S-亚硝基谷胱甘肽对舱室内大鼠颅脑爆炸伤后继发性脑损伤的作用

目的观察S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)在舱室内大鼠颅脑爆炸伤后继发性脑损伤中的作用,探讨其在舱室颅脑爆炸伤防治中的临床应用价值。方法 88只SD大鼠完全随机分为正常对照组(n=8)、单纯致伤组(n=40)和致伤+GSNO治疗组(n=40);采用二硝基重氮酚(DDNP)纸质点爆源在模拟装甲舱室爆炸,建立颅脑爆炸伤模型。伤后1、6、12、24、48小时取标本。测定脑组织中肿瘤坏子因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)浓度;丙二醛(MDA)浓度及超氧化物岐化酶(SOD)活性;观察脑组织病理学变化。结果致伤组伤后1小时脑组织TNFα-、IL-1β、MDA浓度均明显升高(P0.01),伤后12小时升高达峰值(P0.01),伤后48小时脑组织TNF-α、IL-1β浓度仍显著高于正常对照组(P0.01)。致伤组伤后1小时脑组织SOD活性即显著降低(P0.01),致伤后12小时降低至最低值(P0.01),伤后48小时仍低于正常值。致伤组脑血管内皮细胞肿胀、脑水肿、神经元变性、坏死明显;给予GSNO治疗后各时间点脑组织TNF-α、IL-1β、MDA浓度均较致伤组明显降低,SOD活性明显增高(P0.01或P0.05)。治疗组脑水肿、神经元变性、坏死等表现均较单纯致伤组轻。结论舱室颅脑爆炸伤后可导致大鼠严重的继发性脑损伤;而早期给予GSNO可明显减轻脑组织炎性损伤和氧化损伤,减轻脑水肿及神经元变性、坏死,从而减轻继发性脑损伤。     

高压氧治疗对急性脑创伤后血脑屏障损伤大鼠MMP-9 mRNA表达的影响

目的 观察高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)治疗对急性脑创伤后血脑屏障损伤大鼠MMP-9 mRNA表达的影响,探讨高压氧治疗急性脑损伤的机制.方法 选取40只SD大鼠,采用自由落体打击法制备急性脑创伤模型.造模成功后采用数字表法随机分为4组,每组10只.分别为正常对照组:动物置于加压舱内,模拟除压力和氧浓度以外的其他实验条件.急性颅脑损伤24 h组:动物颅脑打击后1h,置于加压舱内,模拟除压力和氧浓度以外的其他实验条件,于伤后24 h断头取材.急性颅脑损伤高压氧治疗24h组:动物颅脑打击后1h和12 h,置于高压氧舱内,在0.25 MPa HBO下各停留40 min,于伤后24 h断头取材.急性颅脑损伤常氧高氮治疗24 h组:动物颅脑打击后1h和12 h,置于高压氧舱内,在0.25 MPa常氧高氮环境下各停留40 min,于伤后24 h 6只断头取材行含水量及RT-PCR测定,4只行脑组织伊文蓝(Evans blue,EB)测定.结果 急性颅脑损伤伤侧和非伤侧脑组织含水量为77.39 mg和72.25 mg,与急性颅脑损伤HBO治疗24 h组(70.83 mg、70.27 mg)比较差异有统计学意义(P＜0.05).急性颅脑损伤经0.25 MPa HBO治疗后,脑组织含水量较未治疗组下降(P＜0.01),高压氧治疗组半球及海马EB均显著增加(P＜0.05,P＜0.01).急性颅脑损伤经0.25 MPa HBO治疗后,损伤侧和非损伤侧半球及海马EB较未治疗组下降(P＜0.0,1),急性颅脑损伤组及0.25 MPa常氧高氮组损伤侧半球及海马EB多于非损伤侧(P＜0.05),0.25 MPa HBO治疗组损伤侧半球及海马EB高于非损伤侧(P＜0.05).急性颅脑损伤经0.25 MPa HBO治疗后,损伤侧和非损伤侧半球及海马MMP-9 mRNA较未治疗组下降(P＜0.0,1).急性颅脑损伤组、0.25 MPa常氧高氮组及0.25 MPa HBO治疗组损伤侧半球及海马MMP-9mRNA高于非损伤侧(均P＜0.05).结论 HBO治疗急性脑创伤可以保护血脑屏障,从而减轻脑水肿,机制之一是HBO治疗减少了MMP-9 mRNA表达.     

大鼠急性弥漫性脑损伤后血脑屏障通透性的变化

 目的研究急性弥漫性脑损伤对血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)通透性时程变化的影响,为确定军事训练伤的救治时限提供实验依据.方法采用Marmaarou's颅脑损伤装置制作大鼠弥漫性脑损伤模型;测定脑组织含水量的变化;用伊文氏蓝(Evans blue EB)示踪BBB通透性的变化.结果急性弥漫性脑损伤后24h组脑含水量为(84.17±0.36)%,较正常对照组(78.34±0.37)%相比具有明显差异(P＜0.01);但急性弥漫性脑损伤后6 h组脑组织中EB含量为(378.10±28.14)μgg,较正常对照组(11.67±2.47)μg/g相比变化具有明显差异(P＜0.01).结论脑含水量的变化与脑组织中EB含量变化不完全一致,BBB的开放先于脑水肿的形成.     

镧示踪法观察大鼠颅脑损伤后血脑屏障形态学变化

目的：颅脑损伤后血脑屏障（ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎｂａｒｒｉｅｒ，ＢＢＢ）通透性的变化，是导致外伤性脑水肿的最直接的因素．研究脑ＢＢＢ改变对探讨颅脑损伤脑水肿发生发展过程有重要意义．方法：本实验采用镧示踪法观察大鼠脑损伤后ＢＢＢ超微结构的变化，同时定量检测了伤区脑组织脑水肿发展过程．结果：研究发现伤后１０分钟组，已可见ＢＢＢ开放，伤后２４～４８小时组渗出最为严重，伤后７天组ＢＢＢ功能尚未完全恢复．颅脑损伤后伤区脑组织伊文氏蓝（ｅｖａｎｓｂｌｕｅ，ＥＢ）含量及伤区脑组织含水量的变化过程与ＢＢＢ的改变相一致．结论：对颅脑损伤后脑水肿的治疗应从早期开始，并持续１周以上．     

创伤性脑损伤后脑组织抵抗素rstn基因的表达变化

目的 探讨创伤性脑损伤(TBI)大鼠脑组织抵抗素rstn基因表达的变化特征. 方法选择SD大鼠90只,按随机数字表法分成正常对照组(5只),假手术组(10只),轻、中和重度损伤组(每组25只).应用液压冲击法制作大鼠颅脑损伤模型,并应用RT-PGR方法检测各组大鼠伤后3,6,24,72 h和1,2,4周脑组织rstn基因表达的变化,同时监测损伤中度组大鼠外周血糖浓度变化,观察两者之间的关系. 结果重度损伤组大鼠于伤后24 h,中度损伤组大鼠于伤后72 h,轻度损伤组大鼠于伤后4周rstn基因的表达开始明显上升(P＜0.05).伤后4周时,所有损伤组海马、丘脑及皮质区域rstn基因表达均升高(P＜0.05),其中海马区域最高,丘脑区域最低(P＜0.05).不同区域均存在损伤侧rstn基因表达较高,对侧较低的现象(P＜0.05).重度损伤组大鼠rstn基因表达升高最明显(P＜0.05).脑组织rstn基因表达变化与外周血糖浓度呈线性正相关(R=5.32,P=0.03). 结论 TBI后rstn基因表达明显增加,rstn基因表达的时程变化可能与脑损伤严重程度相关.TBI后rstn基因存在同侧海马区域表达明显升高的组织分布特征.创伤后脑组织rstn基因表达变化与血糖代谢之间存在一定关系.     

脑损伤急性期脑微血管5-羟色胺、多巴胺含量变化与外伤性脑水肿的关系

目的：探讨脑损伤急性期脑微血管中５－羟色胺（５－ＨＴ）、多巴胺（ＤＡ）的含量变化及其与外伤性脑水肿的关系。方法：采用高效液相色谱—电化学检测器，直接检测大鼠脑损伤急性期脑微血管中５－ＨＴ、ＤＡ的含量。结果：脑损伤后０．５小时脑微血管中５－ＨＴ、ＤＡ含量明显增加，伤后６小时仍明显高于对照组，相差非常显著（Ｐ＜０．０１）；同时限检测脑组织水含量明显增高。结论：脑损伤急性期脑微血管中５－ＨＴ、ＤＡ含量明显增高，严重影响脑微血管舒缩功能，损害血脑屏障，可能是外伤性脑水肿发生与发展的重要因素之一。     

实验性大鼠脑损伤后血脑屏障、脑水肿的变化

目的　探讨实验性大鼠脑损伤后脑水肿发生的特点 ,以及干预脑水肿发生的意义。方法　应用流体冲击装置致大鼠脑损伤 ,通过对大鼠脑组织中伊文氏蓝 (EvansBlue ,EB)含量、脑组织内百分水含量、神经功能改变等的观测 ,探讨菲尼酮对大鼠创伤性脑损伤的影响。结果　大鼠脑损伤后 4小时 ,直接冲击侧以及对侧脑EB含量达高峰 ,冲击侧脑组织百分水含量在伤后 4小时明显增加 ,伤后 4天内出现明显的神经功能障碍 ;菲尼酮不同程度地降低了脑组织EB含量、百分水含量 ,神经功能得到一定程度的恢复。结论　流体冲击致大鼠脑损伤后 ,引起明显的血管内伊文氏蓝外渗、脑水肿 ,大鼠神经功能损伤 ,菲尼酮可明显阻止以上变化 ,由此说明白三烯是引起大鼠血脑屏障 (blood brainbarrier,BBB)开放的原因之一 ,说明脑损伤后减轻脑水肿是必要的。     

脑损伤急性期脑微血管5—羟色胺,多巴胺含量变化与外伤性脑水肿…

探讨脑损伤急性期脑微血管中５－羟色胺，多巴胺的含量变化其与外伤性脑水肿的关系。方法；采用高效液相色谱－电化学检测器，直接检测大鼠及脑损伤急性期微血管中５－ＨＴ，ＤＡ的含量。结果：脑损伤后０．５小时脑微血管中５－ＨＴ，ＤＡ含量明显增加，伤后６小时仍明显高于对照组，相关非常显著；同时限检测脑组织不含量明显增高。     

颅脑损伤后脑内中性粒细胞浸润的实验研究

目的 研究大鼠颅脑损伤后脑内中性粒细胞聚集、浸润的时间过程,并探讨与继发性脑损伤的关系。方法 采用改进的Feeney法复制大鼠颅脑损伤模型,将32只健康雄性SD大鼠随机分为假致伤组和致伤组,致伤组于伤后7个不同时相点断头、取脑,行髓过氧化物酶（MPO）活性测定和HE染色。结果 致伤组大鼠脑组织MPO活性表达从伤后3小时开始出现,伤后12～48小时达到高峰,但伤后72小时开始下降,伤后7天降至假致伤组水平。随着中性粒细胞的出现、聚集及浸润,此现象逐渐明显,损伤灶脑组织病理改变加重。结论 颅脑损伤后脑内中性粒细胞的聚集和浸润是颅脑损伤后脑内炎症反应的主要表现,其在继发性脑损伤的病理过程中可能起着重要的作用。     

高原环境下大鼠液压脑损伤后微循环的改变及vWF表达的实验研究

目的：研究高原环境下大鼠液压脑损伤后微循环的改变及vWF表达并探讨其意义。方法：成年健康SD雄性大鼠100只，以侧位液压冲击法建立平原和高原环境下大鼠脑损伤模型，应用光镜、墨汁灌注、ELISA方法，观察大鼠脑损伤后不同时间点脑微血管变化及vWF表达。结果：高原组外伤后脑水肿较平原组出现时间早，且同一时相有差异，高原组毛细血管损伤更严重。血清中vWF含量均明显增加，24h达顶峰。结论：高原环境下可加重颅脑损伤后微循环的破坏，引起早期脑缺氧、缺血。     

大鼠二次脑损伤模型的建立

目的　建立弥漫性脑损伤 (diffusebrianinjury ,DBI)合并缺血性二次脑损伤 (secondarybrianinsult ,SBI)大鼠模型。　方法　在Marmarou模型基础上结扎双侧颈总动脉 30min ,制成缺血性SBI模型 ,观察大鼠神经损伤严重程度评分 (NSS)、脑组织含水量及室上区皮层损伤神经元数改变。　结果　合并SBI组大鼠死亡率 ( 4 8.1 % )约为单纯DBI组 ( 2 6 .2 % )的 2倍 (P <0 .0 5) ;合并SBI组在损伤 2 4h后NSS明显高于单纯DBI组 (P <0 .0 5) ;单纯DBI 1h后脑含水量明显升高 ,于 2 4h达高峰 ,随后逐渐下降 ,1 6 8h降至正常 ,而合并SBI后除 1h组外 ,其余时间组脑含水量均明显高于同时间单纯DBI组 (P <0 .0 5) ,且峰值提前至 1 2h ,1 6 8h仍未恢复正常 ;单纯DBI 6h后皮层神经元明显损伤 (P <0 .0 5) ,1 2h达高峰 ,1 6 8h恢复正常 ,而合并SBI组神经元损伤数 1 2h后还增加 ,2 4h达高峰 ,1 6 8h仍未恢复正常 (P <0 .0 5)。　结论　此模型可以复制SBI的重要临床特征 ,对SBI的基础研究有重要价值。     

大鼠侧向液压脑损伤后脑血管内血栓形成的实验研究

目的探讨颅脑创伤后脑血管内微血栓形成现象及其与外伤后脑梗死的关系。方法采用鼠侧向液压冲击脑损伤装置建立急性脑创伤模型,受损伤大鼠分别在伤后12、24、72h和7天处死。对照组动物仅行开颅术,无液压冲击。观察脑内微血栓形成部位及数量,并比较各组间脑内血栓数量的差异。结果冲击伤后大鼠脑血管内有大量微血栓形成,与对照组比较差异显著（P〈0．05）。大鼠脑内伤后12h即有血栓形成,此后逐渐增多,伤后7天逐渐下降。此外,在脑内血栓相对集中区域还发现大量的变性神经元。结论颅脑外伤引起脑内广泛血栓形成,可能是外伤后脑梗死的原因之一。     

大鼠颅脑损伤动态CT灌注成像及相关病理生理学基础的初步研究

目的 探讨大鼠创伤性颅脑损伤后64排CT动态灌注成像的变化规律及其相关的病理生理学基础.方法 将80只成年雄性SD大鼠按照随机数字表法分为正常对照组、假致伤组以及致伤组,致伤组又分为2,6,12,24,48,72,120,168 h时相点组.致伤后各组分别进行CT灌注成像、脑含水量、血脑屏障通透性的测定,并观察病理改变,计算损伤区域CT灌注参数与病理生理学变化的相关性.结果 伤后2 h损伤区域血流灌注骤降达最小值,2～12 h内,相对脑血流量(rCBF)和相对脑血容量(rCBV)仍处于低灌注状态,但有所升高.相对平均通过时间(rMTT)延长,表面通透性(PS)增大.随着时间的延长,rCBF、rCBV逐渐升高,直至伤后24 h开始逆转,伤侧呈高灌注状态,PS值达最大.48 h为高灌注的顶峰期,后逐渐趋于正常.脑含水量于伤后2 h开始升高,48 h达到高峰期.伤后2 h血脑屏障通透性即开始增加,24 h达最大值.rCBF和rCBV与脑水肿的变化关系均呈正相关,PS与血脑屏障通透性的变化呈正相关.结论 CT灌注成像间接反映血脑屏障和水肿的演变过程,可以作为一种预测活体脑组织灌注和水肿程度的无创性影像学评价手段.

Abstract：

Objective To observe the variation of dynamic 64-slice CT perfusion imaging of rats with traumatic brain injury and discuss the relating pathophysiological basis.Methods A total of 80 adult male SD rats were randomly divided into three groups according to random number table,ie,normal control group,sham injury group and injury group.The injury group was divided into eight subgroups at time points of 2,6,12,24,48,72,120 and 168 hours.The detection of CT perfusion imaging,water content and blood-brain barrier permeability was done in the injured rats at all time points.The pathological changes were also observed to calculate their correlation with CT perfusion parameters of the injured region.Results The relative value of the blood perfusion was decreased significantly to the mimimum within 24 hours after injury.Within 2-12 hours,relative cerebral fluid(rCBF)and relative cerebral blood volume(rCBV)remained in a low perfusion state,with just a little increase.Relative mean transit time(rMTT)was prolonged and permeability surface(PS)increased.rCBF and rCBV were increased gradually with time,which was reversed till at 24 hours after injury and the injured side was in a high perfusion state,with the highest value of PS.The perfusion reached peak at 48 hours after injury and then became normal gradually.The water content was increased at 2 hours after injury and reached its peak at 48 hours.The permeability of blood-brain barrier(BBB)began to increase at 2 hours after injury and reached the peak at 24 hours.rCBF and rCBV were positively correlated with change of brain edema and PS was positively correlated with BBB permeability.Conclusion The dynamic 64-slice spiral CT perfusion imaging reflects the variation of BBB and edema and can be used as noninvasive imaging method for predicting the degree of brain perfusion and edema.     

幼龄大鼠深低温低流量脑损伤模型的建立和评估

目的 建立幼龄大鼠深低温低流量(deep hypothermia low flow,DHLF)脑损伤模型,研究DHLF期间大鼠脑血流量的变化及脑损伤程度. 方法 3周龄健康SD大鼠12只,雌雄不限,体重45～50 g,按随机数字表法分为假手术组和模型组.建立DHLF模型后,利用激光多普勒血流监测仪于DHLF期间连续监测脑血流昔变化,并在降温前、降温至(21.0±0.5)℃、DHLF 0～5 min、DHLF 25～30 min、DHLF 55～60 min、DHLF 115～120 min和DHLF术后0～5 min这7个时间段记录局部脑血流量(rCBF)变化,降温前rCBF作为基线水平.另取3周龄健康SD大鼠60只,按随机数字表法分为假手术组和模型组,每组设5个时相点:DHLF术后1 h、6 h、24 h、72 h和7 d,每个时相点6只,采用HE染色和TUNEL法分别观察不同时相点脑组织病理改变及细胞凋亡变化,并于术后24 h、72 h和7 d进行神经功能缺陷评分(NDS). 结果 假手术组和模型组在降温至(21.0±0.5)℃时rCBF分别降至基线水平的(41.1±4.2)%和(40.7±3.4)%,且模型组rCBF在DHLF 0～5 min内进一步降低至(15.7±3.5)%(P＜0.01),而在DHLF期间无明显改变.与假手术组比较,模型组在术后24 h和72 h时NDS评分显著降低(P＜0.05或0.01),且脑组织病理改变明显,TUNEL阳性细胞在术后6 h、24 h、72 h和7 d均显著增高(P＜0.01). 结论 DHLF模型可以造成脑损伤,与细胞凋亡有关,且操作简单,是一种较为理想、可靠的DHLF脑损伤模型,可近似于临床心脏直视手术DHLF过程.     

大鼠颅脑液压损伤后脑组织内Na^＋—K^＋—ATP酶活性的变化

目的：测定大鼠颅脑液压损伤后脑组织内Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性，探讨其在继发性脑损伤中的作用。方法：利用大鼠颅脑液压损伤模型，在致伤后６小时测定脑组织含水量、脑组织内Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性。结果：脑损伤６小时后，损伤侧脑组织内含水量明显增加（Ｐ＜０．０５），Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性明显下降（Ｐ＜０．０５）；而未损伤侧脑组织含水量和脑内Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性均无显著改变（Ｐ＞０．０５）。结论：脑损伤后脑组织内Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性下降是继发性脑损害发生和发展的重要因素之一。     

大鼠颅脑外伤后早期脑微血管内皮细胞功能和结构的改变

目的 通过对大鼠脑损伤后早期脑血管内皮细胞的功能和结构的观察,探讨脑外伤早期微循环障碍形成的发生机制.方法 用改良Marmarous法建立大鼠闭合性脑损伤动物模型,伤后1 h、4 h、8 h、12 h、24 h、3 d及7 d分别自损伤组和假手术对照组取10只大鼠取脑,5只行免疫组化、5只行荧光定量PCR测定脑血管内皮细胞活化标志物假性血管性血友病因子(vWF)和血栓调节蛋白(TM)的表达变化.结果 大鼠脑损伤后TM和vWF在4 h开始表达,24 h达到峰值,7 d恢复正常.假手术对照组各时段TM和vWF的表达水平与损伤组比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 脑损伤早期脑微血管内皮细胞的活化是早期继发性脑损伤形成的重要机制.     

实验性脑损伤后脑皮质及血浆儿茶酚胺含量的改变

采用大鼠脑损伤模型，高效液相色谱法检测伤后６、２４、７２及１６８小时脑皮质及血浆儿茶酚胺（ＣＡ）含量。结果表明，脑皮质ＣＡ含量在伤后６小时显著升高，去甲肾上腺素（ＮＥ）、肾上腺素（Ｅ）及多巴胺（ＤＡ）分别为对照组的２００％（Ｐ＜０．０１）、２９５％（Ｐ＜０．００１）和１２６％（Ｐ＜０．０５），其后迅速下降，于伤后７２小时３种ＣＡ含量均明显低于正常值（Ｐ＜０．０５）。血浆ＣＡ含量也于伤后６小时达峰值，ＮＥ、Ｅ及ＤＡ分别达对照组的３３１％（Ｐ＜０．０１），７４０％（Ｐ＜０．００１）和１８０％（Ｐ＜０．０５），以后缓慢回降，至伤后１６８小时ＮＥ、Ｅ含量仍明显高于正常值（Ｐ＜０．０５）。对脑损伤后ＣＡ变化的机理及其对继发性脑损害的影响进行了讨论。     

基质金属蛋白酶-9在大鼠弥漫性脑损伤中表达及与脑水肿相关性研究

目的 观察大鼠弥漫性脑损伤中基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-9mRNA表达和脑水肿的变化，探讨二者之间的关系。方法 建立Marmarou大鼠弥漫性脑损伤模型，实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应测定伤后不同时间MMP-9mRNA的表达，干湿重法测定脑含水量并观察脑组织中炎症反应和毛细血管超微结构变化。结果 外伤后1h大鼠脑组织中MMP-9mRNA开始增加，伤后12h达到高峰并持续7d（P＜0．01），14d下降至对照组水平（P＞0．05）。脑组织含水量比似手术组明显增加，炎性反应和毛细血管的超微结构破坏更重。结论大鼠外伤后诱导MMP-9mRNA表达增加，可能参与了弥漫性脑损伤后血管源性脑水肿的形成，从而加重了继发性脑损伤。