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目的:通过对家兔蛛网膜下腔血性与非血性刺激物对脑血管影响的比较,探讨蛛网膜下腔出血(SAH)后迟发性脑血管痉挛(DCVS)发病机制。方法:40只新西兰白兔按照随机原则分为5组(假手术组、非抗凝血组、失活细菌组、Kaoline组、抗凝血组),每组8只。①假手术(A)组:仅做枕大池假穿刺;②非抗凝血(B)组:受试动物采用经枕大池二次注血法制作迟发性脑血管痉挛模型,取新鲜自体动脉血0.8ml/kg经枕大池注入,48小时后行第二次注血;③失活细菌(C)组:经枕大池注入经高温灭活的隐球菌悬浊脑脊液0.25ml/kg(细菌浓度3×1010个/ml),48小时后重复枕大池注入;④Kaoline(D)组注入15%Kaoline悬浊液0.25ml/kg,48小时后重复枕大池注入;⑤抗凝血(E)组:用肝素处理抗凝自体动脉血代替自体动脉血(0.8ml/kg),余同非抗凝血组处理。所有受试动物于第一次术后第7天用4%多聚甲醛灌注处死,仔细分离基底动脉及其主要分支连同部分脑干组织,避免牵拉或损伤基底动脉,固定24小时后,取基底动脉中段1/2处行5μm厚切片,送HE染色进行血管形态结构观察及免疫组化TNF-α检测。计算管腔内径(inner diameter,D)及管壁厚度(thickness,T),得出D/T值及管腔横截面积(cross section area,CSA);免疫组化结果用阳性细胞染色的平均光密度(optical density,OD)值来表示TNF-α表达量。D/T、CSA和OD值以均数±标准差(x±s)表达,所有资料经SPSS12.0统计软件包进行多样本均数间单因素方差分析,组间比较采用SNK-q方法检验,以P<0.05为显著性差异判断标准。结果:假手术组动物基底动脉周围结构正常;非抗凝血组家兔基底动脉周围可见蝴蝶形陈旧血块附着,基底池可见少量淡红色血性脑脊液;Kaoline组家兔基底动脉周围可见大量白色颗粒状Kaoline附着,并形成凝块;抗凝血组可见脑干腹侧红染,少量凝血块呈散在分布,与非抗凝血组比较,附着在基底动脉的凝血块明显减少;失活细菌组肉眼未见明显异常。镜下观察HE染色结果显示:假手术组基底动脉血管内膜平滑完整,未见皱褶,内皮细胞形态正常、排列整齐,肌层由2~3层平滑肌细胞组成,细胞形态正常,无明显增厚、变性坏死,外膜结构完整,无明显增厚,周边未见炎性细胞浸润,无血管痉挛。抗凝血组血管外膜轻度增厚,平滑肌细胞无明显增生肥大、变性坏死,内膜无明显皱褶;非抗凝血组、Kaoline组和失活细菌组表现为不同程度的血管痉挛及炎症改变,镜下可见:血管横截面积较假手术组明显缩小,血管内膜皱折呈波纹状,内皮细胞部分脱落,肌层明显增厚,可见平滑肌细胞肥大、扭曲变形、空泡变性、部分坏死、胞浆浓染、胞核固缩,外膜明显增厚等DCVS典型组织学表现。非抗凝血组血管外膜可见大量陈旧红细胞及炎性细胞聚集,Kaoline组可见大量白色Kaoline颗粒及炎性细胞聚集,失活细菌组可见大量炎性细胞聚集。TNF-α免疫组化检查结果显示:抗凝血组与假手术组血管内膜和外膜轻度表达;非抗凝血组、Kaoline组和失活细菌组痉挛血管外膜可见大量棕黄色颗粒聚集在上皮细胞内,内膜内皮细胞也有不同程度表达。统计结果显示:假手术组(D/T=29.66±5.17;CSA=38.61±12.45;OD=0.1374±0.0151)与抗凝血组(D/T=29.94±1.91;CSA=36.09±9.53;OD=0.1431±0.0249)基底动脉组织结构正常,无明显血管痉挛。非抗凝血组(D/T=11.28±2.97;CSA=15.72±7.04;OD=0.2989±0.0406)、失活细菌组(D/T=16.48±5.12;CSA=26.98±7.03;OD=0.1805±0.0294)、Kaoline组(D/T=11.83±4.26;CSA=17.34±4.20;OD=0.2999±0.0389)均有不同程度的血管痉挛。三组数据(D/T、CSA、OD值)经过统计学分析,结果显示:假手术组、抗凝血组无明显差异,均不存在血管痉挛,其余各组均有不同程度的血管痉挛,分别与假手术组比较都有显著性差异。结论:蛛网膜下腔不同非血性刺激物导致与SAH后DCVS类似的病理改变和痉挛血管壁TNF-α表达与血管痉挛程度呈正相关提示炎症反应可能是导致血管痉挛发生的最重要原因之一。未在基底动脉周围形成凝血块的抗凝血组未见明显血管痉挛提示血管局部过度炎症反应在DCVS的发生过程中起着重要作用。