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第一部分:创伤性脑损伤合并海水淹溺大鼠脑水肿的时程变化研究目的通过检测创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)合并海水淹溺大鼠伤后不同时间点的脑组织水、Na+和K+含量及血脑屏障(bloodbrain barrier,BBB)通透性,探究此类复合伤伤后脑水肿的时程变化。方法216只SD大鼠随机分为正常对照组(N组,n=6)、假手术组(A组,n=14)、单纯TBI组(B组,n=98)、TBI合并海水淹溺组(C组,n=98)。Marmarou法颅脑致伤(450g×1.5m)+气管内泵入海水(3ml/kg)建立TBI合并海水淹溺大鼠模型。采用干湿重法测定脑含水量;采用伊文思蓝(evans blue,EB)染色法检测BBB的通透性。各组伤后不同时间点取脑组织行水、Na+、K+、EB含量检测,观察脑组织水肿情况及BBB通透性。结果①C组伤后脑组织水、Na+以及EB含量较B组明显增高,脑组织K+含量较B组明显降低。②B组伤后脑组织水、Na+、K+和EB含量变化趋势:伤后脑组织水、Na+含量变化基本同步,伤后6h开始增高,48h达到峰值,持续到伤后72h,伤后14d恢复到正常水平,而脑组织K+含量的变化与脑组织Na+含量的变化恰好相反,伤后6h开始降低,72h达到最低点,之后开始上升,7d仍低于正常水平;伤后脑组织EB含量也增高且呈双高峰,分别出现在伤后3h及伤后48h,后者峰值更高。③C组伤后脑组织水、Na+、K+和EB含量变化趋势:C组脑组织水、Na+含量伤后3h开始增高,12h达到峰值且持续到伤后7d,14d后仍高于正常水平,而脑组织K+含量伤后3h已经明显下降,12h达到低谷,持续到72h,伤后7d后仍明显低于正常水平;伤后3h脑组织EB含量明显增高,12h达到峰值,持续到伤后72h,14d后仍高于正常水平。结论(1)海水淹溺增加TBI大鼠伤后BBB通透性;(2)海水淹溺加重TBI大鼠伤后脑水肿反应;(3)TBI合并海水淹溺大鼠脑水肿发生时间更早、持续时间更长,水肿高峰期提前出现且高峰期持续时间延长;(5)TBI合并海水淹溺大鼠伤后早期即出现较为明显的血管源性脑水肿(vasogenic brain edema,VBE)和细胞性脑水肿(cellularbrain edema),且持续至伤后晚期。第二部分:AQP-4在创伤性脑损伤合并海水淹溺大鼠脑组织中的表达及与脑水肿的相关性研究目的观察TBI合并海水淹溺大鼠脑损伤区皮层AQP4表达和脑水肿的变化,探讨之间的关系。方法126只SD大鼠随机分为假手术组(A组,n=36)、单纯TBI组(B组,n=30)、TBI合并海水淹溺组(C组,n=60)。建立TBI合并海水淹溺大鼠模型,qPCR及Western Blot测定伤后不同时间AQP4 mRNA和AQP4蛋白的表达,干湿重法测定脑含水量,EB法测定BBB通透性。对各组结果进行相关性分析。结果①TBI大鼠伤后AQP4mRNA和AQP4蛋白表达均增高,两者变化趋势一致;伤后6h开始增多,48h达最高峰,72h开始下降,伤后7d恢复正常水平。②与B组比较,C组大鼠脑组织AQP4mRNA和AQP4蛋白表达水平更高,两者变化趋势也一致;伤后6h已经增高(P<0.05),24h达到最高峰并持续到伤后72h,伤后7d仍高于正常水平(P<0.05)。③C组AQP4mRNA表达变化与AQP4蛋白表达变化呈正相关(P<0.05),脑组织含水量变化与AQP4表达变化呈正相关(P<0.05),脑组织EB含量变化与AQP4表达变化呈正相关(P<0.05)。结论:(1)TBI大鼠伤后AQP4表达增高。(2)与TBI大鼠相比,TBI合并海水淹溺大鼠伤后AQP4表达水平更高。(3)TBI合并海水淹溺大鼠伤后AQP4表达的增高,可能参与了 CBE的形成,从而加重继发性脑损伤。第三部分C-EPO对创伤性脑损伤合并海水淹溺大鼠脑水肿的影响及机制探讨目的探讨C-EPO对TBI合并海水淹溺大鼠脑水肿的影响方法108只SD大鼠随机分为:假手术组、TBI合并海水淹溺组、C-EPO治疗组。模型制作成功后每24h腹腔注射50μg/kg的C-EPO或等体积生理盐水。于伤后6h、24h、72h和7d获取脑组织。采用mNSS观察大鼠神经功能损伤及恢复情况;qPCR法检测大鼠损伤区皮层AQP4 mRNA的表达水平;Western Blot法检测AQP4蛋白的表达水平;干湿重法检测脑组织含水量;EB法检测血脑屏障通透性变化;HE染色检测损伤区脑组织病理变化。结果①脑含水量:C-EPO组大鼠脑组织含水量在伤后24h、72h和7d时较复合伤组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。②脑EB含量:C-EPO治疗组的大鼠脑组织EB含量较复合伤组明显降低,有统计学差异(P<0.05)。③HE染色:C-EPO组与复合伤组比较,脑损伤区域水肿减轻。④mNSS评分:C-EPO治疗组的mNSS评分在伤后24h、48h、72h和7d时较复合伤组出现显著性降低,差异有统计学意义(P<0.05)。⑤qPCR:C-EPO治疗组AQP4mRNA的表达水平在伤后6h、24h、72h和7d时较复合伤组均明显降低(P<0.05)。②Western Blot法:C-EPO治疗组AQP4蛋白在伤后6h、24h、72h和7d时较复合伤组表达明显降低,(P<0.05)。结论(1)C-EPO具有抑制此类复合伤脑水肿反应的神经保护作用。②C-EPO可能通过抑制AQP4的表达来发挥抗水肿效应。