神經系統疾病與自由基

及抗自由基治療1神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療“自由基和抗氧化劑在一些神經系統疾病的病因學和病理學中具有重要作用”腦組織對于自由基損傷缺乏足夠的抗氧劑保護作用蛛網膜下腔出血、腦膜炎、腦水腫、老年性癡呆、帕金斯癥、亨汀頓氏癥(Huntington‘sdiseases)、多發性硬化，甚至精神分裂癥，都應當注意自由基的損傷…HolecekV,RacekJ,TrefilL,RokytaR.,FreeradicalsandantioxidantsincerebrospinalfluidincentralnervoussystemdiseasesCeskFysiol.2002Aug;51(3):129-32捷克2神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療腦水腫3神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療氧自由基引起腦切片水分含量增加大鼠斷頭，用腦的皮質切片進行體外腦水腫實驗發現，當在腦切片的培養液中加入一種外源性氧自由基產生劑黃嘌呤氧化酶時，腦組織過氧化物和水分含量均增加4神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療嬰兒原發性腦水腫中，有并發癥的水腫呈現較高的自由基濃度水腫患兒中，有炎癥或者出血性并發癥的水腫，丙二醛和自由基濃度顯著高于單純的水腫有出血性并發癥水腫的病情最嚴重。Aref'evaIA,DemchukML,ArtarianAA,MirsadykovDA,PromyslovMSh.StudyoffreeradicaloxidationoflipidsincerebrospinalfluidofhydrocephalicchildrenVoprMedKhim.1998Jul-Aug;44(4):388-92俄羅斯5神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療自由基清除劑依達拉奉顯著抑制嚴重頸內動脈梗塞患者的腦水腫，并且降低急性期死亡率嚴重頸內動脈梗塞患者，依達拉奉+甘油n=30,甘油組n=31治療后2天，CT檢查：梗死體積(P<0.02)中線位移(P<0.02)顯著小于對照組治療組出血性轉變顯著低于對照組(P<0.03).第5-7天：依達拉奉組梗死體積(P<0.0001)中線位移(P<0.0001)顯著小于第2天的情況。14天內，治療組死亡6個人死于中風(20%)，對照組14個人(45%)，具有顯著差異(P<0.03).ToyodaK,FujiiK,KamouchiM,NakaneH,ArihiroS,OkadaY,IbayashiS,IidaM.

Freeradicalscavenger,edaravone,instrokewithinternalcarotidarteryocclusion.

JNeurolSci.2004Jun15;221(1-2):11-7.

日本6神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療顱腦損傷7神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療貓冷凍性腦損傷試驗,Ortege(1972)在貓的冰凍性腦損傷中，應用一種自由基清除劑對苯二胺后，腦水腫明顯減輕：腦水腫的產生與自由基相關。8神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療貓腦液壓沖擊性損傷試驗：Kontos用NBT(四唑氮藍)法檢測氧自由基給予SOD則抑制氧自由基產生nm/(min.cm2)9神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療硫代巴比妥酸比色法檢測Wistar大鼠落體撞擊腦損傷時的氧自由基反應丙二醛(nmol/mg)10神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療腦損傷患者腦脊液中抗壞血酸

水平降低：自由基增加41名不同神經功能障礙患者的腦脊液的抗壞血酸分析18名沒有明顯神經功能異常的患者(背痛/坐骨神經痛)患者腦脊液的抗壞血酸濃度作為基準值，結果發現，下列三組患者腦脊液中抗壞血酸濃度顯著降低：頭部創傷患者顱內壓增高(非感染性腦水腫)患者腦腫瘤患者可能的解釋：抗壞血酸減少意味著自由基增加，消耗了抗氧化劑某些損傷(創傷、缺血或腫瘤)之后，自由基對中樞神經系統產生損傷BrauRH,Garcia-CastineirasS,RifkinsonN.Cerebrospinalfluidascorbicacidlevelsinneurologicaldisorders.Neurosurgery.1984Feb;14(2):142-6.

11神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療腦損傷后立即形成自由基對象：腦損傷動物模型方法：在不同時間測量不同部位的MDA*濃度結果：腦前葉、 頂葉、 腦干濃度比假手術組分別高 36.7%, 41.8%, 35.1%(p<0.0001).損傷后逐步增加，4小時達峰，然后逐步降低，24小時后與假手術組對比，仍然具有顯著性損傷后立即產生MDA,表明腦損傷迅速形成自由基。丙二醛(Malondialdehyde，MDA)是脂質過氧化反應的分解產物HsiangJN,WangJY,IpSM,NgHK,StadlinA,YuAL,PoonWS.Thetimecourseandregionalvariationsoflipidperoxidationafterdiffusebraininjuryinrats.ActaNeurochir(Wien).1997;139(5):464-8.香港12神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療氧自由基是顱腦繼發性損傷的主要因素方法：通過測量41名顱腦損傷患者的血漿TBARS*水平觀察其脂質過氧化物濃度結果：損傷后24小時，血漿脂質過氧化物明顯增加，損傷程度越嚴重，血漿脂質過氧化物濃度越高，愈后越差在24-72小時內，死亡患者血漿內脂質過氧化物濃度顯著增加；而存活者的濃度相對平穩氧自由基增加顱腦損傷程度，也是顱腦繼發性損傷的主要因素*TBARS,Thiobarbituricacid-reactivesubstances，硫代巴比妥酸反應物質,為脂質過氧化作用的主要產物LiuJMTheroleofoxygenfreeradicalsincraniocerebralinjury,中國外科雜志.1990Jul;28(7):430-2,447我國,二軍大長海醫院13神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療腦出血14神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療腦出血后自由基反應增強，使腦出血后腦水腫的一個重要原因海馬MDA(丙二醛)在腦出血后明顯升高，并隨時間的延長而逐漸升高；海馬MDA的升高早于水腫的產生自由基增高幅度越大，水腫越嚴重自由基升高的水平與水腫的程度保持一致15神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療自由基清除劑降低tPA引起的出血高血壓大鼠tPA引起出血模型：梗死后6小時使用tPA，24小時后引起腦出血。與未進行tPA治療的大鼠相比，tPA顯著增加出血量(+85%)，但是，針對正常大鼠的類似研究顯示，tPA引起的出血發生率和出血量都不顯著高血壓梗死模型大鼠缺血6小時后再灌注沒有引起出血；聯合使用tPA和再灌注則顯著增加出血量對高血壓大鼠模型，一組單獨使用tPA，另一組使用tPA和自由基清除劑。結果，tPA引起的出血被自由基清除劑降低40%，梗塞癥狀和神經功能缺損也降低。結論：高血壓與tPA引起的出血密切相關tPA增強再灌注引起的出血自由基清除劑減輕與tPA引起的出血AsahiM,AsahiK,WangX,LoEH.

Reductionoftissueplasminogenactivator-inducedhemorrhageandbraininjurybyfreeradicalspintrappingafterembolicfocalcerebralischemiainrats.

JCerebBloodFlowMetab.2000Mar;20(3):452-7.美國16神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療“自由基清除劑抑制腦組織的自由基損傷，因而能保護腦血管的完整性，從而減輕出血”對象/方法：兔子顱內出血模型，自由基清除劑MDL101,002結果：自由基清除劑顯著降低出血量與對照組相比，顯著改善行為評分推論：自由基清除劑抑制腦組織的自由基損傷，因而能保護腦血管的完整性，從而減輕出血。HuB,LiuC,ZivinJA.Reductionofintracerebralhemorrhaginginarabbitembolicstrokemodel.

Neurology.1999Dec10;53(9):2140-5

美國17神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療蛛網膜下腔出血18神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療蛛網膜下腔出血后的血管痙攣期產生大量自由基和脂質過氧化物對象：蛛網膜下腔出血模型狗，n=20，對照組(非SAH模型)n=4；方法：4,7,10,14或21天進行血管造影，每組4只。靜脈注射水楊酸(100mg/kg)，用微型透析管對腦脊液分析2,3/2,5二羥基苯甲酸(DHBA)，間接測量自由基變化。試驗動物處死時，測量腦橋部分離的蛛網膜凝血和基底動脈丙二醛水平結果：蛛網膜下腔出血后4-14天產生明顯的血管痙攣丙二醛濃度只在蛛網膜下腔出血后4天顯著增加(p<0.0001)二羥基苯甲酸在蛛網膜下腔出血后4天顯著增加(p<0.05)基底動脈丙二醛水平和血管痙攣之間存在明顯相關；腦脊液二羥基苯甲酸水平與血管痙攣也存在明顯相關MacdonaldRL,MartonLS,AndrusPK,HallED,JohnsL,SajdakMTimecourseofproductionofhydroxylfreeradicalaftersubarachnoidhemorrhageindogs.LifeSci.2004Jul9;75(8):979-89美國19神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療自由基清除劑顯著改善蛛網膜下腔出血動物的行為評分，顯著降低血腦屏障通透性方法：蛛網膜下腔出血模型小鼠(n=10)，5分鐘、6小時、12小時后給予生理鹽水或者不同濃度的自由基清除劑AVS。測量小鼠的行為。應用伊文氏藍(Evansblue)染色法觀察血腦屏障通透性。將其結果與假手術組比較。結果：自由基清除劑顯著改善小鼠的平衡行為(p<0.01)顯著降低血腦屏障通透性(p<0.01)治療效果有劑量相關性治療窗為蛛網膜下腔出血后6-12小時ImperatoreC,GermanoA,d‘AvellaD,TomaselloF,CostaG.EffectsoftheradicalscavengerAVSonbehavioralandBBBchangesafterexperimentalsubarachnoidhemorrhage.LifeSci.2000Jan21;66(9):779-90意大利20神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療腦梗死21神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療急性腦梗死自由基增加：動物研究嚴重缺血30分鐘后再灌注，多聚不飽和脂肪酸的共軛雙鍵增加1缺血再灌注后蛋白質氧化增加2圖缺血/再灌注時，抗氧化劑水平降低，提示自由基消耗3VCVE輔酶9超氧化物水平增加(化學發光技術)4圖WatsonBDetal,1984.FukuyamaNetal,1998Flamm..1978;KinutaYetal.,1989;RanjanA.etal.,1993OriotD.etal.,1995;KatzLMetal.,1998,Yoshidaetal.,1982;KinutaYetal.,1989PetersO.etal.,199622神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療缺血區再灌注后蛋白質氧化增加：

缺血再灌注產生自由基3-N酪氨酸1/總酪氨酸%假手術組 缺血2小時 蛋白質氧化標志物N-甲基-L-精氨酸(L-NMMA)(NO生物合成抑制劑)缺血2小時后灌注3小時L-NMMA2****++*P<0,05與非梗死相比++P<0,05與缺血2小時后的缺血邊緣區比較非缺血區缺血區核心缺血區邊緣23神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療再灌注后缺血陰影區超氧化物

(自由基)增加(n=18)6005004003002001000100200分鐘缺血1小時后再灌注腦缺血對照超氧化物化學發光計數PetersO.etal.,199624神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療急性腦梗死自由基增加：臨床發現中風患者VA,VC,VE和類胡蘿卜素的水平低于健康人1腦缺血2天之后，TBARS3顯著增加2Lin,1975;HumeR.,1982;ChangC-Y,1998;ElKossiMMH,ZakharyMM,2000SharpeP.C.etal.,1994TBARS,Thiobarbituricacid-reactivesubstances，硫代巴比妥酸反應物質,為脂質過氧化作用的主要產物。25神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療大面積皮質梗死患者(n=32)血漿膽固醇酯過氧化物*顯著增加，說明腦缺血后產生大量自由基，并且延遲1周以上*血漿膽固醇酯(cholesterylesterhydroperoxides,CEOOH)是脂質過氧化特異性標志;年輕健康人群中未檢測到CEOOHPolidoriMC,FreiB,CherubiniA,NellesG,RordorfG,KeaneyJFJr,SchwammL,MecocciP,KoroshetzWJ,BealMF.Increasedplasmalevelsoflipidhydroperoxidesinpatientswithischemicstroke.FreeRadicBiolMed.1998Sep;25(4-5):561-7急性腦梗死自由基增加：臨床發現皮質梗死腔隙性梗死26神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療自由基對腦缺血及再灌注的損傷：動物研究抗氧化劑減少腦缺血及再灌注的損傷：自由基有損傷VC,VE減小大鼠及靈長類動物缺血和再灌注后的梗死面積和神經損傷1VE預防有中風傾向的高血壓大鼠因短暫缺血引起的神經細胞凋亡2圖VE缺乏的大鼠更容易受到脂類氧化的損傷3經修飾過的SOD(可透過BBB)可減輕缺血引起的腦損傷4RanjanAetal.,1993;HenryPT,ChandyMJ,1998,vanderWorpH.B.etal.,1998TagamiM.etal.,1999YoshidaS.etal.,1985LiuT.H.etal.,1989，ImazuimiS.etal.,199027神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療抗氧化劑預防有中風傾向的高血壓大鼠因短暫缺血引起的神經細胞凋亡神經元調亡/1000+VE+VE+VE+VE普通大鼠具有中風傾向的高血壓大鼠*P<0.01CI腦梗死6R:再灌注6天；9R:再灌注9天；**TagamiM.etal.,199928神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療自由基對腦缺血及再灌注的損傷：臨床發現一些流行病學現實，飲食中或者血液中VC、VE和類胡蘿卜素水平較低，中風危險性增加急性腦梗死的缺血容積和神經損傷程度與血漿抗氧化能力成反比1圖嚴重腦梗死患者SOD活性顯著低于輕微患者2LeinonenJ.S.etal.,2000CherubiniA.etal.200029神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療急性腦梗死的缺血容積和神經損傷程度與血漿抗氧化能力成反比543210-1-2-3700 900 1100 1300 1500 1700梗死容積(logcm3)血漿TRAP*(M)*TRAP(totalperoxylradicaltrappingpotentialofserum),衡量血液中抗氧化劑清除自由基的能力LeinonenJ.S.etal.,200030神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療嚴重腦梗死患者SOD活性顯著低于輕微患者(>65歲)400030002000100000h6h24h3d5d7d紅細胞SOD活性(U/gHb)穩定組(n=13)惡化組(n=25)P<0.01CherubiniA.etal.200031神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療帕金森癥拳王阿里，患有帕金森癥教皇保羅2世(2002年，82歲)，患有帕金森癥和關節炎32神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療氧化應激(oxidativestress)參與帕金森癥的證據氧化應激參與生理性衰老有大量的證據表明，與同齡的健康人相比，帕金森患者的氧化應激顯著增加氧化應激是帕金森癥的早期特點帕金森癥模型試驗顯示有氧化應激和多巴胺神經元惡化。毒素引起的神經元惡化可被抗氧化劑所抑制。帕金森患者大腦有激活的微型神經膠質細胞(可釋放自由基和炎性物質)存在氧化應激還激活細胞死亡程序，包括凋亡KoutsilieriE,SchellerC,GrunblattE,NaraK,LiJ,RiedererP.FreeradicalsinParkinson‘sdisease.JNeurol.2002Sep;249Suppl2:II1-5.德國33神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療多巴胺引起的氧化應激可能是帕金森病發病機理的最后一步過去的5年里，發現了5種不同的與一種稀發家族性帕金森病相關的基因變異。其中一種變異蛋白(

)與突觸變形性和囊泡功能相關。這種蛋白功能障礙引起細胞質多巴胺水平增加，細胞質多巴胺容易自動氧化和引起酶的降解，多巴胺未能進入囊泡，引發氧化應激。多巴胺引起的氧化應激可能是帕金森病發病機理的最后一步SmithR,LothariusJ,BrundinP.Freeradicalsandailingproteins--theculpritsbehindParkinsondisease?Lakartidningen.2003Apr10;100(15):1324-6,1329-30.瑞典34神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療癲癇35神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療癲癇病人發作期血中脂質過氧化物增加40例癲癇病人比較發作期、間隙期脂質過氧化物(LPO)，并與健康正常參考值對照：癲癇發作時LPO高于正常參考值36神經系統損傷與自由基關系及抗自由基治療自由基在癲癇患者血腦屏障的破壞中具有重要作用目的：戊四唑引起的癲癇之小鼠的血腦屏障通透性增加。比較未經治療和經VE或硒鹽治療的小鼠之血腦屏障狀況。方法：應用伊文氏藍(Evansblue)染色法(2%,4ml/kg)顯示血腦屏障破壞狀況。I:對照(n=24); II:戊四唑引起的癲癇(n=12);III:VE(70mg/kg)+癲癇(n=12); IV:硒(4pp)+癲癇(n=12).結果：在癲癇小鼠中觀察到伊文氏藍染色的球蛋白外滲，尤其在丘腦核、腦干、枕葉和前葉皮層。

伊文氏藍染色平均值分別為(mg%腦組織)： 對照組： 0.28+/-0.04； 癲癇組： 1.6+/-0.2(P<0.01，與對照組相比) VE組/硒組： 1.2+/-0.1(P<0.05，與對照組/非治療組相比)自由基損傷破壞戊四唑引起的癲癇之小鼠的血腦屏障OztasB,KilicS,DuralE,IspirT.Influenceofantioxidantsontheblood-brainbarrier