本文關(guān)鍵詞：低聲壓次聲對大鼠顱腦損傷后膠質(zhì)纖維酸性蛋白及生長相關(guān)蛋白43表達的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：背景創(chuàng)傷性顱腦損傷(traumatic brain injury, TBI),又稱腦外傷,是由外傷引起的腦組織結(jié)構(gòu)和功能嚴重損害的疾病,多發(fā)生于交通事故、摔傷、火器傷等意外事故和自然災害等情況,高致殘和致死率給社會及家庭帶來巨大的經(jīng)濟負擔和醫(yī)療護理負擔。腦外傷并非單一的腦組織損傷,它包括外力直接作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)而引起的原發(fā)性損傷,以及在原發(fā)性損傷的基礎(chǔ)之上,隨著傷后的炎癥反應、病理生理變化及出血、腦水腫等因素所引起的繼發(fā)性損傷。其中腦外傷后繼發(fā)性顱腦損傷是造成神經(jīng)元死亡和神經(jīng)功能障礙的主要原因,從而導致學習、記憶和運動功能障礙等嚴重后遺癥。如何預防和治療腦外傷以及如何最大程度地促進神經(jīng)功能的修復,降低腦外傷后功能障礙的發(fā)生率已成為當今的研究熱點。目前,對腦外傷的治療,臨床上多采用防治腦水腫、降低顱內(nèi)壓和冬眠低溫等保守治療方法,然而中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷修復效果并不滿意�？祻椭委煹脑缙诮槿胍讶找媸艿綇V大醫(yī)務(wù)人員重視,并且已取得了明顯的療效。積極尋求有效的促進神經(jīng)功能恢復的干預方法,已成為現(xiàn)在康復醫(yī)學的研究熱點,而且具有相當大的社會意義及可觀的經(jīng)濟價值。物理治療是康復治療的重要手段之一,次聲作為眾多物理因子中的一種,在醫(yī)學領(lǐng)域中現(xiàn)階段應用仍較少。次聲,即頻率為0.0001Hz-20 Hz的機械振動波,在自然界中廣泛存在。次聲的頻率低,波長長,故在傳播過程中不易被介質(zhì)吸收,因此具有很強的穿透力,且在大氣中具有衰減小,傳播遠的特性。次聲的生物學效應與其強度有關(guān),研究證明,高于90dB的次聲對生物體有損害作用,而強度低于90dB的次聲,即低聲壓級次聲,具有腦保護及促進神經(jīng)再生的作用。生理學研究結(jié)果表明,人體內(nèi)器官存在一個固定的振動頻率,頭部為8-12HZ、內(nèi)臟為4-8 HZ,心臟為4-6 HZ,這些固有頻率都在次聲頻率范圍內(nèi),可引起機體產(chǎn)生共振作用。近年有學者發(fā)現(xiàn),低聲壓級次聲可與生物體產(chǎn)生緩慢而輕柔的共振作用,其還可以產(chǎn)生力學、熱學、光學、電學等多種物理效應,因此,地聲壓級次聲次聲不僅不會對生物體產(chǎn)生損傷,還可以對生物產(chǎn)生深部按摩作用,增強機體抗氧化系統(tǒng)酶活性,增高代償反應。由于次聲的頻率很低,所以大氣對次聲波的吸收系數(shù)很小,因而其穿透力極強,可傳播至極遠處而能量衰減很小,因此它的穿透力較強,能在人體內(nèi)很好的傳播,可穿透致病態(tài)組織(細胞)內(nèi),使病態(tài)組織內(nèi)閉塞的血管重新開放,改善病態(tài)組織內(nèi)的血液循環(huán),為促進氧氣、吞噬細胞、免疫球蛋白等物質(zhì)向病變組織輸送提供了有利條件。本實驗小組前期細胞實驗中發(fā)現(xiàn),低聲壓級次聲可促進骨髓間充質(zhì)干細胞存活素的表達,從而促進BMSCs的增殖,抑制其凋亡；在動物實驗中發(fā)現(xiàn),應用低聲壓級次聲作用于腦缺血再灌注大鼠可刺激胰島素樣生長因子-1(IGF-1)分泌和促進大鼠腦缺血周圍星形膠質(zhì)細胞表達,從而使大鼠梗死面積縮小,神經(jīng)癥狀明顯改善。故據(jù)此推測,低聲壓級次聲可能對腦外傷也具有治療作用。前期的研究中發(fā)現(xiàn)連續(xù)作用7天可達到較好的治療效果,故本研究選擇連續(xù)干預7天。然而次聲作用后的影響和生物效應與次聲的參數(shù)有關(guān),每天作用時間的長短不同,所得的結(jié)果也不同。故本次實驗重點研究了次聲在60min、90min、 120min干預時間對大鼠腦外傷后作用影響。顱腦損傷后,腦組織內(nèi)神經(jīng)元標志物會發(fā)生改變,通過觀察這些標志物的變化可以評估顱腦損傷后修復的程度。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein GFAP)是星形膠質(zhì)細胞骨架的中間絲蛋白,在星形細胞中有豐富而特異性的表達,參與神經(jīng)損傷的修復與再生,是星形細胞活化的客觀標志蛋白之一,對于維持星形膠質(zhì)細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定至關(guān)重要,并決定著星形膠質(zhì)細胞對神經(jīng)損傷反應的程度,是星形膠質(zhì)細胞的標志物。星形膠質(zhì)細胞可分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子,如神經(jīng)生長因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、血管內(nèi)皮生長因子、堿性成纖維細胞生長因子等,從而保護受損神經(jīng)元,增加突觸的聯(lián)系,促進神經(jīng)修復及神經(jīng)功能恢復。星形膠質(zhì)細胞還可以維持離子平衡、調(diào)節(jié)能量代謝、對抗氧化應激。生長相關(guān)蛋白43(Growth associated protein-43 GAP-43)是一種神經(jīng)特異性的蛋白質(zhì),對神經(jīng)纖維生長、發(fā)育、再生以及突觸功能維持和遞質(zhì)釋放都起重要作用。GAP-43在神經(jīng)發(fā)育和損傷修復過程中高水平表達,可調(diào)節(jié)軸突延伸作用,改變細胞形態(tài),對軸突生長和突觸建立有重要作用,被認為是神經(jīng)元發(fā)育和再生的內(nèi)在決定因子。目的本實驗擬通過大鼠顱腦外傷后予以低聲壓級次聲干預,觀察大鼠mNSS評分及結(jié)合病理組織學、免疫組織化學染色法觀察大鼠顱腦外傷后膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)及生長相關(guān)蛋白43(GAP-43)表達的影響,探討次聲對大鼠腦損傷后神經(jīng)組織保護修復的影響及相關(guān)治療機理。方法1.動物及分組健康Sprague-Dawley雄性大鼠30只,體重200-250 g,室溫、常濕飼養(yǎng),普通飼料,自由飲水。將30只SD大鼠隨機分為5組,分別為假手術(shù)組(n=6)、模型組(n=6)、次聲60min組(n=6)、次聲90min組(n=6)和次聲120min組(n=6)。2.腦外傷動物模型的制備采用Feeney法制作顱腦外傷模型,用1%戊巴比妥鈉(30mg/kg)將實驗動物腹腔注射麻醉后,將大鼠頭部固定于解剖板上,常規(guī)備皮、消毒、鋪巾,沿頭正中切開頭皮,剝離骨膜,暴露左側(cè)頂骨,于冠狀縫后1.5mm、矢狀縫旁2.5mm鉆一骨孔,咬除顱骨,直至形成一直徑為5mm骨窗,顯露硬腦膜。在硬腦膜上放置一與骨孔大小吻合的墊片,用20g砝碼于30cm高處沿外周導管墜落,直接撞擊撞墊進行一次打擊(撞擊能量為600g·cm),造成左頂葉腦挫裂傷。打擊后用雙氧水、生理鹽水反復沖洗傷口。硬膜外置明膠海綿止血,骨蠟封閉骨窗,縫合頭皮。將實驗動物置于37℃恒溫板復溫,致麻醉清醒后放回籠中。假手術(shù)組除了不造成顱腦外傷外,其余步驟同模型組及次聲組。3.納入及剔除標準：在規(guī)定缺血時限內(nèi)(術(shù)后2-3h)按Zea Longa5分制評分標準評分：0分,無神經(jīng)損傷癥狀；1分,不能伸展對側(cè)前爪；2分,向外側(cè)劃圈；3分,向?qū)?cè)傾倒；4分,不能自發(fā)行走,意識喪失。1分以上視為造模成功。如未出現(xiàn)右側(cè)肢體癱瘓(0分)或已死亡的動物被剔除。隨機補充剔除標本,保證最終納入分析的動物共30只。4.處理方法次聲組按次聲干預時間的長短隨機分成60分鐘組、90分鐘組、120分鐘組,分別給予次聲干預60分鐘、90分鐘、120分鐘,連續(xù)7天。模型組干預過程中除不開機外,其余過程同次聲組。假手術(shù)組只打開顱窗,不損傷腦組織,不進行次聲干預。5.療效評價術(shù)后第7天對納入分析的實驗動物按照改良神經(jīng)功能缺損評分(modified Neurological Severity Scores, mNSS)進行評分,最后取腦片行HE染色及免疫組織化學染色,觀察各組大鼠腦損傷周圍組織病理改變及膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillaryacidic protein, GFAP)及生長相關(guān)蛋白43 (Growth associated protein-43)表達的變化。統(tǒng)計學方法采用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行分析,各組數(shù)據(jù)以(x±s)表示,各組mNSS評分和IOD值采用方差分析,組間兩兩比較比較采用LSD法,以P0.05作為統(tǒng)計學差異檢驗標準。結(jié)果次聲3組與模型組的mNSS評分均存在差異(P0.05),次聲三組間的mNSS評分無差異(P0.05)；免疫組化結(jié)果：①五組間的GFAP表達存在統(tǒng)計學意義(P0.05),3個次聲組GFAP的IOD值與模型組比較均存在差異(P0.05),3個次聲組間GFAP表達無明顯差異(P0.05)。②五組間的GAP-43表達存在統(tǒng)計學意義(P0.05),3個次聲組GAP-43的IOD值與模型組比較均存在差異(P0.05),3個次聲組間GAP-43表達無明顯差異(P0.05)結(jié)論1、低聲壓級次聲治療能夠顯著降低神經(jīng)功能評定總分,促進神經(jīng)功能恢復。2、低聲壓級次聲可促進大鼠腦外傷區(qū)周圍組織GFAP的表達,促使星形細胞活化,參與神經(jīng)損傷的修復與再生。3、低聲壓級次聲可促進大鼠腦外傷區(qū)周圍組織GAP-43的表達,對軸突生長和突觸建立有重要作用。4、根據(jù)以上研究結(jié)果,我們推測：①低聲壓級次聲每天作用時間大于60min時,大鼠可產(chǎn)生適應現(xiàn)象。5、低聲壓級次聲對腦外傷后大鼠具有神經(jīng)保護作用。
【關(guān)鍵詞】：次聲 腦外傷 膠質(zhì)纖維酸性蛋白 生長相關(guān)蛋白43
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R651.15
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-16
• 第一章 研究背景16-26
• 第一節(jié) 腦損傷后神經(jīng)可塑性16-21
• 一、神經(jīng)可塑性理論的發(fā)展16-17
• 二、腦可塑性的相關(guān)機制17-19
• 三、康復治療對腦損傷后神經(jīng)可塑性的影響19-21
• 四、結(jié)語21
• 第二節(jié) 次聲對腦的生物學效應21-26
• 一、次聲生物學效應的研究現(xiàn)狀22
• 二、次聲對大腦生物學效應的研究現(xiàn)狀22-24
• 三、存在問題24-25
• 四、展望25-26
• 第二章 實驗部分26-47
• 第一節(jié) 低聲壓次聲對腦外傷后大鼠行為學的影響26-33
• 1 材料及方法26-29
• 2 統(tǒng)計學分析29
• 3 結(jié)果29-30
• 4 討論30-33
• 第二節(jié) 低聲壓次聲對大鼠腦外傷后GFAP和GAP-43表達的影響33-47
• 1 材料及方法34-38
• 2 統(tǒng)計學分析38
• 3 結(jié)果38-42
• 4 討論42-47
• 參考文獻47-55
• 全文總結(jié)55-56
• 附錄56-57
• 附圖57-59
• 碩士期間論文發(fā)表情況59-60
• 致謝60-62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 袁華,陳景藻,李玲,饒志仁,邱建勇;次聲作用后大鼠腦中熱休克蛋白70的表達和分布[J];第四軍醫(yī)大學學報;1998年06期

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  本文關(guān)鍵詞：低聲壓次聲對大鼠顱腦損傷后膠質(zhì)纖維酸性蛋白及生長相關(guān)蛋白43表達的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：353082