硫酸镁对继发性脊髓损伤保护作用实验及研究.pdf

中 文 摘 要 硫酸镁对继发性脊髓损伤保护作用的实验研究 摘 要 目的:通过研究兔急性脊髓损伤经硫酸镁治疗后局部脊 髓组织水、钙、镁含量的变化，组织病理学改变，超微结构 变化及单位面积凋亡细胞个数的改变，探讨硫酸镁对脊髓损 伤保护作用的机制，寻求一种缓解脊髓损伤的新途径。 方法:选健康新西兰大白兔36只，随机分为3组，每 组12只，A组:正常组，B组:脊髓损伤组，C组:脊髓损 伤+硫酸镁处理组。3%戊巴比妥钠 (lml/kg)腹腔注射麻醉， 常规消毒铺巾，显露L,_3棘突及椎板，切除棘突及椎板，显 露硬膜。A组在显露硬膜后予以止血后缝合伤口。B.C组 按改良的Allens重物打击法制备脊髓损伤模型，打击强度为 30X4(gcm)，打击完毕后冲洗，逐层缝合伤口，在脊髓 损伤后30分钟，给B组腹腔注射蒸馏水600mg/kg,C组腹 腔注射硫酸镁600mglkga48小时后每组随机抽取10只动物 处死，于原切口显露脊髓，以打击处为中心切取伤段脊髓 0.8cm长，将标本从中间分两半，一半用10%中性福尔马林 固定24小时后取出，常规HE染色，光镜下观察其组织学形 态改变。另一半作水、钙、镁含量测定。从每只兔的切片中 随机抽取一张，参考相关实验技术作TUNEL染色。显微镜 下每组选5张切片，每张切片背角区任选5个视野，测定单 位面积(1mm2)内的凋亡细胞数。每组剩余2只兔经灌流固 定后，取损伤段脊髓常规制作透射电镜标本，在日立H-7500 透射电镜下观察，拍照片。数据以均数士标准差 (xts)表 中 文 摘 要 示，采用SAS6.12统计软件进行结果分析，水、钙、镁含量 比较用单因素方差分析和4检验进行统计学处理;凋亡细胞 数比较用两样本均数比较的t检验进行统计学处理。 结果:各损伤组伤段脊髓含水量均高于正常对照组 (P0.01),B组伤段脊髓含水量高于C组 (P0.05).B,C 组伤段脊髓组织钙含量均高于A组 (P0.01),B组钙含量 高于C组 (P0.05);B,C组伤段脊髓组织镁含量均低于A 组 (P0.01)，B组镁含量低于C组 (P0.05).HE染色可 见正常组脊髓灰白质界限清，神经元及髓鞘结构正常。损伤 组灰白质边界不清，可见大片状出血、水肿、坏死区，灰质 中神经元减少，部分尼氏小体及细胞核消失，白质呈网状脱 髓鞘。治疗组脊髓组织出血、水肿、脱髓鞘明显轻于损伤组。 TUNEL法测定细胞凋亡，A组未见明显的凋亡细胞，B组可 见大量的凋亡细胞，C组的凋亡细胞数又明显少于 B组 (P0.01)。透射电镜观察，B组脊髓灰质内神经细胞核不完 整，核膜模糊，变形，核仁内有空泡形成，线粒体肿胀，晴 消失，内质网扩张，核糖体减少，后索髓鞘板层结构排列紊 乱 扭曲变形，轴索内结构不清晰。C组结够破坏明显轻于 B组，细胞核尚完整，细胞器变性改变轻，后索髓鞘板层结 构尚存，轴索内可见肿胀的线粒体及微丝、微管。 结论:硫酸镁亦是一种兴奋性氨基酸受体拮抗剂，镁离 子 是一种非竞争性 的 N一甲基一D一天冬氨 酸 (N-methyl-D-aspartateNMDA)受体拮抗剂，它可阻滞 NMDA受体上的离子通道，并调节兴奋性氨基酸的释放，从 而拮抗由兴奋性氨基酸所致的损伤。此外，镁离子对脊髓损 伤的保护作用还有赖于对钙离子的拮抗作用。损伤所致Ca2+ 中 文 摘 要 大量内流导致细胞内Ca2+浓度升高。Mg2+通过与C扩十竞争细 胞膜上的结合位点从而抑制Ca2+内流;通过Mgt+-Na+交换 从而抑制Ca2+-Na+交换，阻止Ca2+内流;细胞外Mg2+尚可 通过Mgt+-C扩十交换促进Ca2+外流。硫酸镁尚可通过抑制 Caspase-3和bax基因的表达来阻止凋亡过程，这可能与多种 酶类均是Mg2+依赖有关，而Caspase-3和bax己经被证实是 细胞凋亡的启动基因。本实验通过向SCI的兔腹腔注射硫酸 镁发现用药后48小时损伤区水、钙含量较单纯SCI组有所 降低，镁含量有所上升:病理组织学及超微结构破坏减轻; 凋亡细胞数减少。这些结果表明:硫酸镁不仅可以减轻脊髓 水肿，改善局部组织破坏，减轻兴奋性氨基酸毒性作用，并 且可以通过抑制脊髓神经细胞凋亡起到治疗作用，为临床缓 解SCI后继发性损伤提供了一种新途径，但还有待于进一步 作分子水平的研究。