本文選題：兔　切入點(diǎn)：腦栓塞　出處：《南方醫(yī)科大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：研究背景： 我國第三次國民死因調(diào)查結(jié)果表明,腦血管病已經(jīng)升為中國第一位死因,占死亡總數(shù)的22.45%。而在腦血管病中,缺血性腦卒中(腦栓塞或腦梗塞)占了80%。并且有研究表明,30%以上的病因是由心臟病導(dǎo)致。來自心臟的血栓或贅生物隨著血循環(huán)進(jìn)入大腦內(nèi)的動(dòng)脈,造成該供血區(qū)域的組織缺血,出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙。這些導(dǎo)致腦栓塞的心臟疾病往往需要在體外循環(huán)(Cardiopulmonary bypass,CPB)下進(jìn)行心臟手術(shù),清除附壁血栓或瓣膜上的贅生物,或進(jìn)行心臟瓣膜置換,或修復(fù)先天性畸形,方可解決再栓塞的問題。而目前體外循環(huán)技術(shù)的運(yùn)用使心臟手術(shù)術(shù)后病死率顯著下降,但術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥卻居高不下。因體外循環(huán)的控制性低血壓、血液稀釋、非生理性轉(zhuǎn)流,以及可能產(chǎn)生的微栓塞和炎癥反應(yīng),最終都會加重腦損傷。為降低體外循環(huán)造成的腦損傷,傳統(tǒng)的預(yù)防或治療方法是通過加強(qiáng)術(shù)中監(jiān)護(hù)、減少手術(shù)栓塞、降低炎癥反應(yīng)強(qiáng)度、增強(qiáng)腦組織對缺血缺氧耐受能力等綜合措施進(jìn)行干預(yù)。但其效果仍不理想。 針對腦栓塞這一特定病理?xiàng)l件下,我們知道栓塞本身就已經(jīng)對腦組織造成嚴(yán)重的損傷,特別是在急性期。而在此期間,CPB的低溫在一定程度具有腦保護(hù)作用。CPB過程中有常溫(37℃)、中低溫(28-32℃)及深低溫(18-27℃)這三種常用溫度。因低溫在急性局灶性和全腦缺血實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭芯哂幸欢ǖ纳窠?jīng)保護(hù)作用。盡管其機(jī)制尚待完全闡明,但低溫能影響腦缺血過程的多種病理生理學(xué)機(jī)制。局灶性腦缺血時(shí),低溫通過延緩或阻斷缺血性細(xì)胞死亡的發(fā)生,發(fā)揮其神經(jīng)保護(hù)作用。如能及時(shí)恢復(fù)灌注,仍可恢復(fù)正常。近年來發(fā)現(xiàn),低溫的神經(jīng)保護(hù)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其降低氧和葡萄糖代謝需求的能力。低溫還能減輕有害的細(xì)胞內(nèi)蛋白水解反應(yīng)、血腦屏障受損、炎癥級聯(lián)反應(yīng)以及氧自由基的產(chǎn)生和釋放。此外,低溫可減少興奮性神經(jīng)遞質(zhì)(如谷氨酸)的釋放,從而減輕其對周圍神經(jīng)元的損傷。同時(shí),在主動(dòng)脈弓部手術(shù)中為減少腦組織的損害,采取低溫的方法,也取得良好的腦保護(hù)效果。 同時(shí),在腦損傷及低溫CPB情況下,血腦屏障的開放對治療藥物進(jìn)入腦細(xì)胞創(chuàng)造了良好的環(huán)境。其中,神經(jīng)生長因子(nerve growth factor, NGF)是神經(jīng)系統(tǒng)重要的生物活性分子之一,它本身是一種調(diào)節(jié)因子,影響著中樞神經(jīng)系統(tǒng)某些神經(jīng)元的存活和分化,可以促進(jìn)神經(jīng)元的成熟和修復(fù)、維持神經(jīng)細(xì)胞生存和行使機(jī)能,在病理狀態(tài)下可挽救缺血損傷的神經(jīng)元細(xì)胞。近年來的一些研究發(fā)現(xiàn)腦組織缺血損傷后,可見到NGF在腦組織中表達(dá)增多,且對腦缺血損傷有一定的保護(hù)和治療作用。有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明外源性NGF處理對深低溫停循環(huán)后神經(jīng)細(xì)胞凋亡有抑制作用,能明顯減輕腦缺血再灌注引起的神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,從而起到腦保護(hù)作用。一般情況下NGF不易通過血腦屏障,但是在低溫CPB情況下,血腦屏障通透性增加,NGF可以通過血腦屏障在腦組織中達(dá)到較高的濃度,從而發(fā)揮有效的腦保護(hù)作用。 臨床研究已證實(shí),腦損傷可致甲狀腺素水平異常的現(xiàn)象。當(dāng)腦損傷合并低甲狀腺素的病人其受傷機(jī)制一般較復(fù)雜,原發(fā)腦損傷較重,因而預(yù)后較差。甲狀腺素水平變化與顱腦損傷的預(yù)后也確實(shí)存在聯(lián)系,其中,顱腦損傷合并低甲狀腺素的病人,其預(yù)后明顯比無合并低甲狀腺水平病人差,其原因可能與顱腦損傷造成的下丘腦-垂體-甲狀腺軸功能異常,從而加劇腦損傷有關(guān)。體外循環(huán)心臟手術(shù)圍手術(shù)期甲狀腺功能受到一定的抑制,可引起三碘甲狀腺原氨酸(T3)降低,對患者術(shù)后機(jī)體的恢復(fù)產(chǎn)生一定的影響。圍手術(shù)期適當(dāng)補(bǔ)充甲狀腺素片,可促使血清T3快速恢復(fù)正常,減少術(shù)后正性肌力藥物和血管活性藥物的用量。并可減輕腦損傷,促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)功能的恢復(fù)。 我們前期的研究已經(jīng)成功建立了兔腦栓塞急性期體外循環(huán)的模型,并證實(shí)了腦栓塞后24小時(shí)與1周行體外循環(huán)術(shù),均未出現(xiàn)新的栓塞病灶或出血灶,揭示了腦栓塞急性期行體外循環(huán)心臟手術(shù)并非絕對禁忌癥,所面臨的風(fēng)險(xiǎn)或在可接受范圍內(nèi)。并在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：體外循環(huán)腦損傷的機(jī)制、機(jī)體炎癥反應(yīng)以及腦血管舒縮功能的改變密切相關(guān)。 本研究擬深入探討在兔腦栓塞急性期行CPB手術(shù),從控制CPB過程中的溫度以及預(yù)充液中加入外源性藥物進(jìn)行干預(yù)等方面,觀察其腦保護(hù)的效果,有望對腦栓塞急性期CPB的腦保護(hù)提供更新的理論及方法,從而更好地在手術(shù)中保護(hù)神經(jīng)功能。 第一章中低溫對兔腦栓塞急性期體外循環(huán)的腦保護(hù)作用 目的： 1.在腦栓塞急性期的特定條件下,通過恒溫水箱控制體外循環(huán)過程中的溫度,觀察何種溫度條件下腦保護(hù)的效果最好。 材料和方法： 1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組：24只成年健康新西蘭白兔,體重2.0-2.5kg,平均2.3±0.45Kg,由南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院動(dòng)物中心提供。采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法所有動(dòng)物兔隨機(jī)等分為三組,每組8只。A組為腦栓塞24h后行體外循環(huán)術(shù)(術(shù)中常溫,37-C)、B組為腦栓塞24h后行體外循環(huán)術(shù)(術(shù)中中低溫,28℃)、C組為腦栓塞24h后行體外循環(huán)術(shù)(術(shù)中深低溫,20℃)。 2.建立兔腦栓塞急性期體外循環(huán)模型：A、B、C三組均經(jīng)眶上緣入路,直視下凝斷左側(cè)大腦中動(dòng)脈主干,建立兔大腦中動(dòng)脈腦栓塞模型。神經(jīng)功能測定：麻醉清醒后按5分制評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分：0分,無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；1分,不能完全伸展對側(cè)前爪；2分,爬行時(shí)轉(zhuǎn)圈,3分,向?qū)?cè)傾倒；4分,不能自行行走,意識喪失。評分為1～3分的入選。入選的實(shí)驗(yàn)兔在接受經(jīng)眶上緣入路大腦中動(dòng)脈凝斷術(shù)24h后,胸骨正中切口開胸,升主動(dòng)脈和右心房分別縫荷包線,升主動(dòng)脈插灌注管,右心房插引流管。固定插管后,打開各個(gè)通路,開始轉(zhuǎn)流,并通過恒溫水箱分別降至目標(biāo)溫度[A組(常溫,37℃)、B組(中低溫,28℃)、C組(深低溫,20℃)]。主動(dòng)脈阻斷后,由主動(dòng)脈根部注入停跳液20ml,實(shí)現(xiàn)心臟停跳,建立體外循環(huán),術(shù)中監(jiān)測心率、體溫、有創(chuàng)血壓。1小時(shí)體外循環(huán)結(jié)束后,開放主動(dòng)脈根部,復(fù)溫、輔助循環(huán)及撤除體外循環(huán)。 3.標(biāo)本采集及指標(biāo)檢測：分別在兔體外循環(huán)前、體外循環(huán)20min后和體外循環(huán)60min后采取兔靜脈血3ml,1小時(shí)內(nèi)用3000轉(zhuǎn)/分鐘離心30分鐘,使用不含熱原和內(nèi)毒素的試管取上清液,標(biāo)號后,在-20℃的冰箱內(nèi)保存。24小時(shí)后采用ELISA法測定測定血漿中S100β蛋白、腫瘤壞死因子(TNF-α)、髓鞘堿性蛋白(MBP)及一氧化氮(NO)含量。 4.數(shù)據(jù)分析：采用SPSS13.0.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)值采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±SD)表示,圖表中數(shù)據(jù)采用均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差(SD)或95%可信區(qū)間(CI)表示。組間比較采用方差分析(ANOVA)法計(jì)算F值,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)連續(xù)性數(shù)據(jù)比較采用wilcoxson秩和檢驗(yàn),離散型數(shù)據(jù)采用Fisher's精確檢驗(yàn)。P值小于0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)果： 1、腦損傷生化指標(biāo)：血漿S-100β蛋白是發(fā)現(xiàn)早期腦損傷的有效標(biāo)記物,血漿髓鞘堿性蛋白(MBP)含量的變化可以從生化指標(biāo)來反映腦實(shí)質(zhì)損害與血腦屏障破壞的程度。常溫組及深低溫組的S-100β、MBP的濃度在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后較中低溫組顯著升高(P0.05),術(shù)前三組比較無差別； 2、炎癥反應(yīng)指標(biāo)：TNF-α參與創(chuàng)傷后血管源性腦水腫的形成,血腦屏障的破壞,以及神經(jīng)元的變性、壞死。常溫組及深低溫組的TNF-α的濃度在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后較中低溫組顯著升高(P0.05),術(shù)前三組比較無差別； 3、血管內(nèi)皮舒張因子：NO是強(qiáng)效的血管擴(kuò)張劑,有利于保護(hù)腦血管的舒縮功能。常溫組及深低溫組血漿中的NO濃度在體外循環(huán)20mmin及體外循環(huán)60min后較中低溫組顯著降低(P0.05),術(shù)前三組比較無差別。 結(jié)論： 在腦栓塞急性期這樣一特定條件下,通過恒溫水箱,將體外循環(huán)過程中的溫度控制在低溫(28℃)下,可明顯減輕腦損傷、抑制炎癥反應(yīng)以及在一定程度上維持腦血管的舒縮功能,從而起到較好的腦保護(hù)效果。 第二章外源性神經(jīng)生長因子對兔腦栓塞急性期體外循環(huán)的腦保護(hù)作用 目的： 1、在腦栓塞急性期的特定條件下,CPB術(shù)中給予外源性神經(jīng)生長因子,觀察其腦保護(hù)的效果。 材料和方法： 1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組：16只成年健康新西蘭白兔,體重2.0～2.5kg,平均2.34±0.45Kg,由南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院動(dòng)物中心提供。采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法所有動(dòng)物兔隨機(jī)等分為兩組,每組8只。D組(非治療組)和E組(治療組)。 2、建立兔腦栓塞急性期體外循環(huán)模型的方法步驟基本同前。注：以心臟手術(shù)最常用的中低溫(28℃-32℃)作為溫度控制標(biāo)準(zhǔn),在E組CPB的預(yù)充液中加入“注射用鼠神經(jīng)生長因子”,2mL (40mg)。D組中以2mL的生理鹽水作為對照。 3、標(biāo)本采集及指標(biāo)檢測：分別在兔體外循環(huán)前、體外循環(huán)20min后和體外循環(huán)60min后采取兔靜脈血3ml,1小時(shí)內(nèi)用3000轉(zhuǎn)/分鐘離心30分鐘,使用不含熱原和內(nèi)毒素的試管取上清液,標(biāo)號后,在-20℃的冰箱內(nèi)保存。24小時(shí)后采用ELISA法測定血漿中S100β蛋白、腫瘤壞死因子(TNF-a)、髓鞘堿性蛋白(MBP)及一氧化氮(NO)含量。 4、數(shù)據(jù)分析：采用SPSS13.0.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)值采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±SD)表示,圖表中數(shù)據(jù)采用均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差(SD)或95%可信區(qū)間(CI)表示。組間比較采用t檢驗(yàn)。P值小于0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)果： 1、腦損傷生化指標(biāo)：非治療組的S-100p蛋白濃度在體外循環(huán)20mmin及體外循環(huán)60min后較治療組顯著增高(P0.05)；而MBP的濃度在不同時(shí)間點(diǎn),兩組無顯著差異(P0.05)； 2、炎癥反應(yīng)指標(biāo)：非治療組的TNF-α濃度在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后較治療組顯著增高(P0.05)； 3、血管內(nèi)皮舒張因子：非治療組血漿中的NO含量在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后較治療組顯著下降(P0.05)。 結(jié)論： 在腦栓塞急性期體外循環(huán)過程中,通過給予外源性神經(jīng)生長因子,可明顯減輕腦損傷、抑制炎癥反應(yīng)以及在一定程度上保護(hù)腦血管舒縮功能,從而起到較好的腦保護(hù)效果。 第三章甲狀腺激素對兔腦栓塞急性期體外循環(huán)的腦保護(hù)作用 目的： 1、針對腦栓塞急性期的這種特定條件,CPB的預(yù)充液中加入外源性甲狀腺激素,觀察其腦保護(hù)的作用。 材料和方法： 1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組：16只成年健康新西蘭白兔,體重2.0～2.5kg,平均2.3±0.45Kg,方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院動(dòng)物中心提供。采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方法所有動(dòng)物兔隨機(jī)等分為兩組,每組8只。F組為生理鹽水組(對照組)、G組為甲狀腺素組(處理組)。 2、建立兔腦栓塞急性期體外循環(huán)模型的方法步驟基本同前。注：以心臟手術(shù)最常用的中低溫(28℃-32℃)作為溫度控制標(biāo)準(zhǔn),在CPB的預(yù)充液中加入“甲狀腺素針劑(鈉鹽)”,3ml (1mg/10ml)。對照組預(yù)充液中加入等量的生理鹽水。術(shù)中進(jìn)行心率、體溫、有創(chuàng)血壓的監(jiān)測。 3、標(biāo)本采集及指標(biāo)檢測：分別在兔體外循環(huán)前、體外循環(huán)20min后和體外循環(huán)60min后采取兔靜脈血3ml,1小時(shí)內(nèi)用3000轉(zhuǎn)/分鐘離心30分鐘,使用不含熱原和內(nèi)毒素的試管取上清液,標(biāo)號后,在-20℃的冰箱內(nèi)保存。24小時(shí)后采用ELISA法測定血漿中S100β蛋白、腫瘤壞死因子(TNF-α)、髓鞘堿性蛋白(MBP)及一氧化氮(NO)的含量。 4、數(shù)據(jù)分析：采用SPSS13.0.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)值采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±SD)表示,圖表中數(shù)據(jù)采用均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差(SD)或95%可信區(qū)間(CI)表示。采用t檢驗(yàn)。P值小于0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)果： 1、腦損傷生化指標(biāo)：對照組的S-100β蛋白、MBP濃度在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后較處理組顯著增高(P0.05)； 2、炎癥反應(yīng)指標(biāo)：對照組和處理組血漿中的TNF-a在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后無顯著差異(P0.05)； 3、血管內(nèi)皮舒張因子：對照組和處理組血漿中的NO濃度在體外循環(huán)20min及體外循環(huán)60min后無顯著差異(P0.05)。 結(jié)論： 在腦栓塞急性期體外循環(huán)過程中,通過在預(yù)充液中加入甲狀腺素,可減輕腦損傷,起到一定的保護(hù)作用。
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【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R654.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1721496