071 高压氧对急性缺血动物脑微循环和血细胞流变性的作用

目的: 探讨脑损伤动物经高压氧暴露治疗后大脑微血管及局部组织灌流的作用. 方法: 沙士鼠188只, 分为正常对照组、脑缺血组和缺血后高压氧暴露组. 用激光微循环血流计测定正常对照组高压氧暴露治疗后脑微循环血流动力学的动态改变; 用布氏和OPTON显微镜观测了动物血细胞流变性的变化; 用微电极测定了动物脑微血管NO含量的变化; 观测了高压氧暴露时离体内皮细胞和血管平滑肌细胞内Ca2+的变化; 用H-7000电子显微镜等探讨了脑损伤后用高压氧治疗对脑皮质及海马区神经细胞和血管内皮细胞的保护作用. 用夹闭双侧颈动脉造成脑缺血30～120 min松夹再灌. 结果: 正常对照组动物在0.2 MPa氧暴露, 通过透窗观察到软脑膜细动脉比暴露前收缩10.1%, 细动脉血流速度比高压氧暴露前减慢0.58 mm/s, 细静脉流速比高压氧暴露前减慢0.29 mm/s, 大脑皮质血流量减少37%(P均<0.01). 而脑缺血损伤动物暴露于0.25 MPa高压氧60 min, 软脑膜细动脉可在颈动脉再灌流后血流速度得到一定改善的基础上净增0.85 mm/s, 细静脉血流速度增加0.31 mm/s, 脑皮质血流量在高压氧暴露后可恢复到或接近脑损伤前水平 .单纯脑缺血组在与高压氧暴露组相同观测期间软脑膜细动脉血流速度和脑皮质血流量均明显减少, 与HBO组和正常对照组相比P均<0.01. 且急性缺血性脑损伤时红细胞膜流动性减退, 0.25 MPa高压氧暴露具有保护红细胞膜流动性作用. 组织病理学观察显示, 脑缺血时动物大脑皮质有结节及弥漫性胶质细胞增生, 血管周围有细胞包绕, 神经细胞变性或坏死, Niss小体减少或消失. 神经元及胶质细胞周围水肿, 大脑皮质和海马区异常改变, 血管结构壁破坏, 周围组织水肿; 毛细血管内外膜连续性差, 管壁结构疏松, 基底膜断裂等. 而脑缺血动物经0.25 MPa高压氧暴露后, 上述病变减轻或消失. 表明高压氧具有保护大脑神经细胞和内皮细胞的作用. 结果还显示, 高压氧下脑缺血30 min, 沙士鼠软脑膜细动脉末端NO呈指数递增, 再灌期缓慢下降. 0.2 MPa O2暴露时, NO周期性释放频率和幅度增加. 在脑缺血2 h组, 当缺血5 min, NO合成增加, 缺血90 min, NO增至最大值, 而后开始下降, 于缺血100 min左右, 释放至基础值以下. 在0.2 MPa O2暴露时, NO未显示间断性释放变化, 幅度亦未见增加. 表明脑微血管NO的产生与缺血损伤程度有关, 高压氧暴露可促进NO的产生. 实验还显示, 0.1 MPa O2下共培养的SMC[Ca2+]i和EC[Ca2+]i均缓慢下降. 0.2～0.4 MPa O2暴露3～5 min内, 共培养的EC[Ca2+]i明显增加, 而在此时SMC[Ca2+]i却明显减少, 尤在贴附于EC生长的SMC[Ca2+]i下降最为明显. 氧压增至0.4 MPa时, EC[Ca2+]i瞬间增加, 且在随后的3～5 min内一部分EC相继破裂, 荧光指示剂外溢, 显微镜下可见类似"炸弹”爆炸时的景象. SMC[Ca2+]i相对增加, 持续时间相对较长. 0.1～0.4 MPa N2-O2对照组, 共培养的SMC[Ca2+]i和EC[Ca2+]i均同步缓慢下降, 显示高氧分压暴露微血管损伤与细胞内Ca2+内流有关. 结论: ①正常机体HBO暴露时脑血流量减少是机体避免高氧环境对组织损伤的保护性反应, 脑损伤后HBO暴露时脑血流量增加与损伤部位修复作用有关; ②脑损伤时血细胞流变性改变是全身性的一种应激反应, HBO暴露可使缺血性脑损伤的白细胞由激活状态向稳态转变, 以达到对白细胞粘附功能的调整作用, 急性缺血性脑损伤时白细胞伪足形成, 细胞内颗粒运动活跃等激活现象是其高粘附蛋白在细胞形态学上的改变形式; ③ 0.25 MPa HBO暴露具有保持脑皮质和海马区神经细胞及血管内细胞的作用等; ④高压氧可促进脑微血管NO的产生, 并影响细胞Ca2+浓度变化, 均与脑损伤有关.     

缺血性脑水肿微血管结构功能的改变及高压氧治疗的效用

目的探讨缺血性脑水肿微血管结构与功能改变及高压氧治疗的效用。方法成年沙土鼠60只 ,随机分为脑缺血损伤组、高压氧暴露组和对照组。动物用乌拉坦(1.2g/kg.BW)或戊巴比妥(40mg/kgB.W.)腹腔注射麻醉。实验阻断动物双侧颈动脉30min ,造成急性缺血性脑损伤 ,通过微循环显微镜和电镜观察了动物缺血性脑水肿及高压氧治疗后微血管结构功能改变的特点。结果阻断颈总动脉即刻 ,动物软脑膜微血管立即发生反射性收缩 ,阻断颈动脉20min ,大脑微血管开始从收缩状态转为扩张 ,有的微血管呈现“麻痹性扩张” ,部分微血管闭塞及微血栓形成。在微血管栓塞部位 ,可见血细胞与内皮细胞粘附、融合 ,血管内皮细胞轮廓不清。微血管周围有明显水肿液形成 ,大脑微血管内皮细胞内外膜溶解 ,内皮细胞模糊 ,界限不清 ,RER扩张 ,基底膜断裂。高压氧暴露后 ,缺血性脑损伤动物大脑神经胶质细胞肿胀改善 ,大部分细胞形态正常 ,微血管周围仅有少量渗出 ,内皮细胞损伤明显减轻 ,脑组织水肿开始吸收。研究发现 ,缺血性脑水肿形成与微血管功能减退有关。动物脑缺血损伤后 ,脑皮质血流量仅为正常值的1/3左右 ,软脑膜细动脉血流速度可由正常值的1.0～2.1mm/s,减慢至0.12mm/s;细静脉可由正常0.8～1.7mm/s ,减至0.25mm/s。缺血性脑损伤动物经     

软脑膜铺片技术在高压氧医学中的应用

目的 探讨脑缺血动物经高压氧暴露后软脑膜微血管内皮细胞形态及与血细胞粘附变化特点新的检测技术。方法 沙鼠２４只，阻断双侧颈动脉造成脑缺血损伤，再置于１００￣４００ｋＰａ不同氧压暴露，出舱后经脑灌流固定，取软脑膜制片，用ＯＰＴＯＮ显微镜和微循环ＴＶ录像装置观察微血管及血细胞的图像变化。结果 采用这一技术，能够显示动物在脑缺血损伤及在高压氧暴露后血细胞流变特性，亦能显示脑缺血损伤动物经高压氧暴露后血细     

高压氧对快速减压豚鼠微循环血流动力作用的影响

目的 :探讨快速减压应激和减压病时用高压氧治疗效应的机理。方法 :雄性豚鼠 3 0只 ,分为快速减压组、高压氧治疗组和正常对照组。测定了动物脑皮质和背部皮下组织的微循环血流动力作用。结果 :表明动物在 0 .7MPa高气压环境暴露 6 0 m in快速减压后 ,微血管痉挛 ,毛细血管开放数量减少 ,微循环血流速度明显减慢 ,脑皮质血供下降。同时 ,在微循环中亦可见气泡栓塞和血栓梗塞病灶形成 ,白细胞、血小板与血管内皮细胞粘附 ,血流中有较多的微小血栓。但是 ,经高压氧治疗后 ,这些临界减压病动物的上述症状明显减轻 ,微循环血流动力作用增强。结论 :临界减压病动物经高压氧暴露具有改善微循环和血流动力的作用。     

电剌激中缝背核对家兔脑皮质微血流的影响

目的探讨电刺激家兔中缝背核(DRN)对家兔脑皮质微血流的影响及其机理. 方法应用氢清除法测定局部脑组织血流(rCBF)及观测软脑膜微循环.结果电刺激DRN后脑皮质rCBF减少44.2%(P<0.01),软脑膜微动脉管径缩小,血流速度减慢, 血流量减少,作用持续15min.切断颈交感神经或破坏蓝斑核(LC)后再刺激DRN,rCBF分别减少15.8%和16.6%(P<0.05).rCBF降低幅度均小于正常动物.电刺激DRN对半球脑血流动力学无显著影响.结论电刺激中缝背核可致家兔脑皮质微动脉收缩,局部组织血流减少.切断颈交感神经、破坏蓝斑核rCBF降低,但幅度小于正常动物.     

高压氧对兔脑膜微循环的影响

目的观察高压氧变化对兔脑膜微循环的影响。方法在兔大脑顶叶部位颅骨开窗，暴露局部软脑膜，然后将兔置于高压氧舱内，加压的同时给予持续常压面罩吸氧，分别于加压吸氧前及加压吸氧后0．13、0．16、0．19、0．22及0．25MPa时进行脑膜微循环检测。结果随氧分压逐渐增高，血管径逐渐收缩，血流速逐渐减慢，血流量逐渐减少，特别是在0．25MPa时上述变化明显，血管收缩了24．3％（P〈0．05）、血流量下降了33．3％（P〈0．05）。3例（27％）出现了毛细血管周围的渗出或出血现象。结论高压氧压力在0．2MPa时脑膜微循环血流量最佳，为合理制订高压氧治疗方案提供了实验依据。     

刺激中缝背核观察尼莫地平及颈交感神经对家兔脑皮质微血流的影响

目的 :探讨电刺激兔中缝背核 (DRN)对家兔脑皮质微血流的影响及其机理。方法 :应用氢清除法测定局部脑组织血流 (rCBF)及观测软脑膜血管微循环。结果 :电刺激DRN后脑皮质rCBF减少 44 .2 % (P<0 .0 1) ,软脑膜微动脉管径缩小 ,血流速度减慢 ,而尼莫地平可取消其作用。切断颈交感神经后再刺激DRN ,rCBF减少 15 .8% (P <0 .0 5 )。结论 :电刺激DRN可导致脑皮质微动脉收缩 ,局部血流减少。尼莫地平可解除脑皮质微血管痉挛。切断颈交感神经有降低rCBF的作用。     

电剌激中缝背核对家兔脑皮质微血的影响

目的 探讨电剌激家兔中缝背核（DRN）对家兔脑皮质微血流的影响及其机理。方法 应用氢清除法测定局部脑组织血流(rCBF)及观测软脑膜微循环。结果 电剌激DRN后脑皮质rCBF减少44．2％（P＜0．01），软脑膜微动脉径缩小，血流速度减慢，血流量减少，作用持续15min。切断颈交感神经或破坏蓝斑核（LC）后再剌激DRN，rCBF分别减少15．8％和16．6％（P＜0．05）。rCBF降低幅度均小于正常动物。电剌激DRN对半球脑血流动力学无显著影响。结论 电剌激中缝背核可致家兔脑皮质微动脉收缩，局部组织血流减少。切断颈交感神经、破坏蓝斑核rCBF降低，但幅度小于正常动物。     

不同氧压暴露对沙鼠急性脑缺血脑膜微循环的作用

用激光微循环血流仪研究了急性脑缺血沙鼠经１００～４００ｋＰａ氧压暴露对脑膜微循环的影响。结果显示，脑缺血动物高压氧暴露后脑膜细动、静脉血流速度明显加快，与对照组相比有非常显著差异（Ｐ＜０．０１）。提示高压氧具有改善微循环血流动力学的作用。实验观察到，经２５０ｋＰａ和３００ｋＰａ氧压暴露６０ｍｉｎ后对微循环血流速度的改善以及对血管扩张的扼制作用优于在１００ｋＰａ氧压暴露６０ｍｉｎ和４００ｋＰａ氧压暴露３０ｍｉｎ方案。结合以往工作，认为２５０～３００ｋＰａ氧压暴露６０ｍｉｎ可能是高压氧对缺血性脑损伤较佳的压力－时程治疗方案     

007 快速减压对大鼠脑血流量和血细胞流变性影响及高压氧的治疗效用

目的: 探讨高压氧对快速减压脱险时应激性损伤的治疗效用. 方法: SD大鼠30只, 随机分为快速减压组、高压氧暴露组和正常对照组. 用LDF-3激光血流仪测定了动物大脑局部组织血流量, 用OPTON显微镜及录像系统观测了动物快速减压应激损伤及其高压氧暴露后血细胞流变性的变化. 结果: 动物快速减压应激损伤时大脑皮质血流量明显下降, 一般行为状态较差, 红细胞出现畸型, 白细胞、血小板激活, 血栓形成, 显示动物发生了减压应激损伤. 然而, 此时给损伤动物用250 kPa高压氧暴露治疗, 大脑血流量比对照组明显增加(P<0.01); 畸型RBC发生率下降(P<0.01), 白细胞和血小板激活现象减轻, 血栓凝块松散. 表明高压氧对快速减压应激损伤治疗中改善其大脑皮质血流量和血细胞流变性有重要作用. 结论: (1) 动物在脑皮质血流量下降及血液流变性异常是减压应激损伤重要特征之一; (2) 高压氧可通过改善大脑组织血细胞流变性, 达到对动物的减压应激损伤治疗效用.     

不同氧压暴露下正常和脑损伤动物微血管形态变化及其机制研究

目的 :探讨不同氧压暴露下正常和脑损伤动物微血管变化及其机理。方法 :大鼠 5 0只 ,沙鼠 40只 ,随机分成 5组 ,观察动物在不同氧分压暴露后皮下及软脑膜微血管形态变化 ,检测微血管NO含量与血浆中ET 1的变化。结果 :动物经 0 .1～ 0 .3MPa氧压暴露后 ,微血管收缩 ,ET 1浓度增加 ,而在 0 .4MPa氧压暴露后微血管收缩不明显 ,ET 1水平下降。软脑膜微血管NO在 0 .2MPa氧压下暴露呈间断释放 ,暴露 15min后 ,释放开始减缓。高压氧暴露时 ,ET 1与NO活性都增强 ,而NO释放有先快后慢、再减缓趋势。动物在 0 .2MPa氧压下暴露 3 0min后 ,NO释放基本处于停顿状态 ,而ET 1仍快速分泌 ,微血管表现为收缩。结论 :①微血管收缩反应在一定压力剂量高压氧暴露范围内随压力、剂量加大呈增加趋势 ,超过一定界限 ,收缩作用下降 ;②高压氧暴露引起微血管收缩可能与NO与ET 1分泌的时相和含量有关。     

高压氧对脑缺血动物脑微循环及脑皮质血流量的影响

高压氧对脑缺血动物脑微循环及脑皮质血流量的影响１蔺世龙２刘景昌２冶建宏２近年来，国内外学者在缺血性脑损伤的研究方面进行了不少探讨，其中临床使用高压氧治疗缺血性脑损伤已经取得明显疗效［１］，同时对缺血性脑损伤机理的研究亦取得了有意义的结果［１～６］。本...     

高压氧暴露后急性脑缺血动物血细胞形态改变的实验研究

目的 研究动物急性缺血性脑损伤时血细胞形态改变及高压氧暴露后的治疗作用。方法 阻断沙鼠双侧颈动脉30min,造成急性脑缺血损伤,然后在250kPa高压氧下暴露60min,用布氏和OPTON显微镜观测了动物活性细胞形态变化。结果 动物急性缺血性脑损伤时,红细胞聚集明显,血中有较多的棘型红细胞,红细胞正常凹面消失,影子红细胞和红细胞碎片增多,白细胞数量增加,伪足形成,细胞内碎片等形成较大的血栓块,但脑缺血损伤动物经250kPa高压氧暴露后上述改变明显减轻。结论 高压氧对急性缺血性脑损伤动物的白细胞,血小板活化具有调整作用。并具有保护红细胞的正常功能,延缓脑损伤时血栓形成的作用。     

高压氧对快速减压动物脑血流量和血细胞流变性的效用

目的 :探讨高压氧对快速减压脱险时应激性损伤的治疗效用。方法 :SD大鼠 30只 ,随机分为快速减压组、高压氧暴露组和正常对照组。用LDF 3激光血流仪测定了动物大脑局部组织血流量 ,用OPTON显微镜及录像系统观测了动物快速减压应激损伤及其高压氧暴露后血细胞流变性的变化。结果 :动物快速减压应激损伤时大脑皮质血流量明显下降 ,一般行为状态较差 ,红细胞出现畸形 ,白细胞、血小板激活 ,血栓形成 ,显示动物发生了减压应激损伤。然而 ,此时给损伤动物用高压氧暴露治疗 ,大脑血流量比对照组明显增加 (P <0 .0 1) ;畸形红细胞程度和发生率下降 (P<0 .0 1) ,白细胞与血小板激活现象减轻 ,血栓凝块消散。表明高压氧对快速减压应激损伤治疗中改善大脑皮质血流量和血细胞流变性有重要作用。结论 :(1)动物大脑皮质血流量下降及血液流变性异常是减压应激损伤重要特征之一 ;(2 )高压氧可通过改善大脑组织血液灌注和血细胞流变性 ,达到对动物减压应激损伤的治疗效用     

不同氧压暴露对大鼠微循环的影响

观察大鼠高压氧暴露后皮肤微循环的改变。结果表明，高压氧暴露后，细动脉血流速度比暴露前增加了０．４５ｍｍ／ｓ，细静脉增加了０．１３ｍｍ／ｓ，与对照组比较有明显差异（Ｐ＜０．０１）。此外，经高压氧暴露后，细静脉开放数量增加，红细胞聚集程度减轻或转为正常。表明高压氧治疗的作用不单纯是增加血液中氧的含量，而且改善微循环的功能密切相关。同时还观察到，高压氧暴露后，皮肤微血管主要表现为收缩，其中以≥３０μｍ细动脉和≥４０μｍ细静脉尤其明显，这一现象可能与微血管壁的结构有关。     

高压氧对大鼠减压损伤时脑和肝胞液糖皮质激素受体的影响

目的 探讨高压氧对动物减压损伤的治疗效用。方法 大鼠18只,随机分为3组,清醒状态置于加压舱内,进行加、减压实验,造成急性减压损伤。高压氧治疗组动物形成减压损伤后随即再置于小型高压氧舱内,在250kPa高压氧暴露60min。出舱后进行脑和肝胞液糖皮质激素受体结合量的检测。结果 动物出现减压损伤后,脑和肝胞液糖皮质激素受体结合量分别比对照组减少25％和16．4％,尤其以脑胞液糖皮质激素受体结合量可比高压氧暴露前分别回升9．5％和9．2％,动物一般状态亦随之好转。结论（1）快速减压时可引起动脉脑和肝胞液粮皮质激素受体结合量明显减少,并造成动物病理性应激反应;（2）高压氧暴露对减压损伤所致的糖皮质激素受体代谢具有调整作用。     

Changes of blood flow structure in precapillary microvessels during significant slow-down of flow

The experiments were carried out with a special "biological model" in which the rabbits' red blood cell suspension possessing low hematocrit circulated in frogs' mesenterial microvessels. Red blood cell behaviour was investigated in microvessels of 19-45 microns in diameter under conditions of arbitrarily changed flow velocity in mesenterial microvessels. Automatic frame-to-frame analysis of cinematographic films with the texture analysis system (Ernst Leitz, FRG) showed that the velocity fluctuations of individual red blood cells and their radial displacements increased significantly, while their velocity profile became blunt, during slowing-down of flow from 0.7 to 0.2 mm/s. Thus the normal blood flow structure in microvessels becomes disordered under ischemic conditions entailing disturbance of blood rheological properties and creating additionally increased resistance in the vessels.     

Hyperbaric oxygen treatment attenuated the decrease in regional glucose metabolism of rats subjected to focal cerebral ischemia: a high resolution positron emission tomography study

Cerebral hypoxia may be the main component of cell damage caused by ischemia. Previous studies demonstrated a neuroprotective effect of early hyperbaric oxygen (HBO) treatment in various animal models of focal cerebral ischemia. Neuropathologic study showed that exposure of HBO may prevent cell death in ischemic cortex. In the present study, we aimed to assess cellular function of ischemic rat brain after HBO treatment by means of a high-resolution positron emission tomography scanner (microPET) used specifically for small animal imaging. The male Sprague-Dawley rats were subjected to permanent middle cerebral artery occlusion (MCAO), with the regional cerebral blood flow monitored in vivo by laser Doppler flowmetry. One hour after ischemia, HBO therapy (3 atm absolute, 1 h) was initiated. Local cerebral glucose utilization in the ischemic area was measured before, 1 h and 3 h after ischemia, with 2-[(18)F]-fluoro-2-deoxy-d-glucose (FDG) as a tracer. Neurological deficits and infarct volumes were assessed at 24 h after ischemia. Our study showed that early HBO therapy significantly reduced infarct volume of brain 24 h after ischemia. Moreover, glucose utilization in the ischemic area underwent a severe decrease during 1-3 h after MCAO, while the early HBO treatment significantly attenuated the decrease in cerebral metabolic rate of glucose in the ischemic core of the cortex compared with controls. We report for the first time the application of microPET to quantify the rates of glucose metabolism in the ischemic core of rats exposed to HBO. Our results suggest that the early exposure of HBO can partially reverse the downward trend for glucose utilization in the ischemic core, which might contribute to the reported beneficial effects of early HBO therapy on permanent cerebral ischemia.