蛛網(wǎng)膜下腔出血是中風(fēng)的一種類型,比常見類型缺血中風(fēng)不同,這種中風(fēng)是血管破裂,血液進(jìn)入了蛛網(wǎng)膜下腔和腦室,導(dǎo)致腦內(nèi)壓力快速增加,導(dǎo)致腦組織被壓迫,導(dǎo)致腦組織損傷和功能喪失。不僅會導(dǎo)致患者大腦功能喪失,也非常容易在急性期死亡。是嚴(yán)重威脅人類健康生命的重要疾病類型。一直受到國際腦血管病研究領(lǐng)域的廣泛重視。 但是該疾病的模型制備相對困難,特別是病情穩(wěn)定的模型,因此關(guān)于該疾病的研究比較少。 動脈瘤破裂導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔出血(蛛血)是一種嚴(yán)重威脅人類生命的疾病。蛛血后的病理生理變化通常分為早期腦損傷(EBI)和延遲腦損傷(DBI)。過去遲發(fā)性腦缺血一詞比延遲腦損傷更常用來描述蛛血晚期發(fā)生的關(guān)鍵事件。遲發(fā)性腦缺血發(fā)生在大約30%幸存蛛血患者中,是蛛血后發(fā)病和死亡的最重要原因。最近,有報(bào)道稱晚期腦損傷是由多種病理途徑的相互作用引起的,包括水腫形成和有或沒有缺血的神經(jīng)炎癥反應(yīng)。因此,本研究使用術(shù)語早期腦損傷來代替遲發(fā)性腦缺血。最近的研究表明,腦血管痙攣不一定導(dǎo)致早期腦損傷,早期腦損傷可在沒有血管痙攣的情況下發(fā)生。在蛛血后72小時(shí)內(nèi)發(fā)生的早期腦損傷在遲發(fā)腦損傷越來越被認(rèn)為是重要的。最近更有效的早期腦損傷治療可以降低后期腦損傷的嚴(yán)重程度。 從疾病的發(fā)病分子機(jī)制角度,該疾病和一般急性損傷存在類似的機(jī)制,例如炎癥和缺血,因此氧化損傷也是重要的繼發(fā)性損傷因素,采用抗氧化物質(zhì)對抗蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦損傷也是該領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。 分子氫(H2)是已知的保護(hù)神經(jīng)元緩解活性氧(ROS)導(dǎo)致的氧化應(yīng)激,可改善缺血再灌注損傷,且副作用少。研究表明,氫氣或富含氫氣的生理鹽水對蛛網(wǎng)膜下出血后的早期腦損傷也有有益作用。在除腦出血外的幾種大鼠中風(fēng)模型中,氫氣通過減少ROS和降低神經(jīng)細(xì)胞損傷,抑制了S100鈣結(jié)合蛋白B 的表達(dá)、JNK磷酸化和反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞增生。然而,氫氣對蛛網(wǎng)膜下腔出血后早期腦損傷的影響尚不十分清楚。 本研究采用蛛網(wǎng)膜下腔出血誘導(dǎo)的輕度單側(cè)頸總動脈阻塞結(jié)合蛛網(wǎng)膜下腔出血誘導(dǎo)24小時(shí)早期腦灌注不足,模擬蛛血后早期腦灌注不足的臨床過程。該模型可用于闡明蛛網(wǎng)膜下腔出血的各種典型病理生理機(jī)制,且不具有很高的死亡率。 模型動物吸入氫氣是購買的商業(yè)氫氣和氧氣混合氣,其中氫氣濃度為1.3%,氧氣為33%,其他為氮?dú)。?shí)驗(yàn)開始首日和次日吸入1.3%氫氣兩次,其中模型制備當(dāng)日從麻醉開始持續(xù)吸入2小時(shí),第一天持續(xù)吸入30分鐘。所以這么處理,是因?yàn)樵搫游锬P椭苽湫枰獌商焱瓿,第一天是進(jìn)行蛛網(wǎng)膜下腔出血,次日是進(jìn)行動脈阻斷,根據(jù)手術(shù)持續(xù)時(shí)間在麻醉的同時(shí)在麻醉氣體中加入氫氣。所以第0天用2小時(shí),次日用30分鐘。細(xì)節(jié)可參考實(shí)驗(yàn)流程圖。 結(jié)果和討論 采用蛛網(wǎng)膜結(jié)合缺血模型評估吸入氫氣對早期腦損傷、反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞增生、血管痙攣和遲發(fā)腦損傷的療效。早期腦損傷是根據(jù)神經(jīng)功能缺損、腦水腫和第2天S100B和p-JNK的表達(dá)來評估的。反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞增生測定為GFAP在第3天和第7天的上調(diào)。在遠(yuǎn)端ACA評估血管痙攣的嚴(yán)重程度。遲發(fā)腦損傷的評估基于神經(jīng)缺陷和神經(jīng)元細(xì)胞死亡在第7天。 結(jié)果為,動物死亡率無顯著差異,雖然氫氣治療組死亡率下降,但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,可以認(rèn)為沒有差異。 關(guān)注氫氣組和對照組的比較。有星號的表示差異顯著。 在第1天,對照組和氫氣組的體重下降明顯大于假手術(shù)組。在第3天和第7天,氫氣組的體重減重明顯低于對照組(圖3A)。與對照組相比,氫氣組在第3天和第7天神經(jīng)系統(tǒng)評分均有顯著改善(圖3B)。就是從體重和神經(jīng)功能角度看,氫氣治療取得了效果。 腦水腫也顯示類似效果,氫氣組腦水腫明顯好轉(zhuǎn),這說明氫氣治療是改善了腦水腫,是上述行為改變的一個(gè)因素。分子改變也符合這一趨勢。小膠質(zhì)細(xì)胞激活數(shù)量下降,說明氫氣治療產(chǎn)生效果是因?yàn)槟X組織炎癥反應(yīng)下降。腦血管痙攣也有同樣的改變。神經(jīng)細(xì)胞染色發(fā)現(xiàn),氫氣治療組神經(jīng)細(xì)胞死亡的數(shù)量明顯少于對照組。 關(guān)注氫氣組和對照組,細(xì)胞數(shù)量密度越高,神經(jīng)細(xì)胞保留越好。 上述結(jié)果說明,在蛛網(wǎng)膜下腔出血早期階段,1.3%氫氣短時(shí)間吸入能對蛛網(wǎng)膜下腔出血早期腦病理生理過程產(chǎn)生緩解效果,具體表現(xiàn)為腦水腫下降,炎癥反應(yīng)被抑制,相關(guān)的細(xì)胞分子改變,神經(jīng)細(xì)胞死亡減少,這些效應(yīng)最后體現(xiàn)出早期損傷被抑制,完全損傷被預(yù)防。這一研究提示,少量吸入氫氣作為這種人類生命之大敵,也許能發(fā)揮一定作用,就人于危難。但是這種研究提示是氫氣在患者發(fā)病早期,并沒有證明患者發(fā)病后期再使用氫氣是否仍然有價(jià)值。要知道,中風(fēng)患者早期救治都是非常緊急的,使用氫氣這種沒有被臨床確認(rèn)的理論有效方法,肯定無法得到急救醫(yī)生的認(rèn)可,距離氫氣用于急救的道路很漫長,我們只能期待。 對于普通患者來說,往往是已經(jīng)出院的情況,氫氣是否仍然有意義并沒有研究證據(jù),千萬不要簡單聯(lián)想,認(rèn)為氫氣能治療蛛網(wǎng)膜下腔出血,所以就對這種患者的后期康復(fù)仍然有同樣的價(jià)值。這都沒有研究過,需要驗(yàn)證才能判斷。 氫氣治療這個(gè)病,只是早期研究過程,千萬不要過度解讀。 距離應(yīng)用,還要努力。 主要參考 Kumagai, K., Toyooka, T., Takeuchi, S. et al. Hydrogen gas inhalation improves delayed brain injury by alleviating early brain injury after experimental subarachnoid hemorrhage. Sci Rep 10. 12319 (2020). 來源:氫思語 |