L2赖氨酸对大鼠脑损伤的作用.pdf

第37卷 第4期2001年12月青 岛 大 学 医 学 院 学 报ACTA ACADEMIAE MEDICINAE QING DAO UNIVERSITATISVol.37,No.4December2001作者单位 1 临沂医学专科学校药理教研室(山东省临沂市276002)2 北京大学医学部药理系作者简介 姚炜,女,1963年10月生,讲师L2赖氨酸对大鼠脑损伤的作用姚 炜1 库宝善2 李中华2 李雪林2摘要 目的 研究L2赖氨酸对大鼠闭合性脑损伤的作用。方法 采用落体法致大鼠闭合性脑损伤,伤后立刻一次性腹腔注射L2赖氨酸,观察L2赖氨酸对脑损伤大鼠脑水肿、病死率的影响;采用光镜下特定区域坏死神经元计数方法,观察L2赖氨酸对皮质及海马CA21区神经元损害的作用。结果 L2赖氨酸组(621.5mg/kg及310.8mg/kg)与对照组(NS组)比较,能显著减少相关脑区变性、坏死神经元的数量(H=10.35,13.84,t=2.169.25,P 0.05,0.01),显著减轻脑水肿(F=3.52,q=4.0411.37,P 0.01),同时621.5mg/kg L2赖氨酸能显著降低脑损伤后大鼠的病死率(P=0.009)。结论 L2赖氨酸对脑损伤有一定的保护作用。关键词 脑损伤;脑水肿;病死率;赖氨酸;大鼠中图分类号R971文献标识码A文章编号100124047(2001)0420282203EFFECT OF L2LYSINE MONOH YDROCH LORIDE ON BRAIN INJURY IN RATSYAO Wei,KU Baoshan,LI Zhonghua,et alDepartment of Pharmacology,Linyi Medical School,Shandong Linyi 276002 ABSTRACTObjectiveT o study the effect of L2lysine monohydrochloride on brain injury in rats.MethodsThe model of brain in2jury was produced by the dropping weight method.L2lysine monohydrochloride was administered intraperitonealy once the brain injury produced inrats.The effects of L2lysine monohydrochloride on cerebral edema and mortalitywere observed.Neuronal damage in the cortex and the hippocampus(CA21)was assessed quantitatively by light microscopy.ResultsCompared with the NS group,the L2lysine monohydrochloride group(at adosage of 621.5mg/kg or 310.8mg/kg)was able to decrease significantly the numbers of both degenerate and necrotic neurons in related brain re2gions(H=10.35,13.84,t=2.16-9.25,P 0.05,0.01)and reduce markedly the cerebral edema(F=3.52,q=4.04-11.37,P 0.01).The L2lysine monohydrochloride(621.5mg/kg)also markedly decreased mortality(P=0.009).ConclusionL2lysine monohydrochlo2ride,to certain extent,exerts protective effects on injured brain.KEY WORDSbrain injuries;cerebral edema;mortality;lysine;rats 赖氨酸是人体内的必需氨基酸,参与机体的某些代谢过程。已有研究结果表明,赖氨酸能抑制单纯疱疹病毒的复制,对心绞痛、心肌梗死有预防作用,降低遗传性高血压大鼠脑卒中的发病率,改善记忆丧失病人的记忆功能,还具有巴比妥样抗惊厥作用14。另外,我们在以往研究中也发现,L2赖氨酸(LMH)能明显对抗小鼠断头后乳酸的升高及ATP,磷酸肌酸的降低,延长人工呼吸停止后脑电消失时间。本文采用落体撞击法制造大鼠闭合性脑损伤模型,对LMH的脑保护作用进行观察,并与脑保护药尼莫地平进行比较,现将结果报告如下。1 材料与方法1.1 实验动物及其分组雄性Wistar大鼠121只,由北京大学动物部提供,体质量300350g.随机分为5组,一组为假手术组(n=25),其余4组为脑损伤组,每组各24只,分别是LMH1组(腹腔注射LMH 621.5mg/kg,相当于1/8 LD50),LMH2组(腹腔注射LMH 310.8mg/kg,相当于1/16 LD50),尼莫地平组(皮下注射尼莫地平2.0mg/kg),生理盐水(NS)组(腹腔注射NS),并于脑损伤后立刻一次给药。1.2 药品与试剂LMH,广西南宁邕江制药厂生产,用前溶于生理盐水;尼莫地平为山东新华制药厂产品。1.3 急性脑损伤模型制作腹腔注射水合氯醛(350mg/kg)麻醉大鼠,将其俯卧位固定在实验台上,无菌条件下,沿矢状缝切开头皮,暴露左顶骨,在人字缝前2mm,中线左侧2mm处用牙钻行颅骨钻孔并扩大骨窗为5mm5mm,保持硬脑膜完整。参照Feeney等5方法,用落体模具造成左顶叶脑挫裂伤。假手术组仅作左顶叶相应部位颅骨开窗,不致伤。落体模具由北京大学医学部药理系神经药理组参考文献5方法设计制造。模具由撞杆、下落击锤、外用套管组成。撞杆头端直径4.5mm,头端高度3.0mm,击锤重20g.致伤时,将撞杆头端置于骨4期姚 炜,库宝善,李中华,等 1L2赖氨酸对大鼠脑损伤的作用283窗处,击锤沿外用套管自由落下冲击撞杆。重度损伤的击锤下落高度为50cm,中度损伤为30cm.1.4 各指标测定方法1.4.1 病死率 观察大鼠重度脑损伤后24h内动物病死率。1.4.2 脑含水量 中度脑损伤后24h断头取脑,自伤区取脑组织约3mm3mm3mm,置于已称质量的去离子处理的小杯中,称湿质量后入红外线烤箱,95 干燥24h,称干质量,按下列公式计算脑含水量:脑含水量(%)=(湿质量-干质量)/湿质量 100%.1.4.3 病理学检查 中度脑损伤后24h快速断头,完整取脑,浸入40g/L多聚甲醛溶液中固定24h以上,常规石蜡包埋,自伤区前缘开始至伤区后缘行冠状连续切片(厚12m),分别行苏木精2伊红及焦油紫染色法(Nissl)染色。光镜下,对比观察神经元形态变化,并测量外伤灶大小,取外伤范围大者进行定量分析。参照张剑宁等6的方法,计数距外伤灶中心2.4mm皮质及海马CA21区变性、坏死神经元占总神经元的百分比。以核固缩、核溶解、核碎裂、胞体暗染为神经元变性坏死的标志。2 结 果2.1LMH对大鼠病死率的影响重度脑损伤24h内,NS组大鼠死亡6只,病死率66.67%,5只在12h内死亡;LMH1组大鼠无1只死亡;尼莫地平组死亡1只,病死率10.00%;LMH2组死亡3只,病死率33.33%,以上两组动物死亡均发生在12h后。LMH1组大鼠病死率与NS组比较,差异有显著性(P=0.009);LMH2组、尼莫地平组大鼠病死率与NS组比较,差异无显著意义(P=0.348,0.237);LMH1组、LMH2组及尼莫地平组之间大鼠病死率比较差异无显著性。2.2LMH对脑含水量的影响中度脑损伤后,NS组伤侧半球脑含水量较假手术组升高,差异有显著意义(F=3.52,q=13.94,P 0.01),说明中度脑损伤能造成脑水肿。LMH1组、LMH2组及尼莫地平组伤侧半球脑含水量均较NS组有不同程度的降低,差异有显著意义(q=4.0411.37,P 0.01);LMH1组伤侧半球脑含水量低于尼莫地平组及LMH2组(q=3.794.04,P 0.05);LMH1组伤侧半球脑含水量与假手术组接近(q=2.52,P 0.05)。见表1.表1LMH对中度脑损伤大鼠脑含水量的影响(?xs)组别剂量(mg/kg)n脑含水量(%)NS组01080.01.8假手术组01076.22.13尼莫地平组2.0978.41.63LMH1组621.51076.93.13LMH2组310.81078.02.23 与NS组比较,3F=3.52,q=4.0413.94,P 0.012.3 病理检查结果中度脑伤后24h可见顶叶直接受损区组织坏死,其周围皮质及海马CA21区高度水肿、出血,血管周围间隙增大,神经基质疏松,尼氏体减少或消失,胞体暗染甚至出现核固缩、碎裂、溶解,病变程度以NS组最明显。皮质区变性、坏死神经元的百分比各组间存在显著差异(H=13.84,P 0.01)。LMH1组、LMH2组及尼莫地平组变性、坏死神经元的百分比较NS组均有不同程度降低(t=4.769.25,P0.01);LMH1组及尼莫地平组变性、坏死神经元的百分比均显著低于LMH2组(t=2.282.56,P 0.05)。海马CA21区变性、坏死神经元的百分比各组间存在显著差异(H=10.35,P 0.05)。LMH1组、LMH2组及尼莫地平组海马CA21区变性、坏死神经元百分比较NS组均有不同程度的降低(t=2.162.83,P 0.05)。见表2.表2 中度脑损伤后大脑皮质及海马坏死神经元计数(n=5,?xs)组别剂量(mg/kg)皮质(%)海马CA21区(%)NS组079.9612.4251.2511.74假手术组000尼莫地平组2.058.907.39330.337.90LMH1组621.556.1310.25331.969.18LMH2组310.864.6511.45334.6211.21 皮质各组间比较,H=13.84,P 0.01;与NS组比较,3t=4.769.25,P 0.01;海马CA21区各组间比较,H=10.35,P 0.05;与NS组比较,t=2.162.83,P 0.053 讨 论众所周知,脑损伤后会发生一系列病理变化,如284青 岛 大 学 医 学 院 学 报37卷兴奋性氨基酸的过度释放、钙超载、线粒体功能受损、血糖升高等,这些变化加重神经元能量代谢障碍,进一步干扰神经元内外K+,Na+,Ca2+的转运,导致神经元的继发性损害,加重脑水肿及神经缺陷,增加病死率。本文结果表明,LMH两个剂量组均能显著减轻脑水肿,减少皮质及海马CA21区变性、坏死神经元数目,效果与传统脑保护药尼莫地平相似(大剂量组在减轻脑水肿方面优于尼莫地平),LMH大剂量组还能显著降低脑损伤后大鼠的病死率。赖氨酸在体内经必需氨基酸转运系统通过血2脑脊液屏障到达大脑7。与蛋白质结合的赖氨酸在体内可以参与左旋肉毒碱的生物合成,左旋肉毒碱是机体重要的能量代谢物质,它参与乙烯基团向线粒体的转运以供氧化2。实验已证明,肉毒碱可以显著地降低大鼠脑缺血后的脑梗死面积8。LMH可通过参与左旋肉毒碱的生物合成改善神经细胞的能量代谢,有利于减轻脑水肿、挽救濒危的神经元、降低病死率。巴比妥类药物可以剂量依赖性地降低脑的能量代谢,导致脑电活动的抑制9,以适应脑损伤后缺血、低氧的应激状态。放射配体实验研究证明,赖氨酸是巴比妥类抗惊厥药和苯二氮艹卓受体的调控因子,可以增强苯二氮艹卓受体与氨酪酸(G ABA)的亲合力;与苯巴比妥作用于G ABA受体2苯二氮艹卓受体2Cl-通道大分子复合体上的同一点,具有巴比妥样作用4。由此可以推断,赖氨酸能像巴比妥类药物一样,降低缺血、低氧状态下脑细胞的能量代谢,维持低氧状态下脑细胞的其他重要功能(如离子转运),保护神经细胞。综上所述,LMH对脑损伤后的脑细胞具有保护作用,可以减轻脑水肿,降低病死率。其机制可能主要是改善了神经细胞的能量代谢、减轻某些离子的转运障碍如Ca2+超载造成的脑细胞损伤。具体机制有待深入研究。参考文献1Kagan C.L2lysine therapy for herpes simplexJ.Lancet,1974,7848(1):1372Nester WF.The metabolic roles,pharmacology,and toxicology of lysineJ.J Am Coll Nutr,1997,16(1):73Yamori Y.Hypertensive cerebrovascular diseases:importance of nutri2tion in pathogenesis and 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燕病人,男,50岁。因腹痛120d加重10d就诊。查体:于中下腹部触及一约8cm6cm的包块,活动度尚可,肠鸣音亢进。既往有腹膜炎反复发作病史。B超检查:于脐左下方探及一长约6.3cm的圆柱状、扩张、壁厚的肠管回声,腔内回声欠均质。B超提示:结肠肠管扩张,肠壁增厚(结肠浸润性占位病变可能性大)。CT检查,全消化道钡餐透视均未见异常。后行钡灌肠透视检查,见乙状结肠肠壁僵硬,管腔狭窄,受累约10cm,提示结肠癌,行手术治疗。术中见乙状结肠上段管壁质硬,管腔狭窄,长约10cm,对应肠系膜增厚、变硬、萎缩,并与周边小肠系膜紧密粘连。术后病理诊断为肠系膜纤维化。作者单位 滨州市结核肿瘤医院B超室(山东省惠民县251700)作者简介 靖爱云,女,1970年11月生讨论 肠系膜纤维化并不多见,它一般与邻近的炎症病灶、药物、创伤、放射性损伤等有关。这种纤维性斑块,可侵犯不同器官,当收缩或压迫时才有症状。此病首先是侵犯对应的肠管,误诊原因可能为:一是对此病认识不足,缺乏经验;二是对声像图未做认真分析和鉴别诊断。B超检查时,虽发现肠壁增厚,但黏膜层还是表现为正常声像图,而结肠癌首先表现为黏膜的破坏(隆起或中断)。另外,单纯肠系膜纤维化,B超探查并无特异性声像图,当肠管受累后,可见等回声的肠壁增厚声像,伴明显声晕。关键词 肠系膜;纤维变性;超声检查;误诊中图分类号R656.9文献标识码B文章编号100124047(2001)0420284201(2000207201收稿 2000212213修回)