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氢气对马尾综合征可能具有治疗作用

已有 2757 次阅读 2014-1-27 23:05 |个人分类:氢气生理盐水|系统分类:科研笔记

马尾神经综合症是世界疑难课题。临床多见脊柱暴力骨折、腰椎退行性病变、马尾部位胆脂瘤、神经鞘瘤、脊髓脊膜瘤、脂肪瘤或转移瘤刺激损伤马尾神经所。目前西医治疗主要以手术切除突出椎管内被压缩骨折的椎体骨片、脱出的椎间盘以及刺激马尾神经的肿瘤为主,辅以脱水剂、皮质激素、营养剂或自由基清除剂等治疗有一定的效果。氢气对各类炎症和氧化应激损伤具有潜在治疗价值,对马尾综合征是否有效?上海长征医院骨科有学者对这一问题进行了探讨。

马尾综合征目前尚无有效临床治疗方法,因其一旦出现,将迅速发生不可逆的神经损害,错过最佳手术时机后,即使手术解除马尾压迫,患者运动功能大多数能够恢复,但大、小便、性功能及鞍区感觉障碍难以恢复,致残率非常高,给患者本人造成了极大的痛苦,也给家庭和社会带来沉重的负担。由于马尾综合征的病理生理机制非常复杂,目前对该病的研究相对较少而且缓慢。有研究显示,氧应激反应在神经元凋亡中发挥重要作用,而氢气的选择性抗氧化效应对氧应激损伤具有潜在的应用价值,其在马尾神经压迫后造成神经元凋亡中是否具有抑制神经元凋亡的作用尚无研究。研究氢气是否能通过抗氧化应激损伤而抑制或者延缓急性马尾综合征不可逆的神经损害发生,并逐步研发新药应用于临床治疗马尾综合征,具有重要的理论及现实意义。

本实验研究将建立马尾综合征动物模型,通过动物行为学、组织病理学、免疫组化及统计学分析等多种方法,研究氢生理盐水在急性马尾综合征中的抗氧化应激反应、抑制神经元凋亡及神经保护作用,并与临床常用急性神经损伤保护药物甲强龙进行对比,为临床治疗马尾综合征提供基础研究,为逐步研发新药治疗马尾综合征提供理论依据。

目的:

1.检验急性马尾综合征动物模型的可靠性,通过剂量梯度实验初步证实氢生理盐水对急性马尾综合征大鼠的氧化应激反应具有影响作用,并确定合适的使用剂量。

2.通过动物行为学观察,初步证实氢生理盐水对急性马尾综合征大鼠的神经损害具有抑制作用,并确定合理的实验时间分组。

3.研究急性马尾综合征大鼠的氧化应激反应的变化规律及氢生理盐水对氧化应激反应的抑制作用。

4.研究氢生理盐水治疗后急性马尾综合征大鼠的组织病理、免疫组化等变化,证实氢生理盐水可以抑制神经元的凋亡,对急性马尾压迫导致神经损害具有保护作用。

5.通过与临床药物甲强龙进行对比,评估氢生理盐水的疗效及应用前景。

方法:

1.建立硅胶条压迫马尾的SD大鼠动物模型,并通过行为学评价、组织形态学观察验证该动物模型可应用于本实验研究。 2.分别使用2.5ml/kg5ml/kg7.5ml/kg 梯度剂量的氢生理盐水腹腔注射,检测大鼠的GSH 含量变化,确定氢生理盐水的合适剂量,再分别于3h6h12h24h 检测GSH 含量变化,初步验证氢生理盐水对马尾综合征大鼠的氧化应激反应具有影响作用,并确定氢生理盐水使用频率。

3.3h6h12h24h48h72h1周、2周、3周、4周、8周、12周行BBB 评分和热板实验观察行为学改变,证实氢生理盐水对急性马尾综合征大鼠的神经损害具有抑制作用,并根据变化规律确定较合理的动物实验时间分组。

4.分别于3h6h12h24h48h72h T13-L1段脊髓、L4-L6 段马尾神经及L5L6 双侧背根神经节,行MDAGSH 检测。研究急性马尾综合征大鼠的氧化应激反应的变化规律,证实氢生理盐水对氧化应激反应具有抑制作用。

5.于48h T13-L1段脊髓及L5L6 双侧背根神经节行HECaspases 3BaxTunel 染色,取L4-L6 段马尾神经行NF 染色,证实氢生理盐水可以抑制神经元的凋亡,对急性马尾压迫导致神经损害具有保护作用。

6.通过动物行为学评价、MADGSH 检测、HENFCaspases 3BaxTunel 染色等指标对氢生理盐水、甲强龙、氢水和甲强龙混合治疗进行对比,评估氢生理盐水与甲强龙在急性马尾综合征神经保护作用中的疗效。结果:

1.马尾综合征SD大鼠动物模型制模方便,死亡率低,可观察到马尾压迫后大体病理变化,与对照组相比,各项行为学指标均符合实验所需。

2.氢生理盐水梯度剂量实验,发现5ml/kg 剂量对GSH水平影响最大,确定氢水的用量为5ml/kg。而各时间组中,3h6h组的GSH水平与压迫组有明显差异,而12h24h组无明显差异,由此考虑氢水代谢时间为6-12h 之间,确定氢水的使用频次为1/ 8h

3.根据BBB 评分和热板实验结果,发现3h组因麻醉苏醒时间不一致而结果差异太大,48h 3月组BBB 评分和热板实验结果无统计学差异,由此确定合适的实验时间点分组为:6h12h24h48h组。

4.与压迫组相比,氢生理盐水组脊髓、马尾及背根神经节的MDA水平更低,GSH水平更高,具有统计学意义。压迫3hMDAGSH 变化最大,氢生理盐水24hMDAGSH 变化最大,均为48h 达到峰值,氢生理盐水推迟了氧化应激反应的加剧时间。

5.与压迫组相比,氢生理盐水组HE 染色显示出更好的组织形态,马尾NF阳性率更高,而脊髓及背根神经节的Caspases 3Bax 阳性指数、Tunel细胞凋亡指数均更低,且具有统计学意义。

6.与压迫组相比,BBB 评分和热板实验、MADGSH水平、HENFCaspases 3BaxTunel 染色等指标,氢生理盐水组、甲强龙组、氢水和甲强龙混合治疗组均有明显的统计学意义改变,而氢生理盐水组、甲强龙组、氢水和甲强龙混合治疗组之间无明显的统计学差异。

结论:

1.马尾综合征SD大鼠模型具有较好的耐受性,具备较好的可操作性与可重复性,较接近临床的发病情况,能反映神经受损的神经生理和运动行为的情况。

2.急性马尾综合征大鼠的氧化应激反应3h 变化最大,48h 达到峰值,氢生理盐水对氧化应激反应具有抑制作用。

3.氢生理盐水对神经元凋亡具有抑制作用,对急性马尾压迫导致神经损害具有保护作用。

4.与甲强龙相比,氢生理盐水具有类似疗效,均对急性马尾综合征神经损害具有保护作用。

虽然研究结果表明,氢气的效果并没有超过激素,但考虑到氢气的安全性,本研究具有很强的启示意义,提示可以用氢气作为该疾病进行尝试性治疗研究。




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1 杨金波

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