本文關(guān)鍵詞：兔腦栓塞模型建立及異氟醚后處理腦保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：目的:腦缺血/再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury,IRI)是腦創(chuàng)傷、圍術(shù)期腦卒中和心肺復(fù)蘇后腦復(fù)蘇等疾病或醫(yī)療事件的共同病理生理過程。腦細(xì)胞對(duì)缺血/缺氧的耐受性差,臨床上患者常因腦IRI而出現(xiàn)不可逆性的中樞神經(jīng)功能障礙,甚至發(fā)展至死亡。因此圍術(shù)期腦IRI的防治一直是麻醉醫(yī)生研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來研究報(bào)道七氟醚、異氟醚、地氟醚等吸入麻醉劑預(yù)處理或后處理在離體腦細(xì)胞、腦組織切片和小鼠不完全性腦缺血缺氧損傷模型等不同水平均呈現(xiàn)出一定程度的腦保護(hù)作用,其機(jī)制可能與促進(jìn)腦缺血周圍神經(jīng)元的功能恢復(fù)有關(guān),但在臨床上吸入麻醉劑的腦保護(hù)作用尚未得到證實(shí)。由于兔、犬及靈長(zhǎng)類等大動(dòng)物的腦部結(jié)構(gòu)、神經(jīng)分布和血管走形比小鼠和大鼠更復(fù)雜,且與人腦接近。因此在兔、犬等大動(dòng)物的研究結(jié)果對(duì)于臨床而言更有價(jià)值。本研究力求在兔建立腦栓塞模型的基礎(chǔ)上驗(yàn)證異氟醚后處理(isoflurane postconditioning,IPC)對(duì)腦IRI的神經(jīng)保護(hù)作用,為開發(fā)腦保護(hù)措施提供新的途徑。方法:1、干燥血栓微粒的制備:兔頸動(dòng)脈取血10ml,自凝、烘干后用碾缽碾成粉末狀,先用100目濾網(wǎng)過濾得到≤240um2大小的血栓,將得到的血栓再用150目濾網(wǎng)過濾掉100um2大小的血栓,最后得到100-240um2的血栓顆粒。將血栓顆粒稱重、分裝、環(huán)氧乙烷消毒待用。2、腦栓塞模型:新西蘭大白兔,隨機(jī)分配到不同栓子劑量組(2.5mg,5mg,7.5mg,10mg,12.5mg,15mg,17.5mg)和對(duì)照組,麻醉狀態(tài)下分離右側(cè)頸總動(dòng)脈(common carotid artery,CCA),結(jié)扎頸外動(dòng)脈(external carotid artery,ECA),沿CCA向頸內(nèi)動(dòng)脈(internal carotid artery,ICA)置管,固定導(dǎo)管,封閉切口。麻醉結(jié)束后3h,在清醒狀態(tài)下,栓塞組經(jīng)ICA導(dǎo)管注入血栓微粒,對(duì)照組注入等量生理鹽水。分別在栓塞前及栓塞后5min、2h、72h行神經(jīng)功能評(píng)分,在栓塞前和栓塞后72h采集靜脈血檢測(cè)腦損傷因子S100B,72h后處死動(dòng)物取腦組織行病理學(xué)檢查。3、異氟醚后處理:(1)劑量相關(guān)性研究:新西蘭大白兔隨機(jī)分配到不同血栓劑量的栓塞組(2.5mg,5mg,7.5mg,10mg,12.5mg,15mg)和ipc組(5mg,7.5mg,10mg,12.5mg,15mg,17.5mg)。注射栓子后5min內(nèi)即開始實(shí)驗(yàn),栓塞組兔吸純氧處理1h,ipc組兔吸入1.2mac(minimumalveolarconcentration,mac)異氟醚處理1h,分別在栓塞前、栓塞后5min、2h、72h四個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)動(dòng)物行神經(jīng)功能評(píng)分,在栓塞前和栓塞后72h取靜脈血檢測(cè)腦損傷因子s100b,栓塞后72h處死兔子取腦組織行氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazoliumchloride,ttc)染色,比較腦梗死體積。(2)最佳栓塞劑量對(duì)比研究:在所有栓塞劑量中選取栓塞成功率高且梗死部位穩(wěn)定的5mg栓塞劑量用于異氟醚后處理腦保護(hù)作用的對(duì)比研究。新西蘭大白兔隨機(jī)分配到栓塞組和ipc組。注射栓子后5min內(nèi)開始實(shí)驗(yàn),栓塞組純氧處理1h,ipc組1.2mac異氟醚后處理1h,分別在栓塞前和栓塞后5min、2h、72h行神經(jīng)功能評(píng)分,在栓塞前和栓塞后72h取靜脈血檢測(cè)腦損傷因子s100b和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuronspecificenolase,nse),栓塞后72h處死兔子取腦組織行病理學(xué)檢查。結(jié)果:1、兔腦栓塞模型結(jié)果:(1)干燥血栓微粒大小均一(100~240um2),生理鹽水稀釋后分布均勻、不易成團(tuán)、不易自溶;(2)兔腦栓塞成功率90.5%、栓塞部位較穩(wěn)定:其中2.5、5、7.5mg栓塞組80%動(dòng)物梗死灶分布在右側(cè)(栓塞側(cè))大腦皮質(zhì);10、12.5、15mg栓塞組動(dòng)物大腦雙側(cè)均出現(xiàn)梗死灶;隨著栓子量增多,腦梗死部位從栓塞側(cè)擴(kuò)展到對(duì)側(cè);栓子量低于7.5mg時(shí)主要是以單側(cè)局灶性腦梗死為主,高于7.5mg時(shí)以雙側(cè)彌漫性腦梗死為主;通過注射不同劑量的栓子建立不同梗死程度的腦栓塞模型。(3)各栓子劑量組死亡率、神經(jīng)功能評(píng)分以及腦梗死體積與栓子量成正相關(guān),尤其是栓子量在5-12.5mg之間時(shí)相關(guān)性最顯著(相關(guān)系數(shù)r0.80);栓子劑量達(dá)17.5mg時(shí),兔子全部發(fā)生死亡。(4)2.5mg、5mg、7.5mg三個(gè)栓子劑量組,栓塞后72h的神經(jīng)功能評(píng)分較栓塞后2h評(píng)分降低,表明隨時(shí)間延長(zhǎng)腦功能損傷有一定程度恢復(fù);當(dāng)栓子劑量大于7.5mg,10mg、12.5mg、15mg三個(gè)栓子劑量組栓塞后72h的神經(jīng)功能評(píng)分較栓塞后2h的評(píng)分明顯升高,表明腦功能損傷隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸加重。2、ipc對(duì)兔腦栓塞結(jié)局的影響:(1)在劑量相關(guān)性研究中,ipc組導(dǎo)致半數(shù)動(dòng)物死亡的栓子量較栓塞組增高(11.3±2.1mgvs8.4±1.7mg,p0.05)且ipc組動(dòng)物神經(jīng)功能評(píng)分達(dá)到最大值一半時(shí)的栓子量也較栓塞組增高(8.3±1.9mg vs 5.8±0.6 mg,P0.001),兩者均說明IPC使兔子能耐受的栓子劑量增大,抗腦缺血損傷能力增強(qiáng);且IPC組不同栓子劑量腦梗死體積較栓塞組有下降趨勢(shì)(P=0.2827),提示IPC對(duì)兔腦缺血損傷具有一定的神經(jīng)保護(hù)作用。(2)在5mg栓子劑量的對(duì)比研究中,IPC組較栓塞組腦梗死體積比(%)明顯減少(0.04±0.05 vs 0.09±0.06,P0.05),神經(jīng)功能評(píng)分顯著降低[F(1,22)=4.452,P=0.046],血漿中腦損傷因子S100B濃度(ug/ml)下降(994.00±148.95 vs 1453.47±323.61,P=0.001),結(jié)果提示IPC對(duì)兔腦IRI有明顯的保護(hù)作用。結(jié)論:1、本研究首次采用干燥血栓微粒成功建立兔局灶性腦栓塞模型,成功率高、模型穩(wěn)定且重復(fù)性強(qiáng);在5-12.5mg的栓子劑量范圍內(nèi),腦梗死程度與栓子劑量成正相關(guān)性;栓子劑量低于7.5 mg時(shí)形成單側(cè)局灶性的腦梗死,神經(jīng)功能損傷部分恢復(fù),而高于7.5mg時(shí)可形成雙側(cè)彌漫性腦梗死,且神經(jīng)功能損傷隨時(shí)間逐漸加重。這為腦栓塞的預(yù)防和治療研究提供了不同類型的臨床前研究模型。2、IPC使兔能耐受腦梗塞損傷的栓子量顯著增加,增強(qiáng)了大腦抗缺血損傷的能力;IPC可明顯減輕兔腦栓塞后的腦組織損傷,改善神經(jīng)功能障礙。初步證實(shí)了IPC對(duì)兔腦IRI具有一定的神經(jīng)保護(hù)作用,為研究臨床圍術(shù)期吸入麻醉劑腦保護(hù)作用打下了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R614

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本文編號(hào)：1173174