【摘要】：研究背景中風(stroke),又稱卒中或腦血管病意外,是一組突然起病,持續(xù)時間至少24小時,以迅速發(fā)展的局灶性神經(jīng)功能缺失為特征的急性腦血管疾病,其中以缺血性卒中最為常見。腦卒中具有高發(fā)病率、高死亡率和高致殘率的特點,目前是世界第三大死因,在所有心腦血管病死亡中,腦卒中居第二位。目前全球范圍內(nèi)腦卒中的病死率有所下降,但中低收入國家的腦卒中幸存者和傷殘調(diào)整壽命年在顯著增加。在中國,腦血管病已成為我國居民首位死亡原因,且年輕人卒中死亡率呈上升趨勢。研究證實,以谷氨酸興奮性毒性為主要特征的神經(jīng)毒性損傷,與卒中的發(fā)生發(fā)展、神經(jīng)元的壞死和細胞的凋亡都存在密切的聯(lián)系。卒中后的再灌注損傷成為目前亟待解決的問題。目前已證實一些神經(jīng)保護劑可減少谷氨酸的釋放,低溫也可降低谷氨酸的釋放,因此迫切需要了解缺血后谷氨酸的動態(tài)變化,以便認識神經(jīng)細胞壞死的程度,從而為今后延緩或阻止細胞壞死提供藥物治療的評價依據(jù)�，F(xiàn)階段在神經(jīng)科學領域的實驗研究中,微透析技術應用廣泛,然而,新型電化學微電極傳感器技術較微透析具有更多的優(yōu)勢,實驗證明新型微電極對腦組織僅有70μM寬度損傷,而微透析則會造成250μM近圓形損傷,隨著檢測深度的增加,微透析技術勢必會造成更大的損傷。此外,微透析檢測方法不夠統(tǒng)一,造成結果差異較大,灌流速率低,很難達到秒級的動態(tài)檢測。電化學微電極傳感器技術對多種神經(jīng)遞質和代謝物的檢測方法基本一致,結果差異較小,更重要的是可以達到次秒級(1-1000Hz)的檢測速率,實現(xiàn)真正實現(xiàn)了實時動態(tài)檢測。目前該技術已應用于靈長類動物殼核、皮層,嚙齒類動物紋狀體、皮層、缺血皮層等谷氨酸的檢測,還未有該技術應用于靈長類動物腦缺血皮層谷氨酸檢測的報道。目的本研究擬通過對非人靈長類動物(食蟹猴)的研究,建立食蟹猴缺血性腦卒中模型,通過神經(jīng)功能缺損評分和影像學表現(xiàn)評價臨床表現(xiàn),通過電化學微電極傳感器技術檢測皮層谷氨酸水平的實時變化,從而探討:1.電化學微電極傳感器技術在大動物(靈長類動物)皮層谷氨酸檢測的可靠性,以及在食蟹猴缺血皮層谷氨酸檢測的可行性和穩(wěn)定性;2.食蟹猴缺血過程中皮層谷氨酸水平的變化規(guī)律;3.谷氨酸與神經(jīng)功能損傷、缺血灶大小、血常規(guī)主要指標的關系;4.對食蟹猴缺血后皮層谷氨酸水平變化的初步觀察和變化機制的初步探討。靈長類動物作為轉化研究中重要的實驗對象和平臺,運用此技術對靈長類動物缺血后皮層谷氨酸的實時檢測,有助于了解谷氨酸水平的動態(tài)變化,為今后卒中機制和治療藥物轉化研究提供一個可靠的技術手段和平臺。方法1.選取正常食蟹猴,采用夾閉左側大腦中動脈(middlecerebralartery,mca)m1段1h(大腦中動脈夾閑術,middlecerebralarteryocclusion,MCAO)建立缺血再灌注的食蟹猴腦卒中模型。2.采用神經(jīng)功能缺損評分(neurologicaldeficitscore,nds)分別在術前和術后第1、3、5、7、14天對缺血性食蟹猴進行神經(jīng)功能評價。3.應用磁共振成像技術(magneticresonanceimaging,mri)分別在術前、術后第1周和術后第2周對缺血性食蟹猴進行影像學評價。4.分別在MCAO術前、術后第1周和術后第2周谷氨酸檢測前抽取外周靜脈血進行血常規(guī)分析。5.應用電化學微電極傳感器技術(fastanalyticsensingtechnology,fast)檢測MCAO食蟹猴術前、夾閉mcam1時、夾閉放開后、術后第1周、術后第2周共五個時間點的猴運動區(qū)皮層谷氨酸水平的實時變化。結果1.MCAO建立缺血性腦卒中模型本實驗通過MCAO手術,三只動物都成功的建立了腦缺血模型。術后三只動物均出現(xiàn)了神經(jīng)功能損傷的癥狀,如右側輕度面癱、一過性共濟失調(diào)、持續(xù)性右側肢體偏癱等。磁共振檢查顯示三只動物術后均出現(xiàn)了t2wi的左側mca供血區(qū)高信號,說明缺血灶形成,mra顯示左側mcam1近端不連續(xù)顯影,說明mca血流被阻斷。2.神經(jīng)功能缺損評分MCAO食蟹猴術前神經(jīng)功能缺損評分均為0,神經(jīng)缺損表現(xiàn)主要發(fā)生在術后一周內(nèi),呈持續(xù)加重趨勢,觀察到術后第5天偏側癱瘓癥狀最嚴重,術前到術后第5天(35.3±11.4)的評分變化具有統(tǒng)計學意義(p0.05),術后7天(35.5±18.4)到術后14天(25.5±12.6)的評分雖下降,但無統(tǒng)計學意義(p0.05),說明神經(jīng)功能癥狀在術后第1周至第2周趨于平穩(wěn)。三只動物均在術后出現(xiàn)精神倦怠、反應遲鈍、運動協(xié)調(diào)性下降、右側肢體感覺消失或減退、右側肢體偏癱(以上肢最為嚴重)等,術后第一天到第二天能自主進食、飲水、梳理毛發(fā),從第三天到第六天自主活動能力下降,少有進食、飲水、梳理毛發(fā),從第七天起逐漸恢復自主活動,自主進食、飲水。3.腦缺血過程中的磁共振影像學表現(xiàn)實驗食蟹猴術前mri均顯示正常的顱腦形態(tài)結構,雙側大腦半球內(nèi)未見明顯異常信號影,mra示mcam1正常連續(xù)顯影,血流通常;術后第1周t2wi示左側mca供血區(qū)高信號,缺血灶形成,mra示左側mcam1近端不連續(xù)顯影,血流阻斷;術后第2周t2wi示左側mca供血區(qū)仍為高信號,持續(xù)缺血灶,mra示mcam1出現(xiàn)連續(xù)顯影,血流恢復。結果表明術后第1周缺血灶水腫體積(6.58±1.43)cm3較術前0cm3明顯增加(p0.05),術后第2周水腫體積(4.89±1.02)cm3較第1周(6.58±1.43)cm3雖減小,但無統(tǒng)計學意義(p0.05)。4.血常規(guī)分析MCAO食蟹猴術后主要血常規(guī)指標在三個檢測時間點呈現(xiàn)出不同的變化,其中,白細胞(wbc)持續(xù)上升,但無統(tǒng)計學意義(p0.05;p0.05);紅細胞(rbc)持續(xù)下降,術后第1周較術前變化無統(tǒng)計學意義(p0.05),術后第2周(4.7±2.0)x1012/l較術后第1周(5.3±0.2)x1012/l下降(p0.05);血紅蛋白(hgb)持續(xù)下降,術后第1周較術前變化無統(tǒng)計學意義(p0.05),術后第2周(101±8)g/l較術后第1周(113±11)g/l下降(p0.05);血小板(plt)持續(xù)上升,術后第1周(489±68)x109/l較術前(319±48)x109/l上升(p0.05),術后第2周較術后第1周變化無統(tǒng)計學意義(p0.05)。5.腦缺血過程中的谷氨酸動態(tài)變化MCAO食蟹猴皮層運動區(qū)谷氨酸濃度如下,術前基礎濃度:(7.7±6.1)μm,夾閉mcam1:(37.8±25.2)μm,夾閉放開:(38.3±25.1)μm;術后第1周:(12.2±9.5)μm;術后第2周:(23.7±26.1)μm。結果可知,在夾閉mcam1時或夾閉放開后較基礎濃度升高(均p0.01),夾閉放開后較夾閉mcam1時谷氨酸濃度變化無統(tǒng)計學意義(p0.05),術后第1周較夾閉mcam1時或夾閉放開后谷氨酸濃度下降(均p0.01),術后第2周較術后第1周谷氨酸濃度變化無統(tǒng)計學意義(p0.05)。6.神經(jīng)功能缺損評分和谷氨酸的關系MCAO食蟹猴術后第1周神經(jīng)功能缺損評分與谷氨酸水平無相關性(p0.05),術后第2周神經(jīng)功能缺損評分與谷氨酸水平呈正相關(p0.01)。7.缺血灶水腫體積和谷氨酸的關系。MCAO食蟹猴術后第1周皮層谷氨酸濃度與缺血灶水腫體積無相關性(P0.05),術后第2周皮層谷氨酸濃度與缺血灶水腫體積呈正相關(P0.01)。8.血常規(guī)主要指標和谷氨酸的關系MCAO食蟹猴術后第1周皮層谷氨酸濃度與白細胞和紅細胞數(shù)量成正相關(均P0.01),與血小板數(shù)量成負相關(P0.01),與血紅蛋白無相關性(P0.05);術后第2周皮層谷氨酸濃度與血小板數(shù)量成正相關(P0.01),與白細胞、紅細胞、血紅蛋白無相關性(均P0.05)。結論MCAO可成功建立食蟹猴缺血性腦卒中模型。電化學微電極傳感器技術(FAST)可以穩(wěn)定而可靠檢測皮層谷氨酸的動態(tài)變化,在腦缺血過程中通過FAST技術可檢測特定時間點谷氨酸水平的實時變化。結果表明,缺血時可能加速皮層細胞外谷氨酸的釋放,再灌注后谷氨酸的釋放可能有所減弱或處于動態(tài)平衡。谷氨酸水平在缺血再灌注以及缺血的不同時間有相應的變化,且于肢體功能缺損嚴重程度、缺血灶體積存在相關關系,可作為評價腦缺血的一個客觀的指標,為腦缺血機制研究、治療藥物的轉化研究提供了新的可行性的途徑。
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【學位授予單位】：廣西醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R743.3

【參考文獻】

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本文編號：2337098