脊髓损伤后低剂量FK506对伤段组织电解质水含量失衡的早期保护作
作者：潘峰，祝成亮，陈安民，郭风劲，陶凤华。
【摘要】 ［目的］探讨脊髓损伤后早期应用低剂量抗移植排斥药物—FK506对伤段脊髓组织钙、镁离子及水含量的影响，明确其神经保护作用的可能机制。［方法］35只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、损伤组和治疗组。采用Allen‘s打击法制作脊髓损伤模型，对照组仅做椎板切除术。治疗组在脊髓损伤后5 min一次性经尾静脉注射FK506(0.3 mg／kg)，其余两组以相同方法给予0.9％的生理盐水。术后6、12、24 h取材，采用干湿法测定伤段脊髓组织水含量，以原子吸收光谱分析法测定钙、镁离子含量。［结果］伤段脊髓组织中水含量及钙离子水平升高，两者均于伤后12 h达高峰，而镁离子水平降低，应用FK506可显著改善上述变化(P0.05，P0.01)。［结论］低剂量FK506可减轻伤段脊髓组织水肿和电解质失衡，对继发性脊髓损伤具有神经保护作用。
Early protective effect of lowdose tacrolimus on imbalance of electrolyte and water in injured spinal cord tissue in rats Abstract：［Objective］To study the effect of lowdose tacrolimus on calcium, magnesium and water content in injured spinal cord tissue and to elucidate the neuroprotective mechanism.［Method］Thirtyfive male rats were divided randomly into three groups: the control group, the injury group and the tacrolimustreated group, and the latter two groups were subjected to contusion SCI at the T10 vertebrae level with a weightdrop impactor (10 g weight was dropped from a 4.0 cm height). The tacrolimustreated group was injected with tacrolimus 5 minutes after SCI, while the other groups received 0.9 % saline likewise. The rats were sacrificed at 6, 12, 24 h following SCI. The water content and the values of calcium and magnesium in injured spinal cord tissues were measured by using drywet method and atomic absorption spectrometry respectively.［Result］The water content and the value of calcium in injured spinal cord tissues were on the rise and both reached their climax at 12 h after SCI, while the value of magnesium went down. The imbalances in the tacrolimus—treated group were remarkably ameliorated compared with the injury group (P0.05,P0.01). ［Conclusion］Lowdose tacrolimus can attenuat e edema and electrolyte imbalance of injured spinal cord tissue and possess neuroprotective effect on secondary spinal cord injury in rats. Key words：spinal cord injury; calcium; magnesium; edema; neuroprotective agents 急性脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)后如何防止继发性损伤的发生、发展一直以来都是脊髓损伤研究的热点。现己明确，脊髓损伤后伤区微循环障碍、电解质失衡所致的组织水肿及代谢紊乱在继发性损伤中扮演着重要角色，特别是细胞内钙离子超载被认为是神经细胞死亡的“最后通道”［1］。许多学者以此为突破点，在脊髓损伤的药物治疗方面进行了有益的探讨。近年来，临床广泛应用的抗移植排斥反应药物—FK506(Tacrolimus)在神经保护方面的作用已被证实［2］。本研究拟从脊髓损伤后的生化改变层面探讨FK506对伤段脊髓组织中钙、镁离子及水含量的影响，明确其神经保护作用的可能机制。
1材料与方法。
1.1实验动物分组 35只成年雄性健康Wistar大鼠，体重220～280 g，由武汉大学实验动物中心提供。随机分为3组，治疗组：15只大鼠，脊髓损伤后5 min 一次性经尾静脉注射FK506(0.3 mg/kg)；损伤组：15只大鼠，脊髓损伤后5 min 一次性经尾静脉注射等量生理盐水；对照组：5只大鼠，椎板切除术后 5 min 一次性经尾静脉注射等量生理盐水，不损伤脊髓，作为正常对照。
1.2 脊髓损伤模型制作 大鼠经1％戊巴比妥钠(30 mg／kg)腹腔内注射麻醉，损伤组和治疗组采用Allen‘s法建立脊髓损伤模型：切除T9～T10棘突和椎板，暴露硬膜囊，重10 g的金属棒从4.0 cm高处自由落下，撞击硬膜囊，撞击能量为4.0 cm×１0 g，损伤直径约为3.0 mm，金属棒下落后大鼠迅速出现摇尾反射，双后肢及躯体回缩扑动后双后肢呈弛缓性瘫痪，表明撞击成功，止血后缝合切口。对照组仅行T9～T10椎板切除术。术后小心饲养，每8 h人工按压排尿。
1.3 取材 治疗组与损伤组分别于术后6、12、24 h处死动物，每个时间点各5只，于原切口显露脊髓损伤区，以打击处为中心迅速取出伤段脊髓组织长约10 mm，先以冷生理盐水将其表面血迹冲洗干净，轻柔去除硬脊膜，滤纸吸干表面液体后，装入称样杯中，以电子天平称取湿重，之后置于—20℃冰箱备用。对照组5只大鼠以相同方法取材备用。
1.4 组织水含量测定 将冻存标本取出，放入电动恒温鼓风干燥箱中，于96±2℃下干燥48 h至恒重(2次称量值之差0.2 mg)后称取干重，按公式计算组织水含量：组织水含量=(湿重—干重)／湿重×100％。
1.5 钙、镁离子含量测定 向装有干燥标本的瓶中加入浓硝酸、高氯酸混和溶液5 ml(体积比5∶2)，常温消化48 h，将消化后溶液移入烧瓶中，再放入500℃左右的石棉炉，使样本无机化。用5％盐酸溶液将烧瓶中的无机物溶解后，将溶液移入25 ml容量瓶，定容后用原子吸收分光光度计测定钙、镁离子含量，脊髓组织中钙、镁离子含量(μmol／g干重)=测定液钙、镁离子浓度／样本干重×稀释倍数，测定波长：Ca2+为422.7 nm，Mg2+为289 nm。
1.6 统计学处理 采用正版统计分析软件SPSS 12.0进行处理，计量资料以均数±标准差(±s)表示，两组间比较用t检验，Ｐ0.05为差异有统计学意义。 2 结果。
2.1 伤段脊髓组织水含量 对照组大鼠脊髓组织中水含量平均为(63.35±1.70)％。损伤组大鼠伤段脊髓组织中水含量于伤后6 h即有明显升高，迅速上升至伤后12 h达高峰，之后12～24 h稳定在相对较高的水平上。治疗组大鼠脊髓组织中水含量在伤后6 h亦有升高，但明显低于损伤组水平(P0.01)，峰值也出现在伤后12h，显著低于同时间点损伤组(P0.05)，之后渐趋下降，至伤后24 h水含量明显低于损伤组(P0.01)。见表1。表1 大鼠SCI后各时间点伤段脊髓组织水含量(略)注： 与损伤组比较 ＃P0.05; *P0.01。