脑血管痉挛后基底动脉超微结构的变化及内皮素转化酶抑制剂的影响

【关键词】  内皮

　　Ultrastructural changes of artery after cerebral vasospasm with and without endothelin converting enzyme inhibitor

　　【Abstract】AIM: To investigate the ultrastructural changes of basiliar artery under transmission electron microscope (TEM) with and without ［DVal22］ big ET1(16~38), an endothelin converting enzyme inhibitor, in the cerebral vasospasm (CVS) following subarachnoid hemorrhage (SAH). METHODS:  CVS models were developed by injecting arterial blood twice through the citerna magna 48 hours apart. Thirtysix rabbits were equally assigned to six groups: Control group, SAH group, prevention group with citerna magna injection, prevention group with intravenous injection, treatment group with citerna magna injection and treatment group with intravenous injection group. All animals were killed using perfusionfixation on day 7 and the basilar arteries and some brain tissue were removed for ultrastructural studies. RESULTS:  TEM displayed normal morphology of EC, its conjunction, SMC and intimal elastic lamina (IEL) in control group, while in SAH group, marked pathological changes were observed, including desquamation and dystrophy of ECs, disruption of tight junction, vacuolated cytoplasm, condensation of chromatin in ECs, corrugation of IEL, and distortion of SMC. In other groups, TEM showed slight ultrastructural changes in EC, SMC and IEL. CONCLUSION:  CVS following SAH causes marked ultrastructural changes of basiliar artery and ［DVal22］ big ET1（16~38）can markedly inhibit the changes.

　　【Keywords 】 subarachnoid hemorrhage;cerebral ischemia,transient; endothelium;endothelinconverting enzyme inhibitor;ultrastructure

　　【摘要】  目的： 研究SAH后基底动脉内膜和中层超微结构的变化，观察脑池和静脉应用内皮素转化酶（ECE）抑制剂预防和CVS后基底动脉内膜和中层超微结构改变，探讨ECE抑制剂的脑血管保护作用.方法： 采用枕大池双注血法制备兔36只SAH后CVS模型.随机分成生理盐水对照组、SAH组、脑池给药预防组、静脉给药预防组、脑池给药治疗组和静脉给药治疗组.全部实验动物于首次注血后7 d进行灌注固定，留取基底动脉和脑组织标本，在电镜观察超微结构的改变. 结果： 电镜下，对照组血管壁超微结构无变化；SAH组电镜下血管内皮层结构以及内皮层细胞结构发生严重变性改变；用药治疗和预防组电镜下各组之间血管超微结构的改变无明显差异，组织变性程度明显轻于SAH组.结论： SAH后CVS可引起血管内膜和中层超微结构发生明显的变性，［DVal22］大ET1（16~38）可明显抑制基底动脉壁内膜和中层超微结构的损伤，有效地预防了SAH后CVS的发生.

　　【关键词】 蛛网膜下腔出血； 脑缺血，暂时性；内皮；内皮素转化酶抑制剂；超微结构
 
　　0前言

　　蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage,SAH）后慢性脑血管痉挛（cerebral vasospasm,CVS）的发生导致的迟发性缺血损害是SAH高死亡率和永久性残疾的主要原因.尽管对这种现象的病因进行了大量的实验和临床研究，目前仍然模糊不清［1］.SAH后尸体解剖研究及对发生痉挛的脑血管的实验研究已经证实动脉壁的形态学改变在迟发生CVS的病因中具有重要的作用［2］.相关研究多将注意力集中在脑动脉肌层的病理改变方面，且很长一段时间内一直认为肌层的病理改变对出血后CVS是最重要的，然而，实验研究表明SAH后脑血管内皮所经历的明显的病理改变可能导致内皮表面的生化改变，破坏维持脑血管系统舒张和收缩的灵敏的自身稳定机制.而且近年来有关迟发性CVS机制的研究，已证实了血管内皮损伤在SAH后CVS的发生和发展过程起了关键作用.SAH后血液溶解产物促进ET1的释放和合成及对NO的破坏，可能诱发了CVS的发生［3,4］.因此，对SAH后血管内皮超微结构的研究可能是进一步探讨CVS病因的先决条件，这方面的报道较少.本实验目的在于研究SAH后迟发性CVS兔基底动脉内皮细胞的病理形态学变化，从形态学角度探讨SAH后CVS的病因.

　　1材料和方法

　　1.1材料新西兰白兔36只(第四军医大学实验动物中心)，雌雄不限，体质量26～32 kg，平均28 kg，2×10-5 mol/L内皮素转化酶（ECE）抑制剂（DVal22）大ET1（16～38）生理盐水溶液（Peptides Co 美国），40 g/L的多聚甲醛固定液，JEM2000EX电镜，电镜固定液.

　　12方法

　　121动物模型白兔枕部剃毛，消毒后于枕部中线作一直切口，长25 cm，锐性分离直达寰枕筋膜，充分显露寰枕部，用18 G套管针与躯体成角约30°穿刺枕大池，退出针芯，此时可见清亮CSF流出.取自体股动脉的非抗凝血25 mL，缓慢注入枕大池内.退出套管针，局部压迫后，缝合切口，取侧卧头低30°位放置30 min，使血液集积在脑基底池.首次注血后48 h，由兔耳中央动脉取血25 mL，按上述方法，再次注入枕大池内.

　　122分组将36只动物模型随机分为6组： ① 对照组，枕大池内注射生理盐水25 mL，48 h后再次注射25 mL生理盐水.② SAH组，注射自体动脉血25 mL，48 h后再次注射25 mL自体动脉血.③ 脑池给药预防组，枕大池内注射自体动脉血25 mL.随后注射05 mL ［DVal22］大ET1（16～38）生理盐水，48 h后先后注射25 mL自体动脉血和05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.④ 静脉给药预防组，枕大池内注射自体动脉血25 mL.同时静脉内注射05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.48 h后枕大池再次注射25 mL自体动脉血，静脉内注射05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.⑤ 脑池给药治疗组，枕大池内注射自体动脉血25 mL.24 h后枕大池内注射05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.首次注血48 h后枕大池内再次注射25 mL自体动脉血，24 h后枕大池注射05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.⑥静脉给药治疗组，枕大池内注血25 mL.24 h后静脉内注射05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.首次注血48 h后枕大池内再次注射25 mL自体动脉血，24 h后静脉内注射05 mL［DVal22］大ET1（16~38） 生理盐水.

　　123灌注固定所有白兔饲养7 d后，以10 g/L戊巴比妥钠麻醉，暴露心脏，灌注固定.先以9 g/L生理盐水1000 mL快速滴注，继以40 g/L多聚甲醛1000 mL灌注，前500 mL快速滴完，后500 mL缓慢滴注，灌注时间约为2 h.迅速开颅取脑基底动脉及周围少许脑细胞，并于电镜固定液中后固定8 h.

　　124电镜标本将固定的组织经01 mol/L磷酸缓冲液漂洗，除去残留固定剂；乙醇梯度脱水；将组织置入纯丙酮液中浸透过夜，Epan812脱色，制成半薄切片，光镜固定视野后经枸橼酸铅乙酸铀染色.JEM2000EX电镜观察并摄片.