亚低温抑制大鼠弥漫性脑损伤后细胞凋亡的研究

目的探讨大鼠不同程度弥漫性脑损伤后脑组织的凋亡变化过程及亚低温治疗对脑细胞凋亡的抑制作用.方法采用大鼠Marmarou颅脑创伤装置制作弥漫性脑损伤模型,然后将128只Wistar大鼠分为未损伤组(对照组)、重度损伤组、轻度损伤组和亚低温治疗组.通过电子显微镜、组织切片原位末端标记DNA片段(TUNEL染色)、琼脂糖凝胶电泳(DNA Ladder法)等方法,观察和比较不同程度脑损伤后,大鼠脑皮层及海马区凋亡细胞的形态、特点和数量.结果(1)损伤后24～48 h,皮层及海马区可见大量细胞皱缩、核碎裂、核不规则等细胞凋亡现象,48 h较24 h更为严重;亚低温治疗后24～48 h,电子显微镜观察皮层及海马区未见细胞皱缩、核碎裂等细胞凋亡现象.(2)TUNEL染色结果显示,随着损伤程度的加重凋亡明显加重,损伤后48 h达高峰,然后逐渐下降.轻度损伤组细胞凋亡主要限于海马CA2和CA3区;重度脑损伤组细胞凋亡涉及整个海马结构,同时还广泛累及额顶区皮质.损伤后第24、48、72 h,皮层及海马区的凋亡细胞数量较同期未治疗组明显减少.(3)重度损伤后48 h,海马和皮层区细胞琼脂糖电泳可见典型的DNA梯状带,其他时间未见梯状带.亚低温治疗组、轻度脑损伤组及未损伤组亦未见梯状带.结论轻度弥漫性脑损伤后,脑细胞凋亡多发生于海马CA2和CA3区;重度脑损伤后皮层及海马区细胞可发生广泛凋亡.细胞凋亡随着损伤程度的加重而加重,高峰位于伤后第2 d.亚低温治疗可有效地抑制大鼠弥漫性脑损伤后的细胞凋亡.     

亚低温抑制大鼠弥漫性脑损伤后细胞凋亡的研究

目的：探讨大鼠不同程度弥漫性脑损伤后脑组织的凋亡变化过程及亚低温治疗对脑细胞凋亡的抑制作用。方法：采用大鼠Marmarou颅脑创伤装置制作弥漫性脑损伤模型,然后将128只Wistar大鼠分为未损伤组（对照组）、重度损伤组、轻度损伤组和亚低温治疗组。通过电子显微镜、组织切片原位末端标记DNA片段（TUNEL染色）、琼脂糖凝胶电泳（DNA Ladder法）等方法,观察和比较不同程度脑损伤后,大鼠脑皮层及海马区凋亡细胞的形态、特点和数量。结果：（1）损伤后24-48h,皮层及海马区可见大量细胞皱缩、核碎裂、核不规则等细胞凋亡现象,48h较24h更为严重;亚低温治疗后24-48h,电子显微镜观察皮层及海马区未见细胞皱缩、核碎裂等细胞凋亡现象。（2）TUNEL染色结果显示,随着损伤程度的加重凋亡明显加重,损伤后48h达高峰,然后逐渐下降。轻度损伤组细胞凋亡主要限于海马CA2和CA3区;重度脑损伤组细胞凋亡涉及整个海马结构,同时还广泛累及额顶区皮质。损伤后第24、48、72h,皮层及海马区的凋亡细胞数量较同期未治疗组明显减少。（3）重度损伤后48h,海马和皮层区细胞琼脂糖电泳可见典型的DNA梯状带,其他时间未见梯状带。亚低温治疗组、轻度脑损伤组及未损伤组亦未见梯状带。结论：轻度弥漫性脑损伤后,脑细胞凋亡多发生于海马CA2和CA3区;重度脑损伤后皮层及海马区细胞可发生广泛凋亡。细胞调亡随着损伤程度的加重而加重,高峰位于伤后第2d。亚低温治疗可有效地抑制大鼠弥漫性脑损伤的细胞凋亡。     

亚低温对大鼠创伤性脑损伤后海马CA3区细胞凋亡及其相关蛋白表达的影响

本研究采用流式细胞仪 (flowcytometer ,FCM )及免疫组化法 ,分别观察亚低温对大鼠创伤性脑损伤 (TBI)后脑海马CA3区细胞凋亡率及Bcl 2、Bax和Caspase 3蛋白表达的影响 ,探讨亚低温抗细胞凋亡的脑保护机制。1　材料和方法1 1　研究对象 :雄性SD大鼠 4 8只 ,体重 350～ 375g ,随机分成空白对照、假手术、单纯脑损伤及脑损伤后亚低温治疗 4组 ,每组1 2只 ,6只用于检测细胞凋亡率 ,另 6只用来观察Bcl 2、Bax及Caspase 3蛋白表达。空白对照组不作任何处理 ,假手术组除了不给予头部打击外 ,其余操作同单纯脑损伤组 ,亚低温治疗组于伤后立…     

亚低温对大鼠弥漫性脑损伤后海马CA3区HSP70表达及细胞凋亡的影响

目的 观察亚低温对大鼠弥漫性脑损伤(DBI)后海马CA3区HSP70在蛋白质和mRNA水平的表达及细胞凋亡上的影响,探讨亚低温脑保护分子生物机制。方法 将大鼠随机分成空白对照、假手术、单纯DBI和DBI后亚低温治疗四组,按Marmarou氏方法制作大鼠DBI模型,采用免疫组化法、逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及流式细胞仪(FCM),分别观察各组动物脑海马CA3区HSP70在蛋白质和mRNA水平的表达及细胞凋亡率。结果 与对照组相比,大鼠DBI后海马CA3区HSP70表达水平及细胞凋亡率均升高(P<0.05);亚低温治疗后,大鼠脑海马CA3区HSP70表达水平较单纯DBI组显著增高(P<0.01),而细胞凋亡率则明显降低(P<0.05)。结论 亚低温对创伤性脑损伤的脑保护机制可能与促进HSP70表达,并减少神经细胞凋亡有关。     

亚低温对大鼠脑创伤后海马区凋亡相关蛋白表达的影响

目的观察亚低温对大鼠创伤性脑损伤(TBI)后海马CA3区细胞凋亡及相关蛋白Bcl-2、Bax及Caspase-3表达的影响,探讨亚低温脑保护的分子生物学机制.方法将大鼠随机分成假手术、单纯脑损伤和脑损伤后亚低温治疗3组,应用改良Marmarou方法制作大鼠TBI模型,分别用流式细胞仪(FCM)和免疫组化法检测各组动物脑海马CA3区细胞凋亡率和Bcl-2、Bax及Caspase-3蛋白的表达.结果与假手术组相比,大鼠TBI后海马CA3区细胞凋亡率及Caspase-3表达增高(P<0.05),Bcl-2/Bax表达比下降(P<0.05).亚低温治疗后,大鼠脑海马CA3区细胞凋亡率及Caspase-3表达较单纯脑损伤组降低(P<0.05),而Bcl-2/Bax表达比升高(P<0.05).结论亚低温对TBI的脑保护作用机制可能与干预伤后凋亡相关基因表达并减少神经细胞凋亡有关.     

亚低温抑制大鼠创伤性神经细胞凋亡的实验研究

目的 研究创伤性脑损伤后神经细胞凋亡机理及其时序空间分布,并探讨亚低温脑保护机理。方法 末端标记法(TUNEL)、琼脂糖凝胶电泳、流式细胞技术检测大鼠重度脑损伤后不同脑区神经细胞凋亡的动态变化过程。实验分假手术组、常温脑伤组、亚低温治疗6、12、24h三组。结果 创伤后12h皮层、皮层下、白质、海马等脑区神经细胞凋亡明显增加,其高峰在伤后12～72h,持续可达14d,与对照组相较,相差显著或非常显著。琼脂糖凝胶电泳显示创伤脑组织DNA出现特异凋亡电泳带。流式细胞检测呈现典型亚二倍体核型峰(AP峰)。亚低温治疗明显抑制创伤性神经细胞凋亡。结论 创伤性脑损伤后存在神经细胞凋亡现象。亚低温对创伤性神经细胞凋亡具有明显抑制作用。     

黄体酮对创伤性脑损伤大鼠神经细胞凋亡的影响

目的 观察黄体酮对脑外伤后神经细胞凋亡的影响,探讨其对脑外伤(TBI)继发性脑损伤是否存在保护作用.方法 雄性Wistar 大鼠随机分为无脑损伤的假手术(sham)组、脑损伤(TBI)组、脑损伤后注射黄体酮治疗(P-TBI)组及注射二甲基亚砜(DMSO)溶剂(D-TBI)组,每大组24 只,再分1 d、3 d、5 d 和7 d 四个小组,每小组6 只.采用Freeney 法造成鼠脑挫裂伤模型,在伤后四个不同时相点用TUNEL 染色法分别检测四组大鼠脑组织中神经细胞凋亡情况.结果 创伤性脑损伤后凋亡细胞数量在TBI 第1 d 明显增加,TBI后第7 d 神经细胞凋亡达到高峰.伤后注射黄体酮治疗组神经细胞凋亡指数明显下降(P ＜0.05).结论 大鼠TBI 后周围脑组织神经细胞凋亡在伤后持续增加,注射黄体酮能抑制细胞凋亡,对脑组织有一定保护作用.     

亚低温对脑外伤患者血抗利尿激素、血管紧张素、醛固酮的影响及临床意义

目的　探讨亚低温治疗对急性脑外伤患者抗利尿激素 (ADH)、血管紧张素 (AⅡ )及醛固酮 (ALD)的影响及在临床中的意义。方法　动态监测 5 4例脑外伤患者亚低温治疗及常规治疗治疗前、治疗第 3天及第 7天血ADH、AⅡ、ALD的变化并监测治疗前后神经功能缺损评分。结果　两组比较亚低温治疗能明显降低患者血中ADH、AⅡ、ALD的水平 (P <0 0 1) ,降低神经功能缺损评分(P <0 0 1)。结论　亚低温治疗可明显降低脑外伤患者应激激素水平 ,减轻继发性脑水肿 ,改善神经功能 ,保护脑组织 ,改善预后     

亚低温对大鼠弥漫性脑损伤后海马CA1区Apaf-1蛋白表达和学习记忆功能的影响

目的 探讨亚低温对大鼠弥漫性脑损伤(DBI)后海马CA1区Apaf-1蛋白表达及大鼠学习记忆功能的影响.方法 选择雄性Wistar大鼠48只,按照完全随机数字表法分为正常组、假手术组、脑损伤组和亚低温组,每组12只.正常组不做任何处理;假手术组仅给予麻醉及头皮切开、缝合,但不致伤;脑损伤组和亚低温组根据Marmarou方法制作DBI模型,亚低温组大鼠损伤后用冰毯及冰袋物理降温,使大鼠肛温在15 min内控制至30.0～31.0℃,维持2 h.14 d后比较各组大鼠Morris水迷宫实验成绩,同时比较各组大鼠海马CA1区Apaf-1蛋白的表达.结果 正常组、假手术组、脑损伤组和亚低温组大鼠搜索安全岛的次数分别为(10.1±1.9)次、(10.3±1.8)次、(3.8±2.3)次和(6.9±1.1)次,差异有统计学意义(P<0.05).脑损伤组及亚低温组海马CA1区Apaf-1蛋白含量高于正常组及假手术组,其中脑损伤组Apaf-1蛋白含量明显高于亚低温组,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 亚低温可能通过抑制神经细胞凋亡对脑组织产生保护作用,从而改善大鼠脑损伤后学习记忆障碍.

Abstract：

Objective To investigate the influence of mild hypothermia on the apoptotic protease activating factor-1 (Apaf-1) protein expression in the hippocampal CA1 area and learning and memory functions of rats after diffuse brain injury (DBI). Methods Forty-eight male Wistar rats were equally randomized into normal group, sham-operated group, brain injury group and mild hypothermia treatment group (n=12). Rats in the normal group did not receive any treatment; rats in the sham-operated group only received anesthesia, and incision and suture of scalp; rats in the brain injury group and mild hypothermia treatment group were induced the DBI models according to Marmarou method; and rats in the mild hypothermia treatment group were performed hypothermia with ice blanket and ice bag to control the rectal temperature within 30.0-31.0 ℃ for 2 h. After DBI for 2 weeks, the times of searching refuge platform and the protein expression of Apaf-1 were compared among the 4 groups. Results The times of searching refuge platform in the normal group, sham operated group, brain injury group and mild hypothermia treatment group were (10.1 ±1.9), (10.3±1.8), (3.8±2.3) and (6.9±1.1), respectively,with significant differences between each 2 groups (P<0.05). The protein expression of Apaf-1 in the brain injury group and mild hypothermia treatment group was obviously higher than that in the other groups (P<0.05), and significantly lower protein expression of Apaf-1 in the mild hypothermia rats was noted as compared with that in the brain injury rats (P<0.05). Conclusion Mild hypothermia might play a protective role by inhibiting neuronal apoptosis for rats with DBI through the Apaf-1 pathway,which can improve learning and memory abilities.     

亚低温对大鼠颅脑外伤后脑组织AQP-4和Caspase-3表达的影响

目的观察亚低温治疗对实验大鼠颅脑外伤后水通道蛋白4(AQP-4)和半胱天冬酶3(caspase-3)的影响,探讨亚低温对颅脑外伤后可能的脑保护分子生物机制。方法健康成年雄性Wistar大鼠45只,采用Feeney法建立脑外伤动物模型,随机分为对照组、创伤组和亚低温组,每组15只,亚低温组在损伤后立即给予亚低温暴露,用干湿重法测定脑组织含水量、免疫组织化学法及图象分析技术检测AQP-4和caspase-3及双重染色免疫组织化学法检测AQP-4和S-100。结果与假手术组比较,大鼠颅脑外伤后脑组织AQP-4和caspase-3的表达及脑组织含水量明显升高(P0.05);亚低温治疗后,大鼠脑组织AQP-4和caspase-3的表达及脑组织含水量较脑创伤组明显降低(P0.05)。结论亚低温对创伤性脑损伤的脑保护机制可能与减轻胶质细胞介导的脑水肿,减少神经细胞凋亡有关。     

局灶低温及全脑低温对大鼠创伤性脑损伤后IL-1β与TNF-α的影响研究

目的研究局灶低温及全脑低温治疗对SD大鼠创伤性脑损伤后脑水含量、Na 含量及IL-1β、TNF-α的影响,以探讨局灶低温对创伤性脑损伤的治疗作用及可能机制。方法采用自由落体打击装置造成大鼠创伤性脑损伤,分别于伤后30min开始进行全脑降温、25℃水脑局灶降温治疗,治疗结束后在相应时相点断头处死,采用相关的方法测定伤灶脑组织含量,Na 含量、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子(TNF-α)活性含量和IL-1β和TNF-αmRNA表达等。结果在含水量方面、在离子含量方面、在IL-1β和TNF-α含量方面以及在IL-1β和TNF-αmRNA表达方面,局灶低温(25℃)组与全脑低温组以及脑外伤模型组相比均呈现不同程度的变化。结论局灶低温(25℃)治疗能明显减轻脑水肿;全脑低温治疗加重脑水肿;其机制之一可能是通过抑制或促进炎性因子IL-1β、TNF-α表达而起作用。     

亚低温治疗外伤性急性弥漫性脑肿胀38例分析

目的 探讨亚低温治疗外伤性急性弥漫性脑肿胀(PADBS)的方法和疗效.方法 自2007-09～2009-12对38例PADBS进行亚低温治疗,回顾性分析临床资料.结果 38例急性弥漫性脑肿胀患者,保守治疗23例,中转手术14例,放弃治疗1例.伤后3个月GOS评判:良好21例(55%),中残10例(26%),重残3例(8%),植物生存1例(3%,放弃治疗),死亡3例(8%).结论 亚低温治疗急性弥漫性脑肿胀简单有效、微侵袭,改善脑代谢状态,减轻急性脑组织损伤的反应程度,利于神经功能恢复和改善预后.     

温度敏感干细胞株的建立及其对脑外伤亚低温治疗的实验研究

目的 建立一种温度敏感型干细胞株,为脑外伤患者接受亚低温治疗期间实施干细胞原位移植打下基础.方法 用含温度敏感性猿猴病毒40大T抗原(tsSV40LT)的表达质粒转染人源性脐带间充质干细胞(UCMSCs),PCR检测外源基因的整合,绘制细胞生长曲线,检测其致瘤潜能;脑组织行增殖细胞核抗原(PCNA)免疫组化及原位细胞凋亡检测,实验动物予以神经功能缺陷评分.结果 基因片段被成功整合,该细胞株在33℃时增殖旺盛,可耐受极低的营养条件,并可在软琼脂中形成小的细胞克隆;37℃时停止生长,低营养耐受力下降,无细胞克隆形成;亚低温治疗期间脑组织高表达PCNA,凋亡少见.结论 温度敏感型干细胞株的建立使脑外伤患者在接受亚低温治疗期间实施干细胞原位移植提供了条件.     

亚低温治疗弥漫性轴索损伤的临床疗效

弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)是一种原发性脑损伤,临床疗效差.我科近3年来收治DAI 146例,其中应用亚低温冬眠疗法治疗75例,与常温治疗组(对照组)71例进行比较,疗效满意,现总结报告如下:     

亚低温结合镁制剂对脑损伤后血清兴奋性氨基酸水平的影响

目的　研究亚低温结合镁制剂对大鼠脑外伤后血清兴奋性氨基酸的影响。方法　采用体重 (2 4 0± 30 ) g的大鼠 30只 ,随机分成治疗组和对照组。采用自由落体脑外伤模型 ,治疗组致伤后 5min给予亚低温治疗 (33～ 34℃ ) ,同时静推 2 5 0 g·L-1硫酸镁 75 0 μmmol·kg-1。于致伤前及伤后 1、4、6h采静脉血测定谷氨酸和天门冬氨酸含量 ,并于 8h后观察死亡率。结果　治疗组血清中兴奋性氨基酸含量明显低于对照组 (P <0 .0 1) ,且死亡率亦低于对照组 (P <0 .0 5 )。结论　外伤后采用亚低温结合镁制剂疗法能够保护脑组织 ,降低兴奋性氨基酸水平。     

不同时间局部亚低温治疗弥漫性轴索损伤的预后分析

目的 探讨弥漫性轴索损伤(DAD后不同时间点行亚低温治疗与患者预后的关系.方法 回顾性分析桂林市全州县人民医院院神经外科自2006年1月至2010年1月收治的48例弥漫性轴索损伤患者的临床资料,按照伤后有无在常规治疗的基础上加用局部亚低温辅助治疗分为亚低温治疗组(n=23)和对照组(n=25),前者按治疗时间又分为伤后8h内亚低温治疗组(n=9)和伤后8 h后亚低温治疗组(n=14),治疗6个月后对患者行GOS评定,分析患者的预后.结果 3组患者年龄、性别比例、治疗前颅内压、GCS评分方面差异均无统计学意义(P>0.05);分别接受不同治疗后3组患者预后差异有统计学意义(x2-6.671,P=0.036),由平均秩次判断,预后最好的为伤后8 h内亚低温治疗组,其次为伤后8 h后亚低温治疗组和对照组.结论 弥漫性轴索损伤患者伤后早期(8 h内)进行局部亚低温辅助治疗有助于脑功能的恢复,提高预后.     

不同时间局部亚低温治疗弥漫性轴索损伤的预后分析

目的 探讨弥漫性轴索损伤(DAD后不同时间点行亚低温治疗与患者预后的关系.方法 回顾性分析桂林市全州县人民医院院神经外科自2006年1月至2010年1月收治的48例弥漫性轴索损伤患者的临床资料,按照伤后有无在常规治疗的基础上加用局部亚低温辅助治疗分为亚低温治疗组(n=23)和对照组(n=25),前者按治疗时间又分为伤后8h内亚低温治疗组(n=9)和伤后8 h后亚低温治疗组(n=14),治疗6个月后对患者行GOS评定,分析患者的预后.结果 3组患者年龄、性别比例、治疗前颅内压、GCS评分方面差异均无统计学意义(P>0.05);分别接受不同治疗后3组患者预后差异有统计学意义(x2-6.671,P=0.036),由平均秩次判断,预后最好的为伤后8 h内亚低温治疗组,其次为伤后8 h后亚低温治疗组和对照组.结论 弥漫性轴索损伤患者伤后早期(8 h内)进行局部亚低温辅助治疗有助于脑功能的恢复,提高预后.     

亚低温治疗对颅脑外伤后脑炎性反应的影响

颅脑外伤后的继发性脑损伤在很大程度上决定着患者的预后,而脑炎性反应在颅脑外伤后的继发性脑损伤中具有重要作用,细胞问粘附分子-1(ICAM-1)及中性粒细胞又在脑炎性反应中发挥着关键作用,亚低温治疗能够明显减轻这种炎性反应所致的继发性脑损伤,因而对颅脑外伤的治疗具有重要意义,并为亚低沮治疗颅脑外伤提供了新的理论依据。     

低温治疗大鼠创伤性脑损伤对脑水肿及IL-1β的影响

目的研究低温治疗大鼠创伤性脑损伤后对脑水含量、Na^＋含量及白细胞介素-1β（IL-1β）的影响，以探讨低温的治疗作用及可能机制。方法采用Feeney打击模型，分别进行全身低温、全脑低温或局灶低温治疗，治疗结束后检测伤灶脑组织含水量、Na^＋含量、IL-1β含量、IL-1β蛋白表达及IL-1βmRNA表达。结果局灶低温组及全身低温组在脑水含量、Na^＋含量、IL-1β含量、IL-1β蛋白表达、IL-1βmRNA表达方面低于脑外伤模型组（P〈0．05），且局灶低温组低于全身低温组（P〈0．05）；而全脑低温组在上述方面高于脑外伤模型组（P〈0．05）。结论局灶低温及全身低温治疗能明显减轻脑水肿，且局灶低温效果更佳；全脑低温治疗加重脑水肿；其机制之一可能是通过抑制或促进炎性因子IL-1β表达而起作用。     

经亚低温治疗的重型脑损伤患者外周血NSE的动态变化及临床意义

目的研究经亚低温治疗的重型脑损伤患者其外周血神经元特异性烯醇化酶(NSE)的动态变化及其临床意义。方法52例重型脑损伤患者随机分为亚低温组和对照组,前者进行亚低温治疗,后者除了不进行亚低温治疗外其他治疗方法与前者相同,分别于手术的次日、第2、3、5、7天测其外周血的NSE,满3个月进行GOS预后评分。结果发现经过一定时间的亚低温治疗,亚低温组外周血的NSE与对照组比较有明显的差异,满3个月进行GOS预后评分,亚低温组明显优于对照组(P＜0．05)。结论亚低温的确是治疗重型颅脑损伤的有效手段之一,其外周血NSE的动态变化能够准确反映治疗效果,而且简便易行,是评价重型脑损伤患者伤情及预后的客观指标之一。