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实验目的： 本研究应用离体高分辨磁共振波谱(1H MRS)分析成年正常大鼠与糖尿病大鼠反复严重低血糖之后顶枕叶皮层代谢物的不同变化，并结合病理学检查，探讨反复严重低血糖对正常大鼠与糖尿病大鼠脑损伤不同的代谢机制。 方法： 将46只成年健康SD大鼠按随机数字表法分为反复严重低血糖组（18只，A组10只，B组8只）、反复严重低血糖糖尿病组（10只）及对照组（10只），另设单独糖尿病组8只，实验前所有大鼠均采集血糖，以确定所有实验大鼠血糖正常。糖尿病造模大鼠腹腔注射STZ（链脲佐菌素，55mg/kg）诱导糖尿病，3天后测量血糖均大于16.7mmol/l，达到糖尿病高血糖标准。反复严重低血糖A组、糖尿病反复严重低血糖组皮下注射胰岛素优泌林R7U/Kg，诱导严重低血糖，维持血糖浓度＜1.2mmol/L，60min后腹腔注射葡萄糖使血糖恢复正常，每天低血糖1次，重复3天;对照组大鼠(10只)腹腔注射同等剂量生理盐水，重复3天。隔天全部大鼠断头处死，每组随机8只取顶枕叶行离体1H-MRS检查，余2只行病理学检查。所有行病理学大鼠断头取脑后进行石蜡包埋、切片，经HE染色和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫组织化学染色后阅片并记录结果。反复严重低血糖B组1月后断头处死，糖尿病对照组与糖尿病反复严重低血糖组同时间进行断头处死，均取顶枕叶行离体1H-MRS检查及病理学检查。 结果： 1.各组大鼠血糖值及体重变化 各组实验前所测血糖均为正常，无统计学差异。造模糖尿病大鼠注射STZ3天后至实验结束，血糖平均浓度为25±4.3mmol/l，而反复严重低血糖组及对照组大鼠血糖平均浓度分别为4.8±1.3 mmol/L、5.1±2.4 mmol/L，差异无统计学意义(P＜0.1)。腹腔注射胰岛素后，反复严重低血糖组、糖尿病反复严重低血糖组血糖均＜1.2 mmol/l，低血糖期间，大鼠出现抽搐、反应迟缓、体温降低等症状，腹腔注射50％葡萄糖后血糖值恢复正常。反复严重低血糖组、糖尿病反复严重低血糖组组及对照组各组大鼠实验前体重约200g，实验中每天以20～30g速度增长，各组间无明显统计学差异。反复严重低血糖组B组大鼠处死前体重约327±14g。 2.各组大鼠顶枕叶代谢物变化 2.1顶叶皮层代谢物变化 与对照组相比，反复严重低血糖A组顶叶皮层胆碱(Cho)浓度发生明显上升改变(P＜0.05);与对照组相比，糖尿病反复严重低血糖组顶叶皮层共3种代谢物发生明显改变(P＜0.05)，分别是乳酸(Lac)浓度上升，谷氨酰胺(Gln)、胆碱(Cho)浓度下降。与对照组相比，反复严重低血糖B组大鼠顶叶皮层未见明显代谢物改变，糖尿病对照组大鼠顶叶皮层有3种代谢物3种代谢物发生明显改变(P＜0.05)，分别是谷氨酸(Glu)、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)浓度下降，肌醇(my-Ins)浓度上升。 2.2枕叶皮层代谢物变化 与对照组相比，反复严重低血糖A组顶叶皮层有2种代谢物浓度发生明显改变(P＜0.05)，分别是牛磺酸(Tau)、胆碱(Cho)浓度上升;与对照组相比，糖尿病反复严重低血糖组顶叶皮层共4种代谢物发生明显改变(P＜0.05)，乳酸(Lac)浓度上升，丙氨酸(Ala)、琥珀酸(Suc)、谷氨酰胺(Gln)浓度下降。与对照组相比，反复严重低血糖B组大鼠顶叶皮层未见明显代谢物改变，糖尿病对照组大鼠枕叶皮层共有6种代谢物变化，分别是乳酸(Lac)、肌醇(my-Ins)、胆碱(Cho)浓度上升，丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)、琥珀酸(Suc)浓度下降。 3.病理改变 3.1 HE染色 与对照组相比，反复严重低血糖A组顶、枕叶皮层固缩细胞增多，糖尿病反复严重低血糖组顶、枕叶皮层固缩细胞明显增多，反复严重低血糖B组顶、枕叶皮层可见少量增多固缩细胞，糖尿病对照组顶、枕叶有明显固缩细胞。 3.2 GFAP染色 与对照组相比，反复严重低血糖A组顶、枕叶皮层GFAP阳性细胞数目增多，可见胶质细胞增大、水肿，糖尿病反复严重低血糖组顶、枕叶皮层GFAP阳性细胞数目明显增多，差异均有统计学意义(P＜0.05)。反复严重低血糖B组顶、枕叶皮层可见少量GFAP阳性细胞，糖尿病对照组顶、枕叶有明显GFAP阳性细胞，差异均有统计学意义(P＜0.05)。 结论： 1.利用胰岛素皮下注射可以诱导正常大鼠与糖尿病大鼠严重低血糖。 2.糖尿病相比正常大鼠在反复严重低血糖后易出现脑损伤，枕叶损伤更明显。 3.正常大鼠对反复严重低血糖有一定调节能力，不易出现脑损伤。 4.低血糖脑损伤主要与能量代谢紊乱及兴奋性氨基酸的神经毒性有关。