脑复苏是心肺复苏后的重点和难点，而全脑缺血再灌注损伤是影响脑复苏的关键。由于其发病机制复杂，目前临床上尚缺乏足够有效的药物治疗方法。山莨菪碱是一种良好的细胞保护剂，具有多种药理作用，对心、肺、肝、肾、小肠等器官缺血再灌注损伤具有保护作用，但对全脑缺血再灌注损伤的保护作用缺乏系统研究。本研究通过观察山莨菪碱对家兔完全性脑缺血再灌注损伤过程中脑组织游离钙、兴奋性氨基酸、脂质过氧化、线粒体功能、脑组织能量代谢、NO、ET-1、TXA2/PGI2比值、神经元凋亡、脑组织超微结构及动物生存状况的影响，旨在探讨其脑保护作用机制，为临床应用提供理论依据。 第一部分:山莨菪碱对急性完全性脑缺血及再灌注期间脑组织[Ca2+]i、兴奋性氨基酸和超微结构的影响 目的：研究山莨菪碱对急性完全性脑缺血及再灌注后脑组织细胞内游离Ca2+([Ca2+]i)、兴奋性氨基酸释放及超微结构的影响。 方法：采用“闭塞双侧颈总动脉和椎动脉+体循环低血压法”建立家兔急性完全性脑缺血再灌注模型，缺血20min，再灌注2h。40只家兔随机分为假手术组、缺血组、缺血再灌注组、治疗组，治疗组于再灌注前1min由股静脉给予山莨菪碱，剂量为10mg/kg体重，继而以微泵按5mg/h速度维持2h。采用Fura-2/Am为指示剂测定脑组织[Ca2+]i、以脑内微透析方法和高效液相色谱技术检测神经细胞外兴奋性氨基酸浓度，电镜观察大脑皮层超微结构。 结果：缺血组及缺血再灌注组大脑皮层神经细胞[Ca2+]i明显高于假手术组(P＜0.01)，而且缺血再灌注组[Ca2+]i明显高于缺血组(P＜0.01)；缺血组大脑皮层神经细胞外谷氨酸、天门冬氨酸分别较假手术组升高7倍、5倍(P＜0.01)，缺血再灌注组谷氨酸和天门冬氨酸含量较缺血组明显降低(P＜0.05)，但仍高于假手术组(P＜0.05)。随着[Ca2+]i和兴奋性氨基酸增加，脑组织超微结构损伤明显加重，缺血组神经细胞膜呈节段性破坏，线粒体肿胀，染色质聚集；再灌注组有的神经细胞膜、线粒体膜崩解、细胞坏死，有的神经细胞体积缩小，细胞器萎缩，核染色质固缩，沿核膜凝聚，出现凋亡。治疗组于再灌注早期给予山莨菪碱治疗后，脑皮质[Ca2+]i和细胞外谷氨酸、天门冬氨酸浓度较缺血组及缺血再灌注组明显降低(P＜0.01)，同时脑组织超微结构损伤明显减轻。 结论：山茛菪碱可通过阻断Ca2+内流，抑制兴奋性氨基酸的过度释放，保护脑组织超微结构，减轻脑缺血再灌注损伤。 第二部分山莨菪碱对急性完全性脑缺血再灌注脑线粒体损伤和能量代谢的影响 目的：研究山莨菪碱对急性完全性脑缺血及再灌注后脑线粒体呼吸功能、结构损伤和脑组织能量代谢的影响。 方法：在第一部分研究的基础上，以差速离心法提取脑线粒体，采用氧电极法测定线粒体呼吸功能，生化法测定线粒体呼吸链NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素C氧化酶活性，巴比妥酸法测定线粒体丙二醛含量，酶荧光法测定脑组织ATP含量，并观察线粒体超微形态结构。 结果：缺血组和缺血再灌注组NAD链和FAD链呼吸控制率(RCR)、磷氧比(ADP/O)、氧化磷酸化率(OPR)、NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素C氧化酶活性及脑组织ATP含量均较假手术组显著降低(p＜0.05，p＜0.01)；缺血再灌注组线粒体丙二醛(MDA)含量较假手术组及缺血组显著升高(p＜0.01)。治疗组RCR、ADP/O、OPR、呼吸酶的活性、ATP含量均较缺血组和缺血再灌注组明显升高(p＜0.05，p＜0.01)，MDA含量较缺血再灌注组明显降低(p＜0.01)，线粒体结构损伤减轻。 结论：山茛菪碱可通过稳定线粒体膜、抑制脂质过氧化，减轻线粒体结构损伤，并促进缺血及再灌注后线粒体呼吸功能、呼吸链酶活性、ATP合成能力的恢复，从线粒体水平发挥脑保护作用。 第三部分山莨菪碱对家兔急性完全性脑缺血再灌注期间NO、ET-1、TXA2和PGI2代谢的影响 目的：探讨山茛菪碱对全脑缺血再灌注期间脑组织NO、ET-1、TXA2和PGI2代谢的影响。 方法：在第一部分研究的基础上，按硝酸盐还原酶法测定脑组织NO含量，按放免法测定ET-1、TXB2、6-keto-PGF1a含量。 结果：缺血组及缺血再灌注组NO、ET-1、TXB2和6-keto-PGF1a含量明显高于假手术组(P＜0.05，P＜0.01)，而且再灌注期间NO、ET-1和TXB2含量及TXB2/6-keto-PGF1a比值进一步升高，高于缺血组(P＜0.05，P＜0.01)。而治疗组上述指标较缺血再灌注明显降低(P＜0.05，P＜0.01)。 结论：山莨菪碱可通过减少缺血再灌注早期NO的过量产生，抑制ET-1、TXA2合成、调节TXA2-PGI2平衡，改善脑微循环障碍，减轻脑缺血再灌注损伤。 第四部分:山茛菪碱对全脑缺血再灌注后神经元凋亡及动物生存状况的影响 目的：探讨山茛菪碱对全脑缺血再灌注迟发损伤阶段神经元凋亡、动物生存状况的影响及其抗凋亡机制。 方法：按第一部分方法建立全脑缺血再灌注损伤模型，缺血20min，再灌注24h、48h、72h，56只家兔随机分为假手术组、缺血再灌注组、治疗组。采用TUNEL方法观察皮层神经元凋亡，免疫组化法观察皮层Caspase-3、HSP70表达，并计算动物神经功能缺陷评分(NDS)，评估动物的生存状况。 结果：治疗组于再灌注24h、48h、72hNDS均低于缺血再灌注组对应时间点(P＜0.01)。与假手术组相比，缺血再灌注组大脑皮层TUNEL阳性细胞和Caspase-3阳性细胞明显增多，而且随再灌注时间的延长而增多。治疗组于再灌注48h、72h，TUNEL阳性细胞和Caspase-3阳性细胞较缺血再灌注对应时间点显著减少(P＜0.05，P＜0.01)。治疗组HSP70免疫阳性细胞数量均明显高于缺血再灌注组对应时间点(P＜0.05，P＜0.01)。缺血再灌注组HSP70阳性细胞于再灌注24h后即逐渐减少，而治疗组HSP70阳性细胞于再灌注48h后才开始减少。 结论：山莨菪碱可抑制脑缺血再灌注损伤阶段神经元凋亡，改善动物生存质量；其抗凋亡机制与抑制Caspase-3的激活和上调HSP70表达有关。