低氘氫水實驗室

氫氣對馬尾綜合征可能具有治療作用

已有 176 次閱讀 2014-1-27 23:05 |個人分類:氫氣生理鹽水|系統分類:科研筆記

馬尾神經綜合症是世界疑難課題。臨床多見脊柱暴力骨折、腰椎退行性病變、馬尾部位膽脂瘤、神經鞘瘤、脊髓脊膜瘤、脂肪瘤或轉移瘤刺激損傷馬尾神經所。目前西醫治療主要以手術切除突出椎管內被壓縮骨折的椎體骨片、脫出的椎間盤以及刺激馬尾神經的腫瘤為主，輔以脫水劑、皮質激素、營養劑或自由基清除劑等治療有一定的效果。氫氣對各類炎症和氧化應激損傷具有潛在治療價值，對馬尾綜合征是否有效？上海長征醫院骨科有學者對這一問題進行了探討。

馬尾綜合征目前尚無有效臨床治療方法，因其一旦出現，將迅速發生不可逆的神經損害，錯過最佳手術時機後，即使手術解除馬尾壓迫，患者運動功能大多數能夠恢復，但大、小便、性功能及鞍區感覺障礙難以恢復，致殘率非常高，給患者本人造成了極大的痛苦，也給家庭和社會帶來沉重的負擔。由於馬尾綜合征的病理生理機制非常複雜，目前對該病的研究相對較少而且緩慢。有研究顯示，氧應激反應在神經元凋亡中發揮重要作用，而氫氣的選擇性抗氧化效應對氧應激損傷具有潛在的應用價值，其在馬尾神經壓迫後造成神經元凋亡中是否具有抑制神經元凋亡的作用尚無研究。研究氫氣是否能通過抗氧化應激損傷而抑制或者延緩急性馬尾綜合征不可逆的神經損害發生，並逐步研發新藥應用于臨床治療馬尾綜合征，具有重要的理論及現實意義。

本實驗研究將建立馬尾綜合征動物模型，通過動物行為學、組織病理學、免疫組化及統計學分析等多種方法，研究氫生理鹽水在急性馬尾綜合征中的抗氧化應激反應、抑制神經元凋亡及神經保護作用，並與臨床常用急性神經損傷保護藥物甲強龍進行對比，為臨床治療馬尾綜合征提供基礎研究，為逐步研發新藥治療馬尾綜合征提供理論依據。

目的：

1.檢驗急性馬尾綜合征動物模型的可靠性，通過劑量梯度實驗初步證實氫生理鹽水對急性馬尾綜合征大鼠的氧化應激反應具有影響作用，並確定合適的使用劑量。

2.通過動物行為學觀察，初步證實氫生理鹽水對急性馬尾綜合征大鼠的神經損害具有抑制作用，並確定合理的實驗時間分組。

3.研究急性馬尾綜合征大鼠的氧化應激反應的變化規律及氫生理鹽水對氧化應激反應的抑制作用。

4.研究氫生理鹽水治療後急性馬尾綜合征大鼠的組織病理、免疫組化等變化，證實氫生理鹽水可以抑制神經元的凋亡，對急性馬尾壓迫導致神經損害具有保護作用。

5.通過與臨床藥物甲強龍進行對比，評估氫生理鹽水的療效及應用前景。

方法：

1.建立矽膠條壓迫馬尾的SD大鼠動物模型，並通過行為學評價、組織形態學觀察驗證該動物模型可應用於本實驗研究。 2.分別使用2.5ml/kg、5ml/kg、7.5ml/kg 梯度劑量的氫生理鹽水腹腔注射，檢測大鼠的GSH 含量變化，確定氫生理鹽水的合適劑量,再分別於3h、6h、12h、24h 檢測GSH 含量變化，初步驗證氫生理鹽水對馬尾綜合征大鼠的氧化應激反應具有影響作用，並確定氫生理鹽水使用頻率。

3.在3h、6h、12h、24h、48h、72h、1周、2周、3周、4周、8周、12周行BBB 評分和熱板實驗觀察行為學改變，證實氫生理鹽水對急性馬尾綜合征大鼠的神經損害具有抑制作用，並根據變化規律確定較合理的動物實驗時間分組。

4．分別於3h、6h、12h、24h、48h、72h 取T13-L1段脊髓、L4-L6 段馬尾神經及L5、L6 雙側背根神經節，行MDA及GSH 檢測。研究急性馬尾綜合征大鼠的氧化應激反應的變化規律，證實氫生理鹽水對氧化應激反應具有抑制作用。

5．於48h 取T13-L1段脊髓及L5、L6 雙側背根神經節行HE、Caspases 3、Bax及Tunel 染色，取L4-L6 段馬尾神經行NF 染色，證實氫生理鹽水可以抑制神經元的凋亡，對急性馬尾壓迫導致神經損害具有保護作用。

6．通過動物行為學評價、MAD及GSH 檢測、HE、NF、Caspases 3、Bax及Tunel 染色等指標對氫生理鹽水、甲強龍、氫水和甲強龍混合治療進行對比，評估氫生理鹽水與甲強龍在急性馬尾綜合征神經保護作用中的療效。結果：

1.馬尾綜合征SD大鼠動物模型制模方便，死亡率低，可觀察到馬尾壓迫後大體病理變化，與對照組相比，各項行為學指標均符合實驗所需。

2.氫生理鹽水梯度劑量實驗，發現5ml/kg 劑量對GSH水準影響最大，確定氫水的用量為5ml/kg。而各時間組中，3h和6h組的GSH水準與壓迫組有明顯差異，而12h和24h組無明顯差異，由此考慮氫水代謝時間為6-12h 之間，確定氫水的使用頻次為1次/ 8h。

3.根據BBB 評分和熱板實驗結果，發現3h組因麻醉蘇醒時間不一致而結果差異太大，48h 至3月組BBB 評分和熱板實驗結果無統計學差異，由此確定合適的實驗時間點分組為：6h、12h、24h、48h組。

4.與壓迫組相比，氫生理鹽水組脊髓、馬尾及背根神經節的MDA水準更低，GSH水準更高，具有統計學意義。壓迫3h組MDA及GSH 變化最大，氫生理鹽水24h組MDA及GSH 變化最大,均為48h 達到峰值，氫生理鹽水推遲了氧化應激反應的加劇時間。

5．與壓迫組相比，氫生理鹽水組HE 染色顯示出更好的組織形態，馬尾NF陽性率更高，而脊髓及背根神經節的Caspases 3和Bax 陽性指數、Tunel細胞凋亡指數均更低，且具有統計學意義。

6．與壓迫組相比，BBB 評分和熱板實驗、MAD和GSH水準、HE、NF、Caspases 3、Bax及Tunel 染色等指標，氫生理鹽水組、甲強龍組、氫水和甲強龍混合治療組均有明顯的統計學意義改變，而氫生理鹽水組、甲強龍組、氫水和甲強龍混合治療組之間無明顯的統計學差異。

結論：

1.馬尾綜合征SD大鼠模型具有較好的耐受性，具備較好的可操作性與可重複性，較接近臨床的發病情況，能反映神經受損的神經生理和運動行為的情況。

2.急性馬尾綜合征大鼠的氧化應激反應3h 變化最大，48h 達到峰值，氫生理鹽水對氧化應激反應具有抑制作用。

3.氫生理鹽水對神經元凋亡具有抑制作用，對急性馬尾壓迫導致神經損害具有保護作用。

4.與甲強龍相比，氫生理鹽水具有類似療效，均對急性馬尾綜合征神經損害具有保護作用。

雖然研究結果表明，氫氣的效果並沒有超過激素，但考慮到氫氣的安全性，本研究具有很強的啟示意義，提示可以用氫氣作為該疾病進行嘗試性治療研究。

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