广东 广州军区广州总医院(510010) 戴 军
〔摘 要〕 目的:首先观察烫伤早期大鼠下丘脑γ-氨基丁酸及其受体的改变,进一步通过阻断烫伤大鼠下丘脑室旁核γ-氨基丁酸的作用,观察其心血管指标和存活时间的改变。方法:采用脑组织游离氨基酸自动分析法测定烫伤大鼠下丘脑氨基酸递质相对含量;运用神经元突膜结合受体法测定核γ-氨基丁酸受体功能;制备大鼠30%总体表面积Ⅲ度烫伤模型;借助脑立体定向仪行室旁核内注射;运用四导生理仪记录血压和心肌力学指标。结果:烫伤早期大鼠下丘脑γ-氨基丁酸含量明显增加,谷氨酸减少,其它氨其酸递质含量无明显变化;γ-氨基丁酸受体最大结合容量明显增加,平衡解离常数无明显改变。烫伤大鼠下丘脑室旁核γ-氨基丁酸作用的阻断可明显回升其血压、左心室收缩压、左心室内压最大变化速率和延长存活时间。结论:提示中枢γ-氨基丁酸对大鼠烫伤早期心血管功能有影响,部位可能在下丘脑室旁核。
〔关键词〕 γ-氨基丁酸 下丘脑 心血管功能 烧伤
烧伤早期(休克期)的影响因素复杂,对其心血管功能衰竭的机理,有关外周因素,如血流动力学、内毒素、细胞因子等已做大量工作[1,2],但对其中枢机制认识却刚刚开始[3]。中枢机制是其改变的重要调控环节。中枢氨基酸递质是对心血管活动起重要调节作用的神经递质,特别是γ-氨基丁酸(GABA)[4],下丘脑是调节心血管活动的主要皮层下中枢,氨基酸递质丰富,本研究拟观察烫伤大鼠早期下丘脑γ-氨基丁酸(GABA)等氨基酸递质及氨基丁酸受体功能的改变,下丘脑室旁核中GA BA对其心血管指标是否有影响,为烧伤休克的机理研究提供新的实验资料。
材料和方法
一、动物分组及烧伤模型制备 SD大鼠(本院实验动物中心提供),雄性,体重200~250g,烫伤后随机分为三组:下丘脑氨基酸递质测定组、下丘脑氨基丁酸受体测定组和室旁核给药组,三组均设相应平行对照组。药物为GABA受体拮抗剂Picrotoxin(印防已毒素,PT),注入量为1μl,浓度为0.1mmol/L。大鼠俯卧于鼠板上,背部剃毛,100℃水烫20秒,形成30%TB SA Ⅲ度烫伤模型。
二、下丘脑氨基酸递质测定 大鼠断头取下丘脑,随后进行匀浆,去蛋白,去脂,制备氨基酸悬液,然后用氨基酸自动分析仪测定下丘脑氨基酸递质相对含量。
三、下丘脑GABA受体测定 采用神经元突触膜放射配基结合受体法检测下丘脑GABA受体的最大结合容量(Bmax)和平衡解离常数(Kd)值。
四、大鼠室旁核给药方法 根据Pellegrino图谱[5]的定位方法,将大鼠固定在立体定向仪上,按室旁核位置将套管垂直埋入,用微量注射器将药物注入,实验结束后作脑切片证实套管位置是否正确。
五、记录心血管指标 导管分别插入股动脉和经颈总动脉插入左心室,和压力-电压换能器相连,由四导生理仪放大后记录血压[平均动脉压(MAP)]和心肌力学指标[左心室收缩压(LVSP)、左心室内压最大变化速率(±dp/dtmax)]。
六、统计学处理 实验数据以x±s表示,采用t检验法。
结果
一、与对照组相比,GABA含量在伤后1小时已有升高,伤后2小时则明显升高(P<0.05);谷氨酸含量在烫后1小时、2小时有所降低;其它氨基酸递质含量无明显改变(表1)。
二、与对照组相比,烫伤组高亲和力GABA受体的最大结合容量(Bmax)和低亲和力GABA受体的最大结合容量(Bmax)均明显增加(P<0.05),但平衡解离常数Kd值无明显改变(表2)。
三、烫伤大鼠下丘脑室旁核注入PT可较显著地阻挡其心血管指标的下降趋势,表3显示了注射后两小时各指标变化情况。并使其存活时间适长为455±112分钟,显著长于对照组316±65分钟(p<0.01)。
讨论
烧伤休克期心血管功能衰竭的机制尚不十分清楚。以往以研究外周影响因素为主,很少注意到中枢的影响。下丘脑GABA对心血管活动有抑制作用,谷氨酸有兴奋作用。我们的实验观察到大鼠烫伤早期,其下丘脑GABA含量明显增加,谷氨酸含量有所降低。说明烫伤大鼠心血管功能减退,不仅和外周因素有关,而且可能和中枢下丘脑调控心血管活动的GABA及谷氨酸递质变化有关。
一种递质功能增强或减弱,不能脱离该种递质受体的研究[6]。故我们又进一步观察了烫伤大鼠下丘脑GABA受体功能的改变。结果表明:随着烫伤大鼠下丘脑GABA含量增加,其受体的最大结合容量也增加,从而实施对其心血管功能的抑制作用。
最后,我们选择室旁核这个下丘脑中最重要的心血管调控核团,当大鼠烫伤后,阻断室旁核中GABA,可阻挡其心血管指标下降趋势,血压回升,存活时间明显延长。
以上分析提示:大鼠烫伤早期下丘脑室旁核GA BA递质改变可能是其心血管功能减退的影响因素之一。
《参考文献》
[1] Endo S, Inada K, Yamada Y, et al. Plasma tumor necrosis factor-alpha(TNF-alpha) levels in patients with burns. Burns, 1993, 19(2)∶124