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背景与目的: 部分基础研究中补充硫酸镁可有效治疗局灶性脑缺血损伤,但临床研究结果显示,硫酸镁不能降低脑卒中患者的残疾率与死亡率。研究证实,系统性补充硫酸镁不能提高正常小鼠脑脊液镁离子浓度。依据脑缺血后血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)的病理学过程,我们猜测,脑缺血急性期硫酸镁难以通过血脑屏障进入脑内。因此,我们采用对血脑屏障高通透性的 L-苏糖酸镁比较在脑缺血急性期与硫酸镁的神经保护作用。 方法: 1、探讨给予L-苏糖酸镁与硫酸镁对局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积的影响。参照Longas的方法建立大鼠MCAO模型,将SD (Sprague-Dawley)大鼠随机分成假手术组、MCAO模型组、硫酸镁组和L-苏糖酸镁组,于大鼠脑缺血90分钟再灌注24小时后,采用2,3,5-氯化三苯四唑(2, 3, 5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色标记脑梗死灶,并计算脑梗死体积。 2、观察给予L-苏糖酸镁与硫酸镁对缺血大鼠神经行为能力的影响。于大鼠缺血再灌注后6小时,对实验大鼠进行神经缺损评分(即Longas评分)。 3、评价L-苏糖酸镁与硫酸镁对磷酸化 N-甲基-D-天冬氨酸受体 1 ( phosphorylated N-methyl-D-aspartate receptor 1, p-NR1)阳性细胞表达的影响。脑缺血后6,12,24小时不同时间点给予实验大鼠灌注取脑并做成石蜡切片,通过苏木素-伊红(Hematoxylin-Eosin, H-E)染色观察组织学变化,并确定缺血半暗带(ischemia penumbra, IP);通过免疫组织化学染色,标记缺血半暗带中p-NR1阳性细胞,并进行镜下计数。 结果: 1、脑梗死体积测量。假手术组未见梗死灶;相较于MCAO模型组(17.96%±2.99%),L-苏糖酸镁组(6.17%±2.43%)和硫酸镁组(9.45%±2.77%)大鼠脑梗死体积均明显减少(p<0.01),并且, L-苏糖酸镁组比硫酸镁组脑梗死体积减少更加明显(p<0.05)。 2、神经行为缺损评分。假手术组行为学评分为0分;相较于MCAO模型组(1.8±0.1)和硫酸镁组(1.7±0.1),L-苏糖酸镁组(1.3±0.1)能显著改善大鼠的神经行为学(p<0.05)。 3、p-NR1 阳性细胞计数。与假手术组( 75.7±4.9/mm2 )比较,模型组在缺血后 6 小时(27.7±3.8/mm2),12小时(20.3±3.2/mm2)和24小时(35.5±1.3/mm2)阳性细胞密度均有明显减少(p<0.01)。相较于模型组,硫酸镁组在12小时(39.3±5.4/mm2)阳性细胞密度显著增加(p<0.01);L-苏糖酸镁组在6小时(41.7±1.9/mm2)与12小时(45.3±2.4/mm2)阳性细胞密度明显增加(p<0.05) 结论: 1、硫酸镁能轻度降低局灶性脑缺血大鼠脑梗死体积;L-苏糖酸镁可显著降低局灶性脑缺血大鼠的脑梗死体积,并且可以改善缺血大鼠的神经行为能力,具有明显的神经保护作用。 2、L-苏糖酸镁对脑缺血的神经保护机理可能与给药后p-NR1表达密切相关。