硫化氢对大鼠心肺复苏后的脑保护作用及其机制探讨

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhl165408
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们生活习惯和生活环境的改变,心血管疾病的发病率逐渐升高,由此引起的心脏性猝死(SCD)也越来越多。尽管随着现代心肺复苏(CPR)技术和急诊医务人员技术水平的不断提高,心脏骤停(CA)患者得到及时有效的救治,自主循环恢复(ROSC)率不断提高,在一些发达国家和地区可达到40%~60%,但最终的存活率仍非常低。究其原因,与CA患者在ROSC后特有的病理生理过程密切相关。本研究分为四个部分:   第一部分:经皮电刺激心外膜法建立大鼠心脏骤停模型。   目的:通过经皮电刺激心外膜的方法建立大鼠心脏骤停(CA)模型。   方法:实验地点在中山大学卫生部辅助循环重点实验室,选择20只雄性Sprague-Dawley大鼠,两根经皮刺入心外膜的细针作为电极与刺激器相连,采用直流恒流持续电刺激3min而诱发CA,无干预观察6min后进行心肺复苏(CPR)。   结果:刺激电流强度1mA时诱发CA成功12只,2mA时全部诱发成功。从有效电刺激开始到成功诱发CA的时间为5.10±2.81s。电刺激结束时表现为室颤(VF)的18只,无脉性电活动(PEA)2只。CPR用时207.4±148.8s,自主循环恢复率为20/20,CA后4h内的死亡率为5/25,72h时存活率为10/20。有2只大鼠分别并发轻微肌肉收缩和轻度肺叶损伤。   结论:经皮电刺激心外膜法诱发大鼠CA具有模型稳定、操作简单、所需刺激电流强度小、并发症少的优点,可用于心肺复苏的实验研究。   第二部分:大鼠心肺复苏后血清硫化氢浓度变化。   目的:寻找心肺复苏后大鼠血清硫化氢(H2S)浓度的变化规律并探讨H2S对心肺复苏(CPR)后病理生理发展过程中的影响。   方法:将30只雄性SD大鼠随机分为实验组(n=24)和对照组(n=6),实验组采用经皮电刺激心外膜法建立大鼠心脏骤停(CA)模型,分别于CA前、自主循环恢复(ROSC)后2、4、6、8、10和12h采血测定H2S浓度并记录体温、平均动脉压、心率和呼吸频率;对照组除不予以诱发CA外,其余处理措施与实验组相同。分析血清H2S在CPR后的动态变化规律及其与上述生命体征的相关性。   结果:①实验组24只大鼠全部诱发心脏骤停并复苏成功,观察终点时(ROSC后12h)有14只大鼠存活且生命体征稳定:对照组无死亡现象。②实验组与对照组大鼠心肺复苏后血清H2S浓度动态变化趋势明显不同(F=12.226,P=0.003);实验组大鼠在心肺复苏后血清H2S浓度迅速升高,于ROSC后6h时达到高峰,然后回落至与对照组相似的水平。   结论:在CA/CPR后血清H2S水平有一个逐渐升高然后回落的动态变化,可能是机体代偿性反应的一种表现并参与体温和血压等生理过程的调节。   第三部分:硫化氢减轻心脏骤停后脑损害。   目的:探讨硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是否能减轻心脏骤停(cardiac arrest,CA)后脑损害。   方法:雄性SD大鼠100只,根据随机原则初始选择60只,均分为3组,其余40只作为备用鼠;另选用性别、鼠龄和体重与之匹配的大鼠100只作为供血鼠。在建立CA/CPR模型后,参照Utstein模式进行心肺复苏(cardiopulmonaryresuscitation,CPR)。第一组给予硫氢化钠(14μmol/kg·d)进行干预,第二组给予羟胺(40μmol/kg·d)进行干预,第三组只予以常规复苏。动态检测血清H2S、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)与S100β浓度,神经功能缺损评分(Neurologic deficit scoring,NDS),Morris水迷宫、走横木和抓握牵引实验。   结果:①各组间造模及备用鼠使用情况的差异无统计学意义(x2=0.374,P=0.829)。②CA/CPR前后血清H2S、NSE和S100β浓度以及NDS变化趋势的差别有统计学意义(P<0.05)。第三组CA后血清H2S浓度升高,CPR后4h时达到高峰,然后随CPR后时间延长而逐渐下降,第一组和第二组在CPR后表现为相应的升高或降低。CPR后大鼠血清NSE和S100β浓度逐渐升高,分别于CPR后24h和4h时达到高峰,然后逐渐下降;其中第一组峰值最低而第二组峰值最大,在CPR后一定时间内第一组大鼠血清NSE和S100β浓度较低而第二组相对较高;CA/CPR后大鼠NDS分值明显下降,在CPR后4h时最低,然后逐渐升高,其中在CPR后第一组降低的幅度最小而第二组最大;在一定时间内第一组的NDS分值高于第二组。   结论:H2S参与CA后脑损害的发生发展,给予H2S供体可以使脑损害减轻,而抑制内源性H2S生成则使脑功能恶化。   第四部分:硫化氢减轻心脏骤停后脑损害的机制探讨。   第一节:硫化氢抑制大鼠心脏骤停后脑细胞凋亡。   目的:通过检测大鼠脑组织细胞凋亡情况来探讨硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)在心肺复苏后脑保护作用的可能机制。   方法:选用健康6-12月、体重300-500 g雄性SD大鼠60只,随机均分为3组。在建立CA/CPR模型后,第一组给予硫氢化钠干预,第二组给予羟胺干预,第三组为常规复苏组。在CPR后7天时检测皮质、海马CA1区和小脑部位细胞凋亡及Caspase-3的表达情况。   结果:①第一组、第二组和第三组分别有12、11和10只大鼠完成实验,三组动物转归情况的差别无统计学意义(x2=0.404,P=0.817)。②在CPR后7天时血清H2S浓度第一组为9.12±3.17μmol/L,第二组为1.37±0.45μmol/,第三组为3.72±1.05μmol/L L;三组之间的差别有统计学意义F=44.563,P=0.000)。   结论:H2S参与CA/CPR后脑细胞凋亡过程,给予外源性H2S供体可以抑制脑细胞凋亡,而给予内源性H2S生成抑制剂则能促进脑细胞凋亡的发生。   第二节:硫化氢对大鼠心脏骤停后海马bax和bcl-2表达的影响。   目的:通过检测大鼠海马组织bcl-2和bax表达来探讨硫化氢(H2S)影响心脏骤停(cardiac arrest,CA)后脑细胞凋亡的途径。   方法:雄性SD大鼠160只,初始选择108只随机均分为3组,建立CA/CPR模型。①第一组(36只):在自主循环恢复(ROSC)后予以NaHS干预;②第二组(36只),在自主循环恢复(ROSC)后予以羟胺干预;③第三组为常规复苏组(36只)。上述三组根据观察终点又均分为1天、3天和7天三个亚组,每个亚组再等分两组分别做相关凋亡的免疫组化和RT-PCR检测。   结果:①三组经历CPR大鼠死亡及备用鼠使用的差别无统计学意义(P>0.05)。②在CPR后,三组之间大鼠血清H2S浓度变化的差异有统计学意义(F=189.917,P=0.000)。分时点比较,在CPR后各个时点上三组之间血清H2S浓度的差别均有统计学意义(P=0.000);与第三组相比,第一组浓度较高,而第二组浓度较低。   结论:在CPR后,H2S可能通过促进bcl-2和抑制bax表达来影响bcl-2/bax的平衡而参与神经细胞凋亡过程。   第三节:硫化氢影响心肺复苏后大鼠脑源性神经营养因子及其受体表达。   目的:通过检测大鼠心肺复苏(CPR)后脑组织脑源性神经营养因子及其受体表达的变化来探讨硫化氢(H2S)减轻心脏骤停(cardiac arrest)后脑损害的神经营养机制。   方法:雄性SD大鼠160只,初始选择108只随机均分为3组,建立CA/CPR模型。①第一组(36只):在自主循环恢复(ROSC)后予以NaHS干预;②第二组(36只),在自主循环恢复(ROSC)后予以羟胺干预;③第三组为常规复苏组(36只)。上述三组根据观察终点又均分为1天、3天和7天三个亚组,每个亚组再等分两组分别做免疫组化、荧光定量RT-PCR和Western Blot检测脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)及其受体酪氨酸蛋白激酶B(Trk B)和P75((P75NTR)。   结果:①三组经历CPR大鼠死亡及备用鼠使用的差别无统计学意义(x2=0.180,P=0.914)。②在CPR后,三组之间大鼠血清H2S浓度变化的差异有统计学意义(F=53.082,P=0.000)。分时点比较,在CPR后各个时点上三组之间血清H2S浓度的差别均有统计学意义(P=0.000);与第三组相比,第一组浓度较高,而第二组浓度较低。③在CPR后,三组之间大鼠大脑皮质、海马组织和小脑部位BDNF、Trk B和P75NTR蛋白表达累积光密度变化的差异均有统计学意义(P<0.05)。分时点比较,上述指标在CPR后各个时点上三组之间累积光密度的差别均有统计学意义(P<0.05);与第三组相比,第一组的BDNF和Trk B表达增加,P75NTR下降,第二组的BDNF和Trk B表达下降,P75NTR增加。   结论:H2S减轻CA后脑损害的机制有可能与其上调BDNF和Trk B并下调p75NTR的表达有关。
其他文献
期刊
期刊
甘肃省定西文人乐坛乐器有限公司(定西市文人琴行)隆重推介:美国(勇士)WLSHB(?)N电吉他、电贝司、民谣古典吉他,Randall电声专业音箱、中轻乐多牌管乐、西班牙(莱蒙多)RAiMUNDO
期刊
期刊
期刊
近年来,随着渔业生产技术水平的提高和渔业基础设施的改善,农民可利用农田进行夏花鱼苗与大麦轮作的方法,走一条养种结合高产高效立体生态农业的路子,以提高整体经济效益。
清代著名金石篆刻家邓石如的代表性作品之一。将宋元圆朱文的刻法,发展如此细白文刻法,前无古人,是其独特的创造。这种细白文线条,颇能体现书法的笔情墨趣和以刀当笔的金石风
我省今春小麦生产的特点,一是去年秋种墒情好,进度快,播种面积大,缺苗断垄少,麦苗生长整齐均衡。二是使用良种,机耕、机播面积大,施有机肥偏多,化肥用量偏少。三是冬前雨水
背景:NK/T细胞淋巴瘤是一种侵袭性的淋巴瘤。它主要攻击NK细胞和(或)T细胞,而这些细胞在抵御病毒,细菌及肿瘤细胞方面发挥着重要的免疫作用。越来越多的证据表明免疫机制的改变
在当前农业种植结构调整中,实行玉米与蔬菜一粮三菜立体种植,一年四种四收,可获得较高的经济效益。具体种植模式主要有以下四种: 一、甘蓝→茄子→玉米→秋菜(大白菜、花椰