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脑中风是引起人类死亡的第三大病因,也是导致患者长期功能障碍的首要疾病,目前临床缺乏有效的治疗措施。t-PA(人体组织型纤溶酶原激活物)和Edaravone(依达拉奉)被认为是目前中风治疗中较有效的两种药物,但由于治疗时间窗和副作用的限制,对于大多数患者并不适用。因此,寻找有效预防和治疗中风的药物及措施以减轻中风后中枢神经系统的损伤成为临床医学亟待解决的关键问题。预处理概念的提出是器官保护研究的一个重要里程碑。大量预处理方式(如吸入麻醉剂,高压氧,电针,远程缺血预处理等)在动物实验中均可诱导脑缺血耐受,减轻脑缺血再灌注损伤。对于临床可预知的脑缺血(如神经外科手术和心脏外科手术),我们应当如何选择合适的预处理方式?临床常用的吸入麻醉剂ISO和SEVO,它们诱导脑缺血耐受的效果孰优孰劣?目前所知的预处理方式能否安全应用于临床患者?何种预处理方式既可以减轻预处理本身可能带给机体的损伤,又不影响其发挥神经保护作用?本研究采用大鼠大脑中动脉阻闭(Middle CerebralArtery Occlusion,MCAO)模型,首先探讨ISO和SEVO预处理能否诱导大鼠快速脑缺血耐受,并比较两者预处理的保护效应有无差异;其次探讨不同预处理方法联合应用能否协同诱导大鼠脑缺血耐受,以减少某一预处理方法单纯应用时所需的剂量和时间,从而减轻预处理本身对机体造成的不良反应及副作用,为进一步将预处理合理安全地应用于临床患者提供实验依据。实验一异氟醚与七氟醚预处理诱导大鼠快速脑缺血耐受效应的对比目的:探讨1MAC的ISO和SEVO预处理是否能够诱导大鼠快速脑缺血耐受,并比较两者预处理的保护效应有无差异。方法:42只雄性SD大鼠随机分为3组(每组14只):对照组,ISO组,SEVO组。分别接受97%O2,1MAC的ISO(1.5%ISO+97%O2),1MAC的SEVO(2.4%SEVO+97%O2预处理1h。从各组中随机抽取4只大鼠在预处理前后监测平均动脉压(MAP)和血气。其余大鼠在预处理1h后行局灶性脑缺血,2h后恢复灌注至72h。分别在再灌注24,48,72h应用Garcia法进行神经行为学评分(NBS),72h评分后取脑染色计算脑梗死容积百分比。结果:ISO组和SEVO组的NBS在3个时间点都明显优于对照组(P<0.05),ISO组和SEVO组的脑梗死容积百分比分别为(31.88±3.66)%和(38.47±2.31)%,明显小于对照组[(48.55±2.18)%,P=0.001,P=0.032]。ISO组和SEVO组的NBS和梗死容积百分比均无统计学意义。结论:1MAC的ISO和SEVO预处理可以诱导大鼠快速脑缺血耐受,减轻局灶性脑缺血再灌注损伤,且两者的保护效应相似。实验二异氟醚与远程缺血预处理联合诱导脑缺血耐受效应的研究目的:探讨异氟醚(ISO)预处理与肢体远程缺血预处理(RIPC)联合是否能够诱导脑缺血耐受协同效应,以减少ISO的吸入和肢体RIPC的时间。方法:70只雄性SD大鼠随机分为7组(A-G,每组10只):A组:对照组(CON),动物接受2h的局灶性脑缺血再灌注72h;B组和C组:均为肢体RIPC组,分别接受1cycle和3cycles15min的单侧股动脉缺血预处理后即刻行MCAO 2h再灌注72h;D组和E组:均为ISO组,分别在MCAO前24h接受0.75%和1.5%的ISO预处理1h,处理方法同实验一;F组和G组:均为ISO预处理与RIPC的联合,F组为B组与D组的联合,G组为C组与E组的联合,均在RIPC后行MCAO。分别在再灌注24,48,72h应用Garcia法进行神经行为学评分(NBS),72h评分后取脑染色计算脑梗死容积百分比。结果:再灌注72h后,C组(3cyclesRIPC)和E组(1.5%ISO)的脑梗死容积百分比分别为35.61%±5%和37.04%±3%,明显小于对照组48.56%±2%(P=0.025,P=0.048)。B组(1cycleRIPC)和D组(0.75%ISO)的脑梗死容积百分比分别为49.83%±4%和40.49%±3%,与对照组无明显差异(P=0.819,P=0.154)。F组(0.75%ISO+1cycleRIPC)与G组(1.5%ISO+3cyclesRIPC)的脑梗死容积也明显小于对照组(34.54%±4%,P=0.015;36.97%±3%,P=0.039)。再灌注24h,48h,72h各组NBS结果同梗死容积百分比相一致。C组、E组、F组、G组在各时间点的评分都明显高于A组(P<0.05)。B组和D组的神经功能评分与A组无明显差异。结论:低剂量ISO预处理和单次肢体RIPC单独应用均不能诱导脑缺血耐受,但是联合应用时则可以诱导脑缺血耐受,减少脑梗死容积,改善神经功能,表明异氟醚与远程缺血预处理联合应用具有协同作用。实验三不同预处理方式联合RIPC诱导神经保护效应的对比研究目的:研究高压氧(HBO),电针(EA)等预处理方式能否也像ISO与RIPC联合,发挥协同的神经保护作用,以及不同的联合方式的保护作用是否存在差异。方法:70只雄性SD大鼠随机分为7组(A-G,每组10只):A组:对照组(CON),动物接受MCAO2h后再灌注72h;B组:3cycles 15min RIPC后即刻行MCAO 2h再灌注72h;C组:ISO与RIPC联合组,动物于MCAO前24h接受0.75%ISO预处理1h,单次15min RIPC于MCAO前即刻给予;D:HBO与RIPC联合组,MCAO前24h行HBO预处理1h,单次15min RIPC于MCAO前即刻给予;E:单纯HBO预处理组,处理方法同D组。F组:EA与RIPC联合组,MCAO前24h行EA预处理0.5h,单次15minRIPC于MCAO前即刻给予;G组:单纯EA预处理组,处理方法同F组。分别在再灌注24,48,72h应用Garcia法进行神经行为学评分(NBS),72h评分后取脑染色计算脑梗死容积百分比。结果:再灌注72h后,B组(3cycles15min RIPC)和C组(0.75%ISO+15min RIPC)梗死容积百分比分别为22.13%±3%和22.75%±4%,明显小于A组(CON)50.72%±2%(P=0.001),此结果与第一部分结果一致。E组(HBO)与A组(CON)无明显差异。D组(HBO+15min RIPC),F组(EA+15min RIPC)和G组(EA)的脑梗死容积百分比分别为34.42%±3%,33.21%±3%和35.60%±4%,均明显小于A组(CON)(P=0.005,P=0.004,P=0.033)。F组和G组梗死容积百分比无明显差异。C组与B组比较无显著差异(P=0.679),D组、F组、G组分别与B组相比较均有显著差异(P=0.016,P=0.038, P=0.019)。再灌注24h,48h,72h各组NBS结果同梗死容积百分比相一致。B组、C组、D组、F组和G组在各时间点评分都明显高于A组。E组NBS与A组无明显差异。D组、F组、G组的48h、72h评分分别与B组相比较均有显著差异(P<0.05)。结论:单次HBO预处理不能诱导脑缺血耐受,但与单次RIPC联合可以减少脑梗死容积,改善神经功能。单次EA预处理即可以诱导延迟相的脑缺血耐受,与单次RIPC联合也可以减轻神经组织缺血再灌注损伤;但是联合的保护效应没有表现出明显的协同增强。结论1. 1MAC的ISO和SEVO预处理可诱导等效应的即时相脑缺血耐受。2.低剂量ISO、单次HBO及单次RIPC均不能诱导脑缺血耐受,但ISO、HBO预处理分别与RIPC联合则可以产生协同的预处理效应,保护脑组织。3.高剂量ISO与重复RIPC联合组并未表现出比低剂量联合组更强的保护作用,说明协同的预处理效应只在一定剂量范围内存在,具有封顶效应。4.在本实验“联合剂量”条件下ISO与RIPC联合的保护效应较好。