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[摘要] 目的 探讨Mg2 对兔脑继发性脑损伤中细胞凋亡影响的实验情况。 方法 选择新西兰大白兔50只,随机分为实验组、对照组和假手术组,实验组及对照组各20只,假手术组10只;实验组及对照组动物在脑外伤后早期静脉使用硫酸镁后,通过对挫伤灶周围脑组织的病理学检查、透视电镜检查及细胞调亡的检测,分析镁离子对脑继发性损害中细胞调亡的影响。 结果 对照组脑损伤6 h后,组织病理学显示损伤病灶出血、组织间隙增宽、周围细胞水肿,脑损伤后48 h最为显著,损伤病灶内出现胞膜结构完整、细胞核固缩深染的神经细胞,即神经细胞凋亡,凋亡细胞相对密集;实验组神经细胞变性坏死较少、脑水肿较轻,两侧病变差异不显著;正常脑组织内TUNEL阳性细胞表达较少,损伤6 h的标本出现TUNEL散在少量阳性细胞,两组标本中的TUNEL阳性细胞数量随着损伤时间的延长而逐渐增加,峰期为24 h,实验组各时段的TUNEL阳性细胞显著低于同时段的对照组,差异有统计学意义(P全文查看链接
本研究探析Mg2 对兔脑继发性脑损伤中神经细胞凋亡的影响,脑损伤后的神经功能障碍与伤后神经细胞凋亡密切相关。细胞的死亡是由于细胞器(如线粒体)不可逆受损,细胞膜通透性增高,细胞质内容物漏出进入细胞外基质中。而凋亡是由基因调控介导的细胞程序性死亡,在这个过程中细胞膜通透性没有改变,细胞器完好保存。在最后阶段,细胞碎片萎缩卷曲到原生质膜上形成凋亡小体,然后被周围健康细胞吞噬。实验证明,Mg2 对缺血缺氧性脑损害引起的神经元凋亡有一定的预防作用。镁离子的神经功能保护机制为对N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体起到非竞争性拮抗作用,使受体活性得到抑制,减少氧自由基,降低钙离子内流。脑损伤后自由基介导的脂质过氧化反应增强是导致脑细胞水肿、变性坏死的重要原因[7]。低Mg2 时,依赖Mg2 的花生四烯酸合成酶的活性降低,在磷脂酶A的作用下,引发花生四烯酸代谢瀑布,产生大量自由基。另外,Mg2 缺乏可导致细胞内Ca2 增加,致黄嘌呤氧化酶大量产生,激活ATP酶使ATP分解,ATP分解合成的次黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶作用下产生各种自由基反应,导致细胞膜的结构和功能破坏[8]。Mg2 能通过多种机制阻断Ca2 内流,抑制自由基的形成,减轻脂质过氧化反应,防止细胞膜损害,减轻脑水肿。有研究发现,暴露在低镁环境中的犬血管平滑肌3 h后MDA浓度就上升,18~24 h后升高到正常水平的3~12倍。且Mg2 浓度越低,MDA水平就越高。给实验性脑损伤模型兔脑Mg2 治疗能降低脑组织MDA的含量。脑组织缺血缺氧可导致急性能量代谢障碍,抑制膜Na -H -ATP酶的活性,导致神经元去极化,激活神经元T型和 N型Ca2 通道,大量Ca2 内流,导致细胞破坏。另外,细胞外液中Mg2 可电压门控NMDA受体。细胞超极化时,NMDA受体通道完全被阻滞。细胞去极化时,Mg2 的阻滞作用逐渐减少并消失。研究发现,经Mg2 治疗的大鼠脑细胞去极化时间及脑蛛网膜下腔出血急性期损伤面积明显小于安慰剂组[9]。推测Mg2 的神经保护作用可能在于减少了脑细胞缺血性去极化时间。本研究探析镁离子对兔脑继发性脑损伤中神经细胞凋亡的影响,结果显示对照组脑损伤后6 h,组织病理学显示损伤病灶出血、组织间隙增宽、周围细胞水肿,脑损伤后48 h最为显著,损伤病灶内出现胞膜结构完整、细胞核固缩深染的神经细胞,即神经细胞凋亡,凋亡细胞相对较为密集;实验组神经细胞变性坏死较少、脑水肿较轻,两侧病变差异不显著;正常脑组织内TUNEL阳性细胞表达较少,损伤6 h的标本出现TUNEL散在少量阳性细胞,两组标本中的TUNEL阳性细胞数量随着损伤时间的延长而逐渐增加,峰期为24 h,实验组各时段的TUNEL阳性细胞显著低于同时段的对照组,差异有统计学意义(P全文查看链接