H_2S对心肺复苏后脑损伤的作用及其机制
【摘要】：[目的]1.按照Utstein模式对比分析电刺激法致心脏骤停模型和窒息法致心脏骤停模型的特点。2.初步探讨H2S供体NaHS在心肺复苏大鼠脑损伤中的作用。3.研究H2S对复苏后脑损伤的保护作用与抗炎反应的关系。4.研究H2S对复苏后脑损伤的保护作用与凋亡反应的关系。5.研究H2S对复苏后脑损伤的保护作用与氧化应激反应的关系。6.研究H2S的脑保护作用是否于上调缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1, HIF-1)有关。
[方法]第一部分分别采用经皮电刺激心外膜法制备大鼠心脏骤停模型和窒息法制备大鼠心脏骤停模型,比较两组大鼠在心脏骤停类型,诱发心脏骤停时间的差异。第二、三部分采用经皮电刺激心外膜法建立大鼠心跳骤停模型,随机(随机数字法)分为4组：(1)假手术组：仅行麻醉、气管插管及动静脉插管操作；(2)CPR组：进行模型制备及复苏；(3)CPR+硫氢化钠(NaHS)组：以NaHS作为H2S供体,在CPR开始前1分钟经股静脉给予100μg/kgNaHS,其余操作同CPR组；(4)CPR+AOAA(H2S合成酶CBS抑制剂)组：在CPR开始前1分钟经股静脉给予20mg/kgAOAA。分别对各组大鼠进行生存率、神经缺陷评分和形态学观察；用生化法测定各组大鼠在不同时间点脑组织H：S的表达水平,用Elisa方法测定各组大鼠不同时间点脑组织炎性因子TNF-α、IL-1β的表达；用PCR、免疫组化的方法测定各组大鼠脑组织凋亡相关因子Bax、Bcl-2的表达；用生化法测定各组大鼠脑组织氧化应激指标MDA、SOD的变化；用实时定量PCR、Western方法测定各组大鼠缺氧诱导因子-1基因及蛋白的表达。
[结果]经皮电刺激心外膜法致大鼠心脏骤停模型心脏骤停表现类型多样,可以表现为室颤、无脉性电活动和心电静止,窒息法仅表现为无脉性电活动和心电静止,无室颤发生；经皮电刺激心外膜法致大鼠心脏骤停模型诱发心脏骤停的时间明显短于窒息法致心脏骤停模型,差异有统计学意义(P0.05)。与假手术组相比,CPR组TNF-α水平在3h、6h、9h、12h均有明显升高,差异有统计学意义(P0.05),其含量在6h达到高峰；与CPR组相比,CPR+NaHS组TNF-a水平在3h、6h、9h、12h均明显降低,差异有统计学意义(P0.05)；与CPR组相比,CPR+AOAA组TNF-α水平在3h、6h均有所增加,差异有统计学意义(P0.05),在9h、12h有增高趋势,差异无统计学意义(P0.05)。与假手术组相比,CPR组IL-1β水平在3h、6h、9h、12h均有明显升高,差异有统计学意义(P0.05),其含量在9h达到高峰；与CPR组相比,CPR+NaHS组IL-1β水平在6h、9h、12h明显降低,差异有统计学意义(P0.05),在3h有降低趋势,差异无统计学意义(P0.05)；与CPR组相比,CPR+AOAA组IL-1β水平在3h、6h、9h均有所升高,差异有统计学意义(P0.05),12h有升高趋势,差异无统计学意义(P0.05)。与假手术组相比,CPR组Bax表达增高,差异有统计学意义(P0.05),与CPR组相比,CPR+NaHS组Bax表达明显下降,差异有统计学意义(P0.05),CPR+AOAA组表达与CPR组无明显差异(P0.05)。与假手术组相比,CPR组Bcl-2基因表达有升高趋势,差异有统计学意义(P0.05),与CPR组相比,CPR+NaHS组Bcl-2基因表达明显升高,差异有统计学意义(P0.05),CPR+AOAA组表达下降,差异有统计学意义(P0.05)。与假手术组相比,CPR组Bax/Bcl-2表达增高,差异有统计学意义(P0.05),与CPR组相比,CPR+NaHS组Bax/Bcl-2表达明显下降,差异有统计学意义(P0.05),CPR+AOAA组表达Bax/Bcl-2表达升高,差异有统计学意义(P0.05)。与假手术组相比,CPR组SOD活性下降,差异有统计学意义(P0.05)；与CPR组相比,CPR+NaHS组SOD活性增高,差异有统计学意义(P0.05)；与CPR组相比,CPR+AOAA组SOD活性降低,差异有统计学意义(P0.05)。与假手术组相比,CPR组MDA活性增高,差异有统计学意义(P0.05)；与CPR组相比,CPR+NaHS组MDA活性降低,差异有统计学意义(P0.05)；与CPR组相比,CPR+AOAA组MDA活性升高,差异有统计学意义(P0.05)。实时定量PCR和Western结果均显示CPR组HIF-1α基因及蛋白表达水平较假手术组增高(P0.05)；与CPR组相比,CPR+NaHS组HIF-1蛋白表达水平增高(P0.05)；与CPR组相比,CPR+AOAA组HIF-1αmRNA表达水平有降低趋势,但差异无统计学意义(P0.05)。
[结论]电刺激法所致心脏骤停模型诱导心脏骤停表现类型多样,诱发心脏骤停的时间明显短于窒息法心脏骤停,可作为心脏骤停模型制备的首选。H2S可以减轻大鼠复苏后脑损伤,给予H2S抑制剂AOAA则加重脑损伤。其脑保护机制与减轻炎症反应、减轻凋亡、减轻氧化应激反应有关,并通过上调缺氧诱导因子发挥脑保护作用。
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