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背景和目的:心脏骤停(cardiac arrest,CA),是由各种原因引起的心脏突然停止搏动,有效泵血功能丧失,为临床上最常见、最危重的急症之一。恢复脑功能是复苏研究的重点,CA与CPR后脑缺血再灌注损伤的机制复杂,CA后,心脏的泵血功能突然停止,导致大脑与全身重要器官供血中断,随着时间推移,将发生严重的不可逆性脑损伤甚至死亡,及时行高质量的心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)是提高心脏骤停后复苏生存率的关键,虽然心肺复苏术的发展和广泛普及,挽救了越来越多患者、降低了致残率,但当自主循环恢复(Restoration of spontaneous circulatio n,ROSC)后,却发生更为严重的脑损伤,这与心肺复苏脑循环恢复后,发生脑缺血再灌注(ischemia/reperfution,I/R)损伤有关。大量研究显示钙离子超载在缺血再灌注损伤中扮演着重要的角色,寻找有效的缺血再灌注损伤的神经保护药物,促进神经功能恢复,依然是当今复苏研究的热点。硫酸镁具有拮抗钙离子、减少氧自由基、缓解脑血管痉挛等的作用,广泛用于脑卒中的治疗,对于CA和CPR后引起的脑缺血再灌注损伤与局部脑缺血再灌注损伤具有相似的发病机制,硫酸镁是否具有同样的复苏后脑保护作用尚不清楚,故而设计本实验。本研究经食道起搏诱导室颤建立CA大鼠模型,然后对复苏后大鼠按预设方案给予不同剂量硫酸镁干预,来研究硫酸镁对CA/CPR大鼠的脑保护作用。本研究包括两部分:第一部分对复苏后大鼠即刻使用硫酸镁,观察硫酸镁对复苏后大鼠生存时间、生存率及神经功能的影响;第二部分通过检测脑组织一氧化氮(NO)含量和总一氧化氮合酶(T-NOS)、诱导型NOS(i NOS)活性、钠钾-ATP酶、钙镁-ATP酶的活性,W estern Blot测定脑组织凋亡蛋白Bax、Bcl-2表达,从抗氧化活性及对AT P酶活性、神经细胞凋亡的影响方面探讨可能的机制。方法:1、健康SD大鼠120只,体重250-300g,将实验大鼠随机分为5组:假手术组(n=24)、生理盐水组(n=24)、硫酸镁组(=72);其中硫酸镁组分为高、中、低三个剂量组。生理盐水组及硫酸镁组大鼠行食道起搏诱导室颤CA模型,5min后给予胸外心脏按压,自主循环恢复后即刻腹腔注射生理盐水或硫酸镁。连续监测大鼠血流动力学变化。假手术组大鼠仅行手术操作,不诱导CA,比较各组大鼠的生存时间、生存率,并在相应时间点行神经缺失评分(neurological deficit score,NDS)。2、250-300g的SD大鼠随机分为四组,假手术组、模型组、硫酸镁中剂量组、硫酸镁高剂量组,每组16只。经食道起搏的方法造模成功后,放入笼内饲养,于ROSC后24h时处死,取大脑组织,检测脑组织一氧化氮(NO)含量和总一氧化氮合酶(T-NOS)、诱导型NOS(i NOS)活性、钠钾-ATP酶、钙镁-ATP酶的活性,Western Blot测定脑组织Bax、Bcl-2表达。结果:1.硫酸镁组的生存时间明显长于生理盐水组(p<0.05);硫酸镁高剂量组与中剂量组12h、24h、48h、72h生存率明均优于后两组(p<0.05),但高剂量组与中剂量组,低剂量组与生理盐水组未见明显差异(p>0.05),且生理盐水组大鼠于各时间点的NDS评分均低于硫酸镁组(p<0.05)。2.生理盐水组中NO含量和NOS、i NOS活性明显高于假手术组、Mg SO4各组(p<0.05)。脑组织Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性假手术组及Mg SO4各组均高于生理盐水(p<0.05)。与假手术组相比,模型组大鼠脑组织皮层Bax表达增加(p<0.05),Bcl-2表达减少(p<0.05);与模型组比较,Mg SO4各组可抑制脑组织Bax的表达(p<0.05),Bcl-2蛋白表达显著增加(p<0.05)。结论:1.硫酸镁可以延长CPR后大鼠的生存时间,提高生存率,改善复苏后的神经功能;2.大鼠CPR后立即给予硫酸镁,可降低脑损伤程度、减少细胞凋亡。