高血钾对心肺复苏后大鼠脑缺血再灌注损伤的影响

摘要

目的:基于高钾液对离体实验和体外循环术中心脏的缺血再灌注损伤具有保护作用，本研究探索在心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation，CPR)/心脏骤停(cardiac arrest，CA)建立的全脑缺血再灌注模型下，CPR前应用氯化钾升高血钾浓度能否减轻复苏后大鼠的脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)。
　　方法:电刺激法诱导Sprague-Dawley(SD)大鼠CA，5min后运用随机数字表法将大鼠分成三组，在CPR前30s分别经股静脉注射3.2ml/kg的生理盐水(normal saline，NS组，n=16)、3.2ml/kg的1.25％的氯化钾溶液(potassium chloride，KCL1组，n=16)、3.2ml/kg的2.5％的氯化钾溶液(KCL2组，n=16)，随后开始常规CPR。比较三组大鼠的基础状态、自主循环恢复(restoration of spontaneous circulation,ROSC)后2min、ROSC后10min时的血钾浓度及24h神经功能缺损评分(neurological deficit scores，NDS)。每组大鼠24hNDS后随机分为两个亚组，第一亚组用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)法检测大鼠血清神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase，NSE)含量和脑组织钙含量的变化，另一亚组行甲醛灌注后制作石蜡切片观察脑组织形态学改变以及利用原位末端标记(TdTmediated dUTP nick end labeling，TUNEL)荧光法检测脑组织海马区和皮层区神经细胞凋亡情况，并在荧光显微镜下拍照后使用图像软件进行分析，以计数神经细胞凋亡情况。
　　结果:从整体水平看，1、三组大鼠电刺激时间、ROSC时间、基础血钾浓度、ROSC率和24h存活率等参数无明显差异(P＞0.05）;2、KCL1组、KCL2组和NS组ROSC后2min时血钾浓度分别为(7.34±0.40)mmol/L、(8.00±0.91)mmol/L和(5.27±0.44)mmol/L，与NS组相比，KCL1组和KCL2组均明显升高(P＜0.01);KCL1组、KCL2组和NS组ROSC后10min血钾浓度分别为(4.27±0.86)mmol/L、(5.19±1.04)mmol/L和(3.68±0.43)mmol/L，其中KCL1组与NS组相比无显著差异(P＞0.05），KCL2组与NS组相比仍明显升高(P＜0.05）;3、KCL1组、KCL2组和NS组24h NDS分别为79.55±0.79、78.66±1.37和79.44±0.52(P＞0.05)。
　　从细胞分子水平看:1、KCL1组、KCL2组和NS组24h血清NSE含量分别为(4.06±0.11)ng/ml、(3.39±0.70)ng/ml和(5.45±0.51)ng/ml，其中，KCL1组和KCL2组与NS组相比均明显降低(P＜0.05）;2、KCL1组、KCL2组和NS组24h脑组织钙含量分别为(0.62±0.09)mmol/gprot、(0.52±0.11)mmol/gprot和(0.59±0.08)mmol/gprot(P＞0.05);3、KCL1组、KCL2组海马区神经细胞形态均一、排列整齐、染色均匀，NS组大脑海马区神经细胞排列紊乱、形态不一、染色不均;4、KCL1组、KCL2组和NS组海马区神经细胞凋亡指数(apoptosis index，AI)分别为14.75±5.12、12.25±3.09和25.75±7.13，KCL1组和KCL2组与NS组相比均明显减少(P＜0.05）;5、KCL1组、KCL2组和NS组大脑皮层区神经细胞AI分别为(13.25±4.1)、（9.25±2.7）和(24.25±8.5)，KCL1组和KCL2组均明显低于NS组(P＜0.05）。
　　结论:CPR前静脉注射不同剂量的氯化钾溶液，能够短暂升高复苏后大鼠的血钾浓度，且血钾升高水平呈现剂量依赖性;血钾升高后可以减少复苏后大鼠24h NSE含量和神经细胞凋亡，即在一定程度上减轻大鼠的CIRI，但其不能明显影响24hNDS和脑组织钙含量，其机制尚不清楚，仍需要进一步探索。

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摘要

前言

第一部分 氯化钾对CA／CPR大鼠血钾浓度和复苏后24 h神经功能的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

第二部分 高血钾对复苏后大鼠血清神经元特异性烯醇化酶、脑组织钙含量及神经细胞凋亡的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

全文小结

综述 脑缺血再灌注损伤标记物及其检测方法

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文