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[目的]标准外伤大骨瓣开颅术是应用于颅脑损伤手术的新术式,国内外许多临床研究均表明该术式能降低恶化型颅内高压患者的致残率及死亡率。颅脑损伤后继发的脑水肿、颅内压增高从本质上说是一种炎症现象,脑炎性反应在颅脑外伤后的继发性脑损伤中发挥着重要作用,核因子—kappa B(nuclear factor-kappa B, NF-κB)的活化是引发脑外伤继发性生化级联反应的关键步骤,在创伤性脑水肿(traumatic brain edema,TBE)的病理生理发生发展过程中有着重要的作用。早期对NF-κB进行抑制将是治疗颅脑损伤的一种新途径。因此,去大骨瓣减压术对NF-κB表达的抑制程度可作为评价其疗效的指标,但这种评价方法为侵袭性,设备要求较高,难以在临床实践中广泛应用。寻找一种与NF-κB密切相关的无创性生化检测指标来评价脑损伤程度和去大骨瓣减压疗效及预后有着重大的实用价值。S100B蛋白是中枢神经损伤特别是脑损伤的特异性神经生化标志物,是血脑屏障开放的血浆标志,是能较好反映脑损伤程度及预后的一个可靠指标,其检测方法简便易行,敏感性及特异性较高。本实验应用改良的Feeney’s自由落体脑损伤打击装置制成大鼠重型脑损伤及去大骨瓣减压模型,多个时间点对去大骨瓣减压组和对照组损伤后行为学变化、脑组织含水量、NF-κB和S100B表达变化进行对比分析,同时明确NF-κB与S100B蛋白的相关性,以期在分子水平进一步说明去大骨瓣减压干预继发性脑损伤的有效性,为创伤性脑损伤的救治寻求有效的干预和监测途径。[方法]SPF(specific pathogen free)级成年SD(Sprague-Dawley)大鼠90只,体重250~350g,雌雄不限,随机分为假手术组(仅钻孔,不打击)6只,实验组84只,其中又分为非去大骨瓣减压组(打击后不去骨瓣,简称NDC组)42只和去大骨瓣减压组(打击后去大骨瓣,简称DC组)42只。NDC组和DC组又分为7个时间点,分别为打击后6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、120 h和168 h,每个时间点6只动物(如果有动物死亡,则选择备用大鼠重新造模,补充至预定样本数)。在不同时间点进行行为学评分,然后断头取脑,测定脑组织含水量,免疫组化检测NF-κB与S100B蛋白表达,并分析其相关性。[结果]1.大鼠脑损伤后死亡率及行为学改变:NDC组死亡率为25.0%(14/56),DC组死亡率为8.70%(4/46),两组比较差异有显著性(P<0.05)。动物均于伤后出现不同程度神经系统体征,自由落体脑损伤后各时间点行为学评分与假手术组比较,差异有显著性(P<0.05或P<0.01)。NDC组评分恢复较慢,且DC组评分优于NDC组,168h两组间比较差异有显著性(P<0.05)。2.脑组织含水量:自由落体脑损伤后伤侧脑组织含水量于伤后6h开始升高,伤后24h达高峰,持续至48h后开始下降。假手术组脑组织含水量正常,NDC组最高, DC组处于两者之间。NDC组和DC组比较,6 h差异有显著性(P<0.05) ,72 h差异有高度显著性(P<0.01)。NDC组和DC组120h,168h仍高于假手术组,但各组间差异无显著性(P>0.05)。3.大体标本及脑组织切片HE染色结果:肉眼观察:假手术组无异常;打击伤后伤灶脑组织和蛛网膜下腔均有不同程度出血;伤后72h,脑组织仍肿胀;伤后168h,坏死空洞均被纤维肉芽组织物所填充。HE染色:假手术组细胞结构清晰,形态完整,细胞间质无水肿。打击伤后镜下伤灶脑实质血管破裂出血,神经细胞、胶质细胞肿胀,神经元固缩坏死,炎症细胞浸润,微血管内皮细胞肿胀,管腔狭窄,间质水肿,后期水肿消退,出血吸收,纤维肉芽组织增生。DC组各时间点病变程度较轻。4.免疫组化结果: DC组与NDC组S100B表达呈现先增加后降低再升高的变化规律,成双峰趋势。第一个峰值出现在伤后6h,第二个峰值出现在伤后72h,NDC组第二峰较高,DC组第二峰较低;NDC组在120h及168h S100B表达水平仍较高;NDC组在每个时间点的表达量均高于DC组,在48h,72h,120h,168h四个时间点比较差异有高度显著性(P <0.01)。脑损伤后6h脑组织NF-κB活性即增高并逐渐增强,于伤后24h达高峰后迅速下降, 48h后逐渐下降;NDC组与DC组变化曲线相似,但NDC组在每个时间点的阳性细胞数均高于DC组,其中在24h、72h及168h差异有高度显著性(P <0.01),120h差异有显著性(P <0.05),但6h、12h及48h差异无显著性(P>0.05)。[结论]1.去大骨瓣减压能够减轻脑水肿从而保护脑组织,减轻继发性脑损伤,提高重型脑损伤大鼠的行为学评分,降低其死亡率;2.脑损伤后早期S100B蛋白浓度的升高反映原发性脑损伤的程度,而后期的升高则反映继发性脑损伤的程度;3.脑损伤48h后NDC组NF-κB表达水平比DC组高而且下降缓慢,提示它的持久激活可能是加重继发性脑损伤的因素之一;4.脑损伤后72h,NDC组NF-κB的激活与S100B蛋白的高表达存在正相关关系,去大骨瓣减压可能间接通过降低NF-κB表达来降低S100B蛋白的表达,从而减轻脑损伤。