常生理状态下血浆或组织中TXA2和PGI2的浓度比例相对处于平衡，以保持机体内环境的稳定。在缺血缺氧外界刺激下，细胞磷脂酶A2被激活，使磷脂水解释放出花生四稀酸，其在PGH合成酶及TxA2合成酶等的作用下，TxA2与前列腺素I2失衡[0-12]，促进血小板聚集，血管收缩，促进血栓形成。

葡萄糖是新生儿脑组织代谢最基本的主要能量来源，血糖水平对脑代谢功能起重要作用。在围产期，肝糖原自身储备不足，糖异生功能欠佳，故围产期，特别是出生后新生儿均有可能发生低血糖。HIE新生儿由于缺氧、窒息、进食少等诸多因素，低血糖发生率较高。脑组织在缺氧状态下，糖酵解作用增强。乳酸等大量酸性物质堆积，产生代谢性酸中毒，细胞膜钠泵功能不足，钠离子进入细胞内，造成细胞水肿，颅内压增高，脑血流进一步减少，此时若可以进行适当干预，补充葡萄糖、扩张脑血管等，可部分代偿能量不足，维持脑组织功能。

本研究发现，HIBD脑组织中TXB2，6-K-PGF1ɑ含量明显增高，说明HIBD时期存在TX及PG代谢紊乱，同时说明缺血缺氧过程中TXB2，PG对脑组织的损害起非常重要的作用。HI前低血糖组脑组织中TXB2，6-K-PGF1ɑ含量比HIBD组高，说明低血糖合并缺血缺氧加重TX及PG代谢紊乱。天麻素干预组脑组织中TXB2，6-K-PGF1ɑ含量明显减低，略高于正常组。

说明实施神经保护治疗,早期应用干预措施，阻断缺血缺氧所致各类有害变化的病理过程的发生,对预防和减少TX及PG代谢紊乱的发生，维持脑组织中TXA2及PGI2的浓度比例相对平衡，提高缺血缺氧性脑损伤治疗有效性,减轻脑组织的进一步损伤，促进神经功能的恢复,保持内环境稳定尤为重要。

细胞内产生的AA及其代谢产物在细胞内可发挥第二信使作用，亦能促进或放大其他第二信使系统，使腺苷酸环化酶活化，使细胞内cAMP浓度增高。

脑所需的能量来源于葡萄糖的氧化过程，缺氧时无氧糖酵解使糖耗量增加、乳酸堆积，导致低血糖和代谢性酸中毒；缺血缺氧时，神经原细胞膜去极化[12]，缺氧使细胞膜对钙离子通透性增高，细胞内游离钙离子浓度迅速升高。钙增多可激活磷脂酶，使膜磷脂分解，溶酶体损伤，同时，钙离子增多还可使自由基生成增多，引起缺血缺氧脑组织损伤的许多病理生理过程均与钙离子有关。这些机制相互关联，相互促进，导致了神经细胞损伤的恶性循环。

天麻（gastrodiaelatabluma）又名赤箭、定风草，兰科植物的干燥块根，为我国名贵中草药之一。药理研究表明其具有扩张血管、降低血浆粘稠度，对红细胞变形和聚集指数异常均有显著改善作用[13-17]。天麻素注射液是一种中药制剂，主要成分为天麻素，其化学名称为4-羟甲基苯-β-D吡喃葡萄糖苷，药理实验表明天麻素可恢复大脑皮层兴奋与抑制过程间的平衡失调，产生镇静、安眠等抗惊厥作用。文献报道[18-24]，天麻素可通过扩张血管，提高脑组织SOD含量，减少氧自由基的产生，减轻继发性脑损伤，对新生大鼠缺血缺氧脑组织具有保护作用。天麻可影响新生大鼠缺血缺氧脑组织钙通道活性，降低钙超载，钙影响磷脂酶A2，C及自由基生成。近年来的研究表明天麻素能够增强血管的顺应性，改善脏器缺氧状态，对一些由脑供血不足造成的中枢神经系统疾病有较好的治疗作用，但其在神经细胞保护方面的作用机理尚有待进一步研究。

本实验发现，天麻组对TXB2、6-K-PGF1α的影响与模型组比较差异明显，提示缺血缺氧合并低血糖后血小板被激活，释放TXA2，引起血管收缩和血小板聚集，天麻可减少TXA2生成，抑制血管收缩，减少血小板聚集，提示天麻对脑组织有很强的扩张血管减少血小板聚集的作用，说明天麻可减少血小板聚集，保持TXA2与PGI2间的平衡，保护脑组织，其作用的发挥与持久和特异地增加钙通道的活性有关，尤其是早期用药。

本研究从TX及PG代谢方面对天麻对新生大鼠缺氧缺血合并低血糖脑组织损伤的保护作用加以肯定，早期用药尤为重要。对于天麻的作用机制及如何与物理疗法合用，提高对脑组织的保护还有待于进一步研究。

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