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目的:①建立一种稳定、可靠的兔颅脑爆炸伤动物模型。②通过研究兔颅脑爆炸伤后,脑组织水通道蛋白4(AQP 4)的表达变化及血流灌注情况,探讨爆炸伤后脑水肿的形成机制,以及高压氧早期治疗对爆炸伤后脑水肿的形成及发展过程中的作用,为高压氧早期治疗创伤性脑水肿提供理论依据。方法:①将新西兰大白兔30只,体质量2.0～2.5kg,按雷管与颅骨的垂直距离分组,采用随机数字表法分为5.0cm组、6.5cm组、8.0cm组,每组10只。采用600mg TNT当量纸质雷管置于兔脑上方5.0cm、6.5cm、8.0cm垂直距离爆炸,观测动物伤后存活情况,采用病理及磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)了解各组脑损伤情况。②将新西兰大白兔150只,雌雄不限,按随机数字表法分为三组,即对照组、治疗组和非治疗组,其中对照组10只,另两组各70只。非治疗组和治疗组采用纸雷管爆炸制作兔颅脑爆炸伤模型,并对治疗组采用早期高压氧治疗。治疗组与非治疗组动物分别根据处死时相点随机分为伤后1h、6h、12h、24h、72h、7d、14d等14组,每小组10只。三组均采用干湿比重法分别测脑组织含水量,采用RT-PCR法测AQP4 mRNA的表达,免疫组化、Western blotting方法检测水通道蛋白4(AQP4)的蛋白表达情况,磁共振灌注成像(Perfusion Weighted Imaging,PWI)检测不同时相点伤后脑组织血液灌注情况,并进行统计学分析。结果:①5.0cm组动物致伤后当日死亡5只,3d内死亡4只,存活7d以上1只;大部分脑组织广泛挫裂伤,皮质表面血管破裂,脑组织碎裂明显,可见大面积硬膜下血肿,脑干挫伤明显。6.5cm组动物致伤后出现癫痫及肢体瘫痪4只,后因不能进食致伤后第4日死亡1只,余9只动物生存时间均在7d以上;病理观察脑皮质局部血管破裂出血,脑组织水肿,挫裂伤明显,挫伤灶与周围脑组织边界清楚。8.0cm组动物均成活在7天以上,从病理及磁共振检查上显示大部分动物未见明显损伤。②水通道蛋白4(AQP4)mRNA在伤后1h表达开始上调, 72h达峰值(P<0.05),7d后缓慢下调。水通道蛋白4(AQP4)的蛋白表达在伤后1h表达上调,并依次增高,72h达到峰值(P<0.05),7d时开始下调,但仍维持较高水平。脑组织含水量与水通道蛋白4(AQP4)表达变化一致。经相关性分析,水通道蛋白4(AQP4)的表达与脑组织含水量呈正相关(r=0.8767,P<0.001)。而高压氧治疗后,水通道蛋白4(AQP4)的表达在不同时相点均有不同程度的下调,且6h后的水通道蛋白4(AQP4)的表达已明显低于外伤组(P<0.05)。水通道蛋白4(AQP4)mRNA在伤后1h表达开始上调, 72h达峰值,7d后缓慢下调。经高压氧早期治疗,在6h后各时相点水通道蛋白4(AQP4)mRNA的表达较非治疗组均明显下调(P<0.05)。经PWI检测,非治疗组伤后早期灌注明显下降,12h后灌注逐渐上升,并保持一定灌注量(接近对照组)持续2周。而治疗组伤后早期(1-6h)灌注下降更为明显,12小时后灌注开始上升,与非治疗组基本持平。结论:①雷管与颅骨的垂直距离为6.5cm可制作稳定性较好,可重复性强的兔颅脑爆炸伤模型。②脑外伤后水通道蛋白4(AQP4)表达的变化与脑水肿的形成和发展密切相关,水通道蛋白4(AQP4)表达可能主要与脑组织缺氧有关,在致伤后早期,高压氧干预后水通道蛋白4(AQP4)的表达已明显下调,而血液灌注反而较对照组及非治疗组明显下降,提示外伤早期脑组织缺氧程度与水通道蛋白4(AQP4)的表达密切相关,高压氧早期治疗可有效提高挫伤脑组织血氧分压,增加血氧含量,缓解脑组织缺氧引起的继发性脑水肿。