功能性电刺激对急性脑梗死大鼠神经功能及梗死侧皮质巢蛋白表达的影响

目的 观察功能性电刺激(FES)对急性脑梗死大鼠梗死侧顶叶皮质巢蛋白(nestin)表达的影响,初步探讨FES治疗在脑梗死后早期促进神经功能恢复的分子机制.方法 将60只雄性SD大鼠分为电刺激组、安慰刺激组、对照组,每组20只,每组大鼠再分为治疗1,3,7,14 d共4个亚组,每个亚组5只.参照改良Longa线栓法制作急性脑梗死大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型.电刺激组与安慰刺激组于MCAO后第3天开始治疗.电刺激组以表面电极刺激偏瘫侧前肢,FES参数设置的强度以前肢能发生明显的伸腕、伸趾动作为宜.安慰刺激组将FES治疗仪的治疗电极放在偏瘫侧前肢伸肌群的运动点上,但关闭电源不予以电刺激,对照组不给予任何治疗.所有大鼠分别于治疗前、治疗后第1,3,7,14天给予改良的神经功能缺损评分(mNSS)评定,同时,以免疫组织化学技术分析大鼠脑梗死侧周围远隔区顶叶皮质nestin表达的阳性细胞数.结果 治疗3 d后,电刺激组与安慰刺激组和对照组大鼠的mNSS评分组间差异无统计学意义(P>0.05);在治疗7 d和14 d后,电刺激组大鼠mNSS评分显著高于安慰刺激组和对照组(P<0.05);但安慰刺激组与对照组之间mNSS评分在各时间点差异无统计学意义(P>0.05);治疗3,7,14 d后电刺激组大鼠脑梗死侧周围顶叶皮质nestin表达的阳性细胞数较安慰刺激组和对照组明显增加(P<0.05),安慰刺激组和对照组之间在各时间点脑梗死灶周围远隔区顶叶皮质nestin的阳性细胞数差异无统计学意义(P>0.05).结论 FES治疗脑梗死早期大鼠偏瘫肢体可显著促进其神经功能的恢复;FES治疗可促进梗死灶周围nestin的表达,这可能说明了FES治疗的另一个分子机制.     

功能性电刺激对急性脑梗死大鼠神经功能及梗死侧皮质巢蛋白表达的影响

目的 观察功能性电刺激(FES)对急性脑梗死大鼠梗死侧顶叶皮质巢蛋白(nestin)表达的影响,初步探讨FES治疗在脑梗死后早期促进神经功能恢复的分子机制.方法 将60只雄性SD大鼠分为电刺激组、安慰刺激组、对照组,每组20只,每组大鼠再分为治疗1,3,7,14 d共4个亚组,每个亚组5只.参照改良Longa线栓法制作急性脑梗死大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型.电刺激组与安慰刺激组于MCAO后第3天开始治疗.电刺激组以表面电极刺激偏瘫侧前肢,FES参数设置的强度以前肢能发生明显的伸腕、伸趾动作为宜.安慰刺激组将FES治疗仪的治疗电极放在偏瘫侧前肢伸肌群的运动点上,但关闭电源不予以电刺激,对照组不给予任何治疗.所有大鼠分别于治疗前、治疗后第1,3,7,14天给予改良的神经功能缺损评分(mNSS)评定,同时,以免疫组织化学技术分析大鼠脑梗死侧周围远隔区顶叶皮质nestin表达的阳性细胞数.结果 治疗3 d后,电刺激组与安慰刺激组和对照组大鼠的mNSS评分组间差异无统计学意义(P>0.05);在治疗7 d和14 d后,电刺激组大鼠mNSS评分显著高于安慰刺激组和对照组(P<0.05);但安慰刺激组与对照组之间mNSS评分在各时间点差异无统计学意义(P>0.05);治疗3,7,14 d后电刺激组大鼠脑梗死侧周围顶叶皮质nestin表达的阳性细胞数较安慰刺激组和对照组明显增加(P<0.05),安慰刺激组和对照组之间在各时间点脑梗死灶周围远隔区顶叶皮质nestin的阳性细胞数差异无统计学意义(P>0.05).结论 FES治疗脑梗死早期大鼠偏瘫肢体可显著促进其神经功能的恢复;FES治疗可促进梗死灶周围nestin的表达,这可能说明了FES治疗的另一个分子机制.

Abstract：

Objective To study the effects of functional electric stimulation(FES) on neural function recovery and expression of nestin around cerebral infract area of rats with acute stroke.Methods The model of middle cerebral artery occlusion(MCAO) of male adult SD rats was established with the method of modified intraluminal filament occlusion.Sixty successfully established model rats were randomly allocated into FES group, placebo group and control group(20/group).Three days after MCAO' s surgery, rats in FES group were treated with FES device while the ones in placebo stimulation group were treated with the same FES device but without electrical output.Rats in control group had no treatment.All groups were randomly assigned into 4 subgroups according to treatment time:1 d,3 d ,7 d and 14 d (5/subgroup).The modified neurological severity score(mNSS) was adopted to evaluate neural function recovery before and after treatment in 4 time points as mentioned above.Meanwhile,the nestin expression in various time points was detected by immunohistochemistry stain in distant area of ipsilateral cortex of infarction.Results The mNSS sours in FES group is lower than that in placebo simulation group and control group at the 7 thd and 14thd (P < 0.05 ) ;The expression of nestin-positive cells in distant area of ipsilateral cortex of infarction of rats in FES group is higher than that in placebo stimulation group and control group ( P < 0.05 ).Conclusions FES may improve the recovery of neural function in the earlier stage of cerebral infarction.FES treatment could improve the expression of nesitin around cerebral infarct area and it could be one of the mechanisms of FES' s effect.     

功能性电刺激促进脑梗死大鼠肢体功能恢复的神经再生机制

目的:观察功能性电刺激(FES)对急性脑梗死大鼠神经功能和梗死侧室管膜下区(SVZ)神经干细胞(NSC)增殖的影响,探讨FES治疗脑梗死后神经功能恢复的可能机制.方法:将大脑中动脉阻塞(MCAO)模型大鼠随机分为FES治疗组、安慰电刺激组和假手术组,于造模后第2天开始进行FES治疗.采用改良神经功能损害评分(mNSS)评定大鼠神经功能,运用免疫荧光染色检测梗死侧SVZ区溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)及BrdU/巢蛋白(nestin)、BrdU/神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)双标阳性细胞表达数量.结果:各时间点FES治疗组大鼠mNSS评分显著低于安慰电刺激组和假手术组(P＜0.05).治疗后FES治疗组大鼠脑梗死侧SVZ区BrdU+细胞数较安慰电刺激组和假手术组明显增加(P＜0.05),但各组BrdU+/nestin+细胞数占BrdU+细胞数比率无显著性差异(P＞0.05).结论:FES能显著促进脑梗死大鼠神经功能恢复,其中一个重要机制是通过促进梗死侧SVZ区NSC的增殖.     

功能性电刺激对急性脑梗死大鼠运动功能及室管膜下区内源性神经干细胞的影响

目的 观察不同时间点功能性电刺激(FES)对急性脑梗死大鼠神经功能和室管膜下区（SVZ）内源性神经干细胞增殖、迁移及分化的影响。 方法 采用大脑中动脉阻塞(MCAO)法制作急性脑梗死大鼠模型212只,其中128只大鼠符合入选标准,最终108只完成实验。将这108只大鼠按随机数字表法分为对照组、假刺激组和FES组,每组36只,每组再按治疗时间的不同分为治疗1、3、7和14d四个亚组,每亚组9只大鼠。术后第3天开始以表面电极刺激瘫痪侧前肢,治疗强度（约4～5mA）以引起瘫痪侧出现伸腕伸指动作为准,每日1次,每次治疗15min。分别于治疗前和治疗各时间点,采用改良神经功能缺损评分(mNSS)法评定各组大鼠神经功能变化情况;采用免疫组织荧光化学法检测缺血侧脑组织SVZ的BrdU+/GFAP+、BrdU+/DCX+、BrdU+/NeuN+阳性细胞表达的动态改变。 结果 治疗第7天和第14天,FES组的mNSS评分与其余2组比较,差异有统计学意义(P<0.05);治疗第14天,单独行运动功能项目的评分比较,FES组的评分与其余2组比较,差异有统计学意义(P<0.05);FES组大鼠梗死侧SVZ的BrdU+细胞数目在FES治疗第7天达到高峰;FES组BrdU+/GFAP+阳性细胞数目表达在治疗第7天和第14天分别与假刺激组和对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05);BrdU+/DCX+细胞数目随着时间延长增加,在治疗第14天时FES组阳性细胞数目均高于假刺激组和对照组(P<0.05);BrdU+/NeuN+仅在治疗第14天时有少量表达,组间差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 FES治疗能够改善急性脑梗死大鼠神经功能,促进SVZ神经干细胞的增殖和分化。     

功能性电刺激对急性脑梗死大鼠运动功能和缺血半影区与镜区突触素表达的影响

目的：观察功能性电刺激（FES）对急性脑梗死大鼠运动功能和缺血半影区与镜区突触素（SYN）表达的影响。方法：采用Longa线栓法制作大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,MCAO造模步骤结束后,在大鼠偏瘫侧上肢埋置金属导线连接FES治疗仪。将大鼠随机分为3组：假手术组、安慰电刺激组和FES组,每组又分为0d、3d、7d、14d 4个亚组,每亚组6只。FES在术后3d开始,使大鼠偏瘫上肢产生伸腕和伸指动作,每天1次,每次10min。在FES刺激前后的各个时间点进行网屏实验以观察各组的运动功能变化;应用Western-blot技术检测缺血半影区和镜区SYN蛋白表达。结果：FES组在刺激7d和14d后运动功能较安慰电刺激组明显改善(P<0.05)。脑缺血半影区在刺激3d、7d、14d后、镜区在刺激7d、14d后,FES刺激组较安慰电刺激组SYN蛋白表达水平明显增高(P<0.05)。结论：FES可以改善急性脑梗死大鼠的运动功能,并增强脑梗死周围缺血半影区和镜区SYN的蛋白表达,即增强脑的可塑性,但半影区的可塑性出现早于镜区,且表达强于镜区。     

功能性电刺激治疗对脑梗死大鼠神经功能和缺血半暗带GSK-3β蛋白的影响

目的:探讨功能性电刺激(FES)治疗改善脑梗死大鼠的神经功能是否与缺血半暗带GSK-3β蛋白磷酸化水平的变化相关。方法:大鼠随机分为假手术组、对照组及FES治疗组,每组均分为治疗0天(治疗前)、3天、7天、14天四个亚组。建立大鼠永久性大脑中动脉栓塞模型(pMCAO)并进行皮下电极埋置。术后3天开始行FES治疗,每天1次,每次30min。在各时间点对大鼠进行改良神经功能损害评分(mNSS)评定神经功能,随后取材,用Western Blot检测半暗带GSK-3β蛋白磷酸化水平的变化。结果:治疗第7、14天FES治疗组大鼠mNSS评分明显低于对照组(P0.01),FES治疗组治疗第7天和第14天的大鼠神经功能较第0天和第3天有明显改善(P0.05)。治疗第7天,GSK3β磷酸化水平FES治疗组高于对照组和假手术组(P0.05),而FES治疗组治疗第7天的GSK-3β磷酸化水平明显高于第3天和第14天(P0.05)。结论:FES能通过增高GSK-3β磷酸化水平改善脑梗死大鼠的神经功能。     

长程经颅磁刺激对脑梗死大鼠皮质脑源性神经营养因子表达及神经功能恢复的影响

目的探索长程经颅磁刺激（TMS）对脑梗死大鼠梗死灶周围皮质脑源性神经营养因子（BD-NF）表达和脑损伤体积、神经功能恢复的影响及作用机制，为经颅磁刺激在脑梗死治疗及康复中的应用提供理论依据。方法TMS组与假刺激组大鼠各48只，于大脑中动脉阻塞／再灌注（MCAO／R）90min后的3周内每日接受1次TMS（200脉冲）与假刺激治疗。检测2组大鼠神经功能恢复情况、梗死灶周围皮质BDNF免疫阳性细胞表达及脑损伤体积，对所得资料进行统计学分析。结果在治疗2周和3周时，TMS组神经功能缺损评分与假刺激组相比均明显降低（P〈0．01）。TMS组在治疗3d、7d、14d、21d时梗死灶周围皮质BDNF阳性细胞计数与假刺激组各对应时间点相比，差异均有统计学意义（P〈0．01），且2组治疗21d时梗死灶周围皮质BDNF阳性细胞计数与大鼠神经功能缺损评分呈显著负相关（r=-0．877，P〈0．01）。治疗3周后，TMS组脑损伤体积明显小于假刺激组（P〈0．05），2组脑损伤体积与最终神经功能缺损评分明显相关（r=0．859，P〈0．01）。结论长程TMS有促进脑梗死大鼠神经功能缺损恢复的作用，其作用通过持续上调梗死灶周围皮质BDNF阳性细胞表达、减小梗死后脑损伤体积等作用而实现。     

功能性电刺激治疗对急性脑梗死大鼠运动功能和缺血半影区微管相关蛋白-2表达的影响*

目的：观察功能性电刺激（FES）治疗对急性脑梗死大鼠运动功能和缺血半影区微管相关蛋白-2（MAP-2）表达的影响。方法：制作急性大脑中动脉栓塞模型大鼠。随机分为假手术组、FES安慰治疗组和FES治疗组共三组,每组又分为治疗0d、3d、7d、14d四个亚组,每亚组共6只,术后3天开始FES治疗。FES治疗引起瘫痪侧伸腕伸指动作,每天1次,每次10min。在治疗前和治疗后的各个时间点采用网屏试验评定运动功能,评定后取材,应用免疫组化技术观察半影区MAP-2变化。结果：治疗7d和14d后,FES治疗组的运动功能     

运动训练对脑梗死大鼠梗死边缘区神经细胞自噬及凋亡的影响

目的:研究运动训练对脑梗死急性期大鼠神经功能恢复及梗死边缘区皮质神经细胞自噬及凋亡的影响。方法:建立大脑中动脉闭塞再灌注模型,并分成运动训练组、对照组和假手术组。运动训练组大鼠给予运动训练;对照组与假手术组则不予以任何针对性训练。造模术后第3、7、14d采用改良神经损伤程度评分(mNSS)对各组大鼠进行功能评估,同时以尼氏染色法测量脑梗死体积,免疫荧光方法观察梗死边缘区皮质自噬标志物LC3-Ⅱ及凋亡标志物TUNEL的表达情况。结果:造模术后14d运动训练组大鼠mNSS及脑梗死体积均优于对照组,差别具有显著性意义(P0.05)。运动训练组大鼠梗死边缘区皮质LC3-Ⅱ阳性细胞数在造模后14d少于对照组(P0.05)。相关性分析结果显示LC3-Ⅱ阳性细胞数与mNSS(r=0.901,P0.001)及梗死体积(r=0.832,P0.001)成正相关。TUNEL阳性细胞数在造模后7、14d均少于对照组(P0.001),且44.6%的LC3-Ⅱ与TUNEL存在共定位。结论:运动训练能够促进脑梗死急性期大鼠神经功能恢复,其机制可能与其减少梗死边缘区神经细胞自噬及凋亡有关。     

rTMS预刺激结合FES对脑梗死患者偏瘫上肢功能的影响

目的:探讨重复经颅磁刺激(rTMS)预刺激结合功能性电刺激(FES)对脑梗死患者偏瘫上肢功能的影响。方法:脑梗死患者32例分为3组,均接受常规康复训练,A组加用rTMS刺激患侧大脑运动皮质区(M1区),后行患侧上肢FES治疗;B组加用FES治疗,不进行rTMS预刺激。治疗前后评定患侧上肢Fugl-Meyer评分(FMAUE)和改良Barthel指数(MBI)。结果:3组治疗2及4周时,FMA-UE及MBI评分均较治疗前呈逐渐提高趋势(P<0.01);且A组治疗2及4周时FMA-UE及MBI评分更高于B、C组(P<0.01),B组更高于C组(P<0.01)。结论:FES能够促进脑梗死后偏瘫上肢运动功能的恢复,通过高频rTMS预刺激能进一步增强FES的疗效。     

不同环境干预对局灶性脑梗死大鼠行为学恢复的影响

目的：研究独居、社会交往、探索学习和丰富环境对局灶性脑梗死大鼠行为学恢复的影响。方法：SD大鼠65只．采用开颅电凝法制作右侧大脑中动脉缺血（MCAO）模型，假手术组不电凝大脑中动脉，其余步骤与手术组相同。术后24h随机分为独居组（n=15）、社交组（n=15）、探索学习组（n=15）、丰富环境组（n=15）和假手术组（n=5），分别于术后第1、3、7、14、21、28d对大鼠采用Bederson神经功能评分及修订的神经功能评分（mNSS）进行评定。结果：Bederson神经功能评分及mNSS评分均显示探索学习组及丰富环境组在术后14—28d后明显优于独居组和社交组（P〈0．05）。结论：环境对局灶性脑梗死大鼠的行为学恢复有明显影响，丰富环境及探索学习均能改善大鼠的预后。     

探索学习对局灶性脑梗死大鼠学习记忆和新生血管的影响

目的:研究探索学习对局灶性脑梗死大鼠学习记忆及新生血管的影响。方法:采用开颅电凝法制作SD大鼠右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,术后24h随机分为标准环境(SE)组、探索学习环境(LE)组;另设假手术对照组(Sham)组,不电凝大脑中动脉,其余步骤与手术组相同。分别于术后第7天、28天进行Morris水迷宫测试大鼠学习记忆能力;以免疫组织化学法测定微血管密度。结果:在学习记忆能力上,LE组成绩明显优于SE组(P<0.01),与Sham组相比无显著差异(P>0.05);微血管密度显示LE组在术后第14天、28天新生血管明显多于SE组(P<0.05),与Sham组相比无显著差异(P>0.05)。结论:探索学习可促进局灶性脑梗死大鼠学习记忆能力的恢复与微血管新生,改善大鼠的预后。     

行为学训练对局灶性脑缺血大鼠梗死侧海马CA3区突触结构的影响

目的:研究行为学训练对局灶性脑缺血大鼠梗死侧海马CA3区突触结构的影响并探讨其机制。方法:48只健康雄性Wistar大鼠制成右侧大脑中动脉脑梗死模型后随机分为训练组和对照组,每组各24只,2组又随机分为7d、14d和21d3个时段进行观察,每个时段8只。训练组于造模1d后,给予Morris水迷宫训练,对照组置于普通笼中正常喂养,不给予干预。透射电子显微镜下观察各时间点不同组大鼠梗死侧海马CA3区突触结构参数的变化。结果:电镜下观察到各时段电针组梗死侧海马CA3区突触后致密物(PSD)厚度、活性区宽度、突触后膜曲率均较对照组明显增加,差异有显著性意义(P<0.05)。结论:行为学训练可以改善局灶性脑梗死大鼠梗死侧海马CA3区突触结构参数的表达,促进神经功能的恢复,从而改善脑梗死大鼠的学习记忆能力。     

Effects of Electroacupuncture Combined with Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation on the Expression of Nestin in Neural Stem Cell after Focal Cerebral Ischemia in Adult Rats*

Objective: To investigate the influence of electroacupuncture (EA) combined with repetitive transcranial magnetic stimulation(rTMS) on the temporal profile of nestin expression after induction of focal cerebral ischemia in adult rats and to explore the mechanism of EA combined with rTMS in treating ischemic brain injury. Method: The model of transient focal ischemia was produced by occlusion of middle cerebral artery. Seventy-five Wistar rats were randomly divided into normal group, model group, EA group, rTMS group and EA+rTMS group. The neurologic impairment rating and ability of learning and memory were observed at the 7th、14th and 28th d after infarction respectively. Meanwhile, Western blotting was used to observe the number of nestin expression positive cells. Result: Nestin-positive cells were found in cortex, subgranular zone(SGZ), subventricular zone (SVZ) of the ipsilateral side at different time points after cerebral ischemia. The number of nestin-positive cells peaked at the 7th d, began to decrease at the 14th d and was significantly higher in EA+rTMS group than that in model group(P<0.05), then almost reached normal at the 28th d. The improvement of neural motor function deficits as well as the indexes of learning and memory were more obvious in EA+rTMS group compared with model group(P<0.01, P<0.05). These effects were most obvious in EA+rTMS group compared with the EA and rTMS group(P<0.05). Conclusion: EA and rTMS possess the potency of building up and can increase the number of nestin-positive cells in some brain regions after focal cerebral ischemia, which might be one of the important mechanisms of EA combined with rTMS in treating ischemia brain injury.     

探索学习对局灶性脑梗死大鼠梗死灶周围皮质巢蛋白及神经生长因子表达的影响

目的：观察探索学习对局灶性脑梗死大鼠巢蛋白（nestin）及神经生长因子(NGF)表达的影响。方法：健康雄性SD大鼠70只,其中60只以电凝法造成右侧大脑中动脉阻断（MCAO）模型后,随机分为探索学习组（n=30）居于探索笼,对照组（n=30）每5只一组群居于标准笼,假手术组（n=10）仅开颅不电凝大脑中动脉,居于标准笼。探索学习组和对照组分别于术后第1天、第1周、第2周、第4周各组随机选取5只大鼠处死,假手术组分别于MCAO第1周、第4周时随机选取5只大鼠处死,即进行巢蛋白及NGF免疫组化染色,测定其在脑梗死灶周围皮质巢蛋白及NGF的表达情况。结果：探索学习组巢蛋白及NGF阳性神经元数在MCAO术后第7天、第14天明显多于手术对照组（P<0.05）。结论：探索学习能促进梗死灶周围皮质巢蛋白及NGF的表达。     

低频重复经颅磁刺激对脑梗死患者神经功能恢复的影响

目的 观察低频重复经颅磁刺激(rTMS)对脑梗死患者神经功能恢复的影响.方法 共选取30例脑梗死偏瘫患者,采用随机数字表法将其分为健侧刺激组、患侧刺激组及对照组(每组10例),各组患者均给予常规药物治疗,患侧刺激组及健侧刺激组在此基础上分别对患侧或健侧脑皮质M1区进行rTMS治疗,持续治疗10 d.分别于治疗前、治疗后10 d及40 d时对各组患者进行疗效评定,采用美国国立卫生院神经功能缺损评分(NIHSS)、改良巴氏指数(MBI)对患者神经功能及日常生活活动(ADL)能力进行评定,同时检测各组患侧脑区运动诱发电位(MEP)潜伏期及中枢运动传导时间(CMCT);另外每组各随机挑选3例患者检测治疗前及治疗后40 d时的磁共振波谱(MRS)数据,对各组氮-乙酰天门冬氨酸/肌酸比值(NAA/Cr)进行比较.结果 健侧刺激组及患侧刺激组NIHSS及MBI评分均较治疗前及对照组明显改善,且以健侧刺激组的改善幅度相对较显著,与患侧刺激组间差异具有统计学意义(P<0.05);各组患者MEP潜伏期及CMCT均较治疗前有一定程度改善,其中健侧刺激组CMCT在治疗后10 d及40 d时均显著优于对照组及患侧刺激组;健侧刺激组及患侧刺激组NAA/Cr比值均较对照组明显提高.结论 低频rTMS治疗能提高急性期脑梗死患者皮质兴奋性及ADL能力,缓解神经元受损程度;刺激健侧或患侧脑半球M1区均对脑梗死患者神经受损功能恢复具有促进作用,并且以刺激健侧脑半球的疗效相对较显著.