曾瓊 江楠 郭少雷梁豐 齊鐵偉 趙丹丹
馬來酸桂哌齊特與尼莫地平治療兔蛛網(wǎng)膜下腔出血后遲發(fā)性腦血管痙攣的比較
曾瓊*江楠**郭少雷*梁豐*齊鐵偉 趙丹丹△
目的 比較馬來酸桂哌齊特與尼莫地平治療兔蛛網(wǎng)模下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后遲發(fā)性腦血管痙攣(delayed cerebral vasospasm,DCVS)的效果。方法 將48只新西蘭兔分為3組:DCVS組、馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組。各組行枕大池二次注血法制作DCVS模型后,依次分別靜推5%葡萄糖溶液、馬來酸桂哌齊特稀釋液、尼莫地平稀釋液進行治療。各組分別在造模后3 d、7 d行神經(jīng)癥狀評分與腦血管造影,觀察神經(jīng)功能與基底動脈直徑變化;并取基底動脈,觀察病理變化。結(jié)果 造模后3 d,DCVS組與馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組之間神經(jīng)癥狀評分、基底動脈直徑、管壁平滑肌厚度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 [神經(jīng)癥狀:χ2=16.726,P < 0.05; 直徑:(492.86 ± 48.58)μm,(551.43 ± 45.55)μm,(568 ± 34.21)μm,F(xiàn) = 2.149,P < 0.05);厚度:(27.48 ± 3.63)μm,(22.92 ± 3.26)μm,(22.47 ± 8.49)μm, F = 17.794,P < 0.05)],其中馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組間無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),但均較 DCVS組均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);造模后 7 d,DCVS組與馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組之間神經(jīng)癥狀評分、基底動脈直徑、管壁平滑肌厚度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義[神經(jīng)癥狀:χ2= 9.906,P < 0.05; 直徑:(577.14 ± 32.00)μm,(630 ± 25.82)μm,(674 ± 45.04)μm,F(xiàn) = 10.531,P <0.05);厚度:(30.42 ± 9.24)μm,(24.89 ± 3.48)μm,(22.65 ± 4.56)μm, F = 5.864,P < 0.05)],其中馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組間神經(jīng)癥狀評分無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),但均較DCVS組均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 17.5 mg/(kg·d)馬來酸桂哌齊特在治療 DCVS 3 d 時解痙效果與 0.5 mg/(kg·d)尼莫地平相似,但 7d 時馬來酸桂哌齊特療效不如尼莫地平。
蛛網(wǎng)模下腔出血 遲發(fā)性腦血管痙攣 馬來酸桂哌齊特 尼莫地平
遲發(fā)性腦血管痙攣 (delayed cerebral vasospasm, DCVS)被普遍認為是蛛網(wǎng)模下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)致死致殘率高的主要原因之一[1]。雖然眾多藥物治療方法如三高療法、鈣離子通道拮抗劑(calcium channel blockers,CCB)等可緩解部分DCVS,但僅20%~35%的DCVS患者預(yù)后較好[1]。馬來酸桂哌齊特作為一種新型哌嗪類CCB,在治療缺血性腦血管疾病、顱腦外傷等方面已經(jīng)得到證實[2-5]。本實驗設(shè)計馬來酸桂哌齊特以尼莫地平為對照,治療兔DCVS模型,比較馬來酸桂哌齊特與尼莫地平對DCVS的療效,為臨床治療提供參考。
1.1 研究對象 成年健康新西蘭兔 (廣東省動物實驗中心),共 48 只,雌雄不限,體質(zhì)量(2.5 ± 0.5)kg。除造模手術(shù)外,動物飼養(yǎng)在25℃單籠(50 cm×50 cm×50 cm)動物房中,自由飲水與進食。馬來酸桂哌齊特由北京四環(huán)制藥有限公司提供,尼莫地平購自德國拜耳公司,常規(guī)手術(shù)器械及介入用微導(dǎo)絲(Transcend 0.01)、微導(dǎo)管(Excelsior SL-10)、DSA 機(Axiom Artis)及優(yōu)維顯(Ultravist 370)均由中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科提供。
1.2 DCVS模型制作 模型建立方法:飼養(yǎng)動物 1周后禁食 12 h,0.1 mL/kg速眠新 II肌注 +1 mL/kg 3%戊巴比妥靜脈注射復(fù)合麻醉,采用枕大池二次注血法(間隔 48 h)[6],見清亮腦脊液后抽取1.25mL/kg自體新鮮無肝素動脈血以1mL/min注入蛛網(wǎng)模下腔。將上述新西蘭兔分為3組(16只/組):DCVS組、馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組,各組又分為2亞組 (3 d組與7 d組)。其中DCVS組:造模后30 min靜推5%葡萄糖溶液(每次 5 mL/kg,4 次 /d,每次 15 min);馬來酸桂哌齊特組:造模后30 min靜推馬來酸桂哌齊特17.5 mg/(kg·d)+5%葡萄糖溶液 (稀釋為每次 20mL/kg,1 次 /d,每次 60 min);尼莫地平組:造模后 30 min 靜推尼莫地平 0.5mg/(kg·d)+5%葡萄糖溶液(稀釋為每次 5mL/kg,4 次 /d,每次 15min)。
1.3 神經(jīng)癥狀評分 造模后繼續(xù)飼養(yǎng)動物,并按照 Endo標準觀察其造模后 3 d、7 d神經(jīng)癥狀[7]。Endo神經(jīng)癥狀評分:1級,無神經(jīng)癥狀;2級,輕微或可疑神經(jīng)癥狀;3級,輕度神經(jīng)癥狀,可伴異常運動;4級,重度神經(jīng)癥狀,可伴異常運動。
1.4 基底動脈造影及動脈直徑測量 造模后 3 d、7 d經(jīng)股動脈入路行選擇性椎-基底動脈數(shù)字減影血管造影術(shù) (digital subtraction angiography,DSA)[8]。新西蘭兔麻醉后取仰臥位,無菌條件下,取右側(cè)腹股溝區(qū)沿股動脈搏動方向分離出股動脈約2 cm,穿刺股動脈成功后,微導(dǎo)絲引導(dǎo)微導(dǎo)管在透視下上行至椎動脈,行前后位基底動脈造影。第二次造影選擇左側(cè)股動脈。雙盲法采用DSA機帶軟件測量基底動脈頂端下1mm、底端上1mm及中段血管直徑,均值作為基底動脈直徑。
1.5 標本處理及觀察 造模后3 d、7 d進行。動物麻醉后取仰臥位,開胸暴露心臟與主動脈弓。于主動脈弓近心端插入大口徑針管,15min內(nèi)輸入PBS緩沖液1000mL及4%多聚甲醛500mL,同時剪開右心耳放血;開顱取腦分離出基底動脈放入4%多聚甲醛磷酸緩沖液內(nèi)72 h。取基底動脈椎動脈匯合處上1mm、中段及大腦后動脈分叉處下橫截面1mm橫行切片,石蠟包埋 (厚度5μm),HE染色后進行組織學(xué)觀察。采用CH-BJ45-7-2 Camera kit系統(tǒng)觀察管壁形態(tài)學(xué)改變;采用Tsview 7(version 7.1)分析軟件測量三處血管平滑肌厚度,將其均值作為基底動脈平滑肌厚度。
2.1 實驗動物死亡率及神經(jīng)癥狀評分 造模后動物均出現(xiàn)精神萎靡、食欲下降、呼吸急促、運動遲緩、毛發(fā)凌亂等神經(jīng)癥狀。22只(45.8%)出現(xiàn)嚴重神經(jīng)功能障礙,如斜頸、肢體癱瘓、轉(zhuǎn)圈運動等,DCVS組、馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組分別各死亡2、2、1只,總死亡率10.4%。造模后神經(jīng)癥狀評分顯示,3 d時DCVS組、馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組分別有(12/14)、(4/14)、(4/15)動物出現(xiàn)嚴重神經(jīng)功能障礙;7 d時 DCVS組仍有(2/7)動物出現(xiàn)嚴重神經(jīng)功能障礙。造模后3 d、7 d時DCVS組與馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組間神經(jīng)癥狀評分均有統(tǒng)計學(xué)意義 (3 d:χ2= 16.726,P <0.05;7 d:χ2= 16.726,P < 0.05); 造模后 3 d、7 d時馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組間神經(jīng)癥狀評分均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。 見表 1。
表1 實驗動物造模后神經(jīng)癥狀評分
2.2 基底動脈直徑改變 存活的43只兔子接受了64次造影。DCVS組3 d出現(xiàn)基底動脈痙攣扭曲,近端分支隱約可見,末梢雙側(cè)大腦后動脈未能顯影,7 d時動脈痙攣程度明顯緩解,遠端出現(xiàn)異常分叉;其余各組血管顯影較DCVS組痙攣程度輕。見圖1。測量基底動脈直徑顯示,3 d時馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組直徑分別為 (551.43±45.55)μm、(568.00 ± 34.21)μm, 較 DCVS 組(492.86 ± 48.58)μm 顯 著 增 粗 (F = 2.149,P <0.05),其中尼莫地平組動脈直徑較馬來酸桂哌齊特組無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);7 d時馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組直徑分別為(630.00 ± 25.82)μm、(674.00 ± 45.04)μm,較 DCVS 組(577.14 ± 32.00)μm 顯著增粗(F = 10.531,P < 0.05),其中尼莫地平組動脈直徑較馬來酸桂哌齊特組顯著增粗 (P<0.05)。 見表 2。
2.3 病理及管壁平滑肌厚度變化 基底動脈病理切片HE染色顯示,DCVS組3 d基底動脈管腔縮窄,平滑肌細胞增生明顯、排列紊亂,管壁厚薄不均;7d時內(nèi)皮細胞損傷脫落,而內(nèi)彈力模皺縮基本消失。其余各組造模后3 d、7 d時改變均較DCVS組輕微。見圖2。測量平滑肌厚度顯示,3 d時馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組基底動脈平滑肌厚度分別為 (22.92 ± 3.26)μm、(22.47 ± 8.49)μm,較DCVS 組(27.48 ± 3.63)μm 顯著變?。‵ = 17.794,P<0.05),其中尼莫地平組動脈平滑肌厚度較馬來酸桂哌齊特組無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);7d時馬來酸桂哌齊特組、尼莫地平組基底動脈平滑肌厚度分別為(24.89 ± 3.48)μm、(22.65 ± 4.56)μm,較DCVS 組 (30.42 ± 9.24)μm 變薄 (F = 5.864,P <0.05),其中尼莫地平組動脈平滑肌厚度較馬來酸桂哌齊特組顯著變?。≒<0.05)。見表2。
圖 1 各組動物基底動脈 DSA顯影。A、B、C、D、E、F分別顯示:DCVS組3 d、DCVS組 7 d、馬來酸桂哌齊特組3 d、馬來酸桂哌齊特組7 d、尼莫地平組3 d、尼莫地平組7 d
表2 實驗動物造模后基底動脈直徑(μm)
圖2 各組動物基底動脈HE染色圖像。A、B、C、D、E、F分別顯示:DCVS組3 d、DCVS組7 d、馬來酸桂哌齊特組3 d、馬來酸桂哌齊特組7 d、尼莫地平組 3 d、尼莫地平組 7 d(200×)。
SAH后DCVS血管持續(xù)痙攣,出現(xiàn)一系列繼發(fā)性改變,如腦脊液成分改變、內(nèi)皮細胞水腫、平滑肌細胞增殖及炎性細胞浸潤等,導(dǎo)致管壁增厚、管腔變窄。Cecil等[9]發(fā)現(xiàn)DCVS時腦血管有平滑肌和成纖維母細胞增殖,血清刺激體外培養(yǎng)的人軟腦模血管7 d,同樣出現(xiàn)類似增殖性改變,考慮是細胞的增殖和管壁增厚參與了DCVS;劉光健等[10,11]發(fā)現(xiàn)白細胞是DCVS發(fā)生的獨立預(yù)測因素,所釋放IL-1β、IL-6等因子在腦血管、腦組織病變中占重要地位。本實驗同樣出現(xiàn)類似改變,提示造模成功。其原因可能是造模后3 d時腦脊液內(nèi)IL-6等致痙因子濃度高,誘導(dǎo)平滑肌細胞持續(xù)收縮與增殖,直接損害了血管內(nèi)皮細胞,繼發(fā)平滑肌細胞舒縮功能與細胞增殖失平衡;7 d時隨著致痙因子稀釋,平滑肌因收縮因子減少而逐漸舒張,平滑肌增殖因子因反饋滯后暫仍處于高水平,內(nèi)皮細胞損傷與平滑肌細胞增殖繼續(xù)維持痙攣,導(dǎo)致DCVS繼續(xù)發(fā)展。
馬來酸桂哌齊特是一種新型哌嗪類CCB,通過阻止Ca2+進人血管平滑肌細胞,提高腦組織內(nèi)腺苷與環(huán)磷腺苷含量,擴張缺血部位血管,抑制炎性因子,達到保護神經(jīng)元作用。劉佰運等[6]使用馬來酸桂哌齊特治療顱腦損傷,治療組預(yù)后及遠期生活質(zhì)量明顯優(yōu)于對照組。尼莫地平是目前臨床治療DCVS應(yīng)用最廣的二氫吡啶類CCB,通過抑制Ca2+內(nèi)流,加強線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)攝取 Ca2+能力,達到抑制血管平滑肌收縮,起解痙作用,眾多研究以尼莫地平作為治療對照藥物[11]。
本實驗中,3 d時,與DCVS組的基底動脈直徑、平滑肌厚度比較,馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組的基底動脈直徑、平滑肌厚度分別有統(tǒng)計學(xué)意義,尼莫地平組較馬來酸桂哌齊特組的基底動脈直徑及管壁平滑肌厚度均無統(tǒng)計學(xué)意義;7 d時,與DCVS組的基底動脈直徑、平滑肌厚度比較,馬來酸桂哌齊特組與尼莫地平組基底動脈直徑、平滑肌厚度分別有統(tǒng)計學(xué)意義;尼莫地平組較馬來酸桂哌齊特組基底動脈直徑增粗、管壁平滑肌厚度薄。 以上結(jié)果提示, 與 0.5mL/(kg·d)尼莫地平組 3 d 的療效比較,17.5mL/(kg·d)馬來酸桂哌齊特的療效相似,說明 17.5 mL/(kg·d)馬來酸桂哌齊特在一定時程內(nèi)可改善DCVS的神經(jīng)癥狀及基底動脈病理形態(tài)學(xué),但7d的DSA造影顯示尼莫地平組較馬來酸桂哌齊特組血管充盈,對腦缺血引起的神經(jīng)癥狀療效顯著。其原因可能是臨床推薦劑量的 17.5mg/(kg·d) 馬來酸桂哌齊特抑制平滑肌增生作用較弱,早期改善缺血腦組織血供的療效明顯,但隨著病程進展,緩解基底動脈血管痙攣的效果不如 0.5mg/(kg·d)尼莫地平。 這可能與兩種藥物在L型CCB的α1亞單位上結(jié)合位點不同相關(guān),但具體途徑與機制不清楚,需進一步研究。
綜上實驗研究,17.5mg/(kg·d)馬來酸桂哌齊特較 0.5mg/(kg·d)尼莫地平在治療 DCVS,3 d 時療效相似,但7 d時有所不如。
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The Com parative study of the effects of cinepazide-maleate and nimodipine on Delayed cerebral vasospasm follow ing Subarachnoid hemorrhage in rabbits.
ZENG Qiong, JIANG Nan, GUO Shaolei, LIANG Feng, QITiewei,ZHAO Dandan.Department of Neurosurgery, The First Affiliated Hospital, SUN Yat-sen University, 58 zhongshan 2nd Road, Guangzhou 510080, China.Tel: 020-87755766-8213.
ObjectiveTo compare the effects between cinepazide-maleate and nimodipine in treating Delayed cerebral vasospasm (DCVS) following Subarachnoid hemorrhage (SAH).Methods Forty-eight rabbitswere divided into 3 groups: DCVSgroup, cinepazide-maleate group and nimodipine group.Subarachnoid hemorrhagewas created by two injections of autologous arterial blood into cisternamagna of rabbits.Thirty min after the last injection, animals
5%glucose solution, cinepazide-maleate or nimodipine, respectively.The grading of neurological deficit and cerebral angiographies was evaluated at the 3rd and 7th day after the operation.Animal were then sacrificed and all basal arterieswere taken for the pathological examination.Results There were statistically significant differences in the basilar artery diameter and the arterial wall thickness measurements among the DCVS group and cinepazide-maleategroup, nimodipine group at the 3rd day [neurological deficit:χ2= 16.726, P < 0.05; diameter: (492.86 ± 48.58) μm,(551.43 ± 45.55)μm, (568 ± 34.21) μm, F = 2.149, P < 0.05); thickness: (27.48 ± 3.63) μm, (22.92 ± 3.26) μm,(22.47 ± 8.49) μm, F = 17.794,P < 0.05)] and the 7th day[neurological deficit:χ2= 9.906,P < 0.05); diameter:(577.14 ± 32.00) μm,(630 ± 25.82)μm,(674 ± 45.04) μm,F(xiàn) = 10.531,P < 0.05); thickness: (30.42 ± 9.24) μm,(24.89 ± 3.48) μm, (22.65 ± 4.56) μm,F(xiàn) = 5.864,P < 0.05)].The differences in the basilar artery diameter and the arterialwall thicknessmeasurements between the cinepazide-maleate group and nimodipine group were significant at the 7th day(P > 0.05), but not at the 3rd day (P < 0.05).Conclusion Cinepazide-maleate at 17.5 mg/(kg·d) is similarly effective at3rd but less effective at7th following SAH in treating DCVS compared with nimodipine at0.5mg/(kg·d).
Subarachnoid hemorrhage Delayed cerebral vasospasm Cinepazide-maleate Nimodipine
R651
A
10.3969 /j.issn.1002-0152.2012.05.002
* 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科(廣州 510080)
** 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科
△ 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院東山院區(qū)康復(fù)科
(E-mail:qitiewei@m(xù)edmail.com.cn)
2012-03-31)
甘章平)
·論 著·