利多卡因通过维持血-脑脊液屏障完整对脑缺血再灌注大鼠发挥神经保护作用

摘要

目的探讨利多卡因对脑缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)大鼠模型神经功能的保护作用及其机制。方法75只健康雄性SD大鼠,随机分为假手术组(Sham),脑缺血再灌注组(I/R),利多卡因低剂量组(Lidoc-L,5 mg·kg^(-1)),利多卡因中剂量组(Lidoc-M,10 mg·kg^(-1)),利多卡因高剂量组(Lidoc-H,20 mg·kg^(-1))。采用Longa法构建脑缺血再灌注模型,腹腔注射5 mg·kg^(-1)、10 mg·kg^(-1)、20 mg·kg^(-1)剂量的利多卡因。24h后,所有大鼠开始神经功能评分。以二氧化碳(CO)处死,立即取脑组织检测脑梗死体积,血-脑脊液屏障(BCFB)完整性,脑水肿程度,神经元凋亡及相关蛋白表达。结果与I/R组相比,Lidoc-L与Lidoc-M组大鼠神经功能评分显著降低(P<0.05),缺血区梗死体积与伊文思蓝含量减少(P<0.05),且脑水肿程度下调(P<0.05)。然而,与Lidoc-M组相比,Lidoc-H组大鼠神经功能评分显著升高(P<0.05);缺血区梗死体积与伊文思蓝含量增加(P<0.05);脑水肿程度加剧(P<0.05)。通过TUNEL染色与Western blot检测显示,与I/R组相比,Lidoc-L与Lidoc-M组大鼠脑组织中TUNEL染色阳性细胞显著减少(P<0.05),且Claudin-5与ZO-1表达显著升高(P<0.05)。Caspase-3与Bax表达显著减少(P<0.05),Bcl-2表达显著增加(P<0.05)。与此同时,与Lidoc-M组相比,Lidoc-H组大鼠脑组织中TUNEL染色阳性细胞显著增加(P<0.05);Claudin-5与ZO-1表达显著降低(P<0.05);Caspase-3与Bax表达显著增加(P<0.05);Bcl-2表达显著减少(P<0.05)。结论Lidoc-L对大鼠脑缺血再灌注损伤有改善作用,其机制包括减少神经元凋亡,增加BCFB紧密连接蛋白表达,提高BCFB结构与功能完整性,从而减少外周水分子进入脑组织,降低脑梗死体积,最终改善大鼠神经功能损伤。然而,Lidoc-H组对脑缺血再灌注损伤并没有任何的改善作用。