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目的本研究采用改进的Feeney自由落体打击法制作大鼠重型颅脑外伤模型并应用丹参素干预,检测大鼠颅脑损伤后vWF、TM、ET-1的表达、微血管动态变化以及脑组织含水量,研究其相关性,旨在揭示脑损伤后血管内皮细胞活化状态对微循环改变及脑水肿发生的影响机制以及丹参素的干预作用。方法1.创伤性脑损伤动物模型的制备与脑组织含水量的测定Wistar大鼠90只,随机分为对照组和外伤组,按伤后处理时间不同各组再分为个9亚组,每组5只,分别于30min、1h、3h、6h、12h、1d、3d、7d、14d等不同时间点处死大鼠。参照Feeney自由落体打击法制作创伤性脑损伤的动物模型,并从大鼠的平衡能力、翻身、支头、行走、逃避及四肢反应等方面对其伤后行为进行评价,并通过与对照组比较,来评价自由落体打击法制作的脑外伤模型的可靠性。采用于湿称重法,定时检测脑组织含水量的变化,监测脑水肿的发展过程。2.创伤性脑水肿中内皮细胞活化状态与微血管动态变化的相关性研究在实验一的基础上,利用免疫组化法检测大鼠损伤灶周围皮层、海马区脑组织中vWF、TM、ET-1的表达,并采用ESLA法检测外周血中vWF、TM、ET-1的水平变化；CD34标记损伤灶周围脑皮层区血管,并进行图像分析计算微血管面密度,所得结果进行统计学处理,通过其表达的时相规律来探讨它们在创伤性脑损伤中的相互关系。3.丹参素对内皮细胞活化状态、微血管动态变化及脑水肿发生的影响研究在前期实验的基础上,脑外伤大鼠追加治疗,应用丹参素作为干预剂,观察干预后脑含水量、微血管面密度以及vWF、TM、ET-1蛋白表达的差异,探讨丹参素对脑水肿的影响作用及其干预机制。结里1.成功制备创伤性脑水肿的动物模型脑外伤动物模型自由落体打击法制作脑损伤动物模型的行为学改变：动物呼吸深长,对侧肢体有运动障碍,平衡能力明显下降。6h组各只动物均不能稳定地呆在横梁上,至少有一只爪从横梁上掉下,行走不稳但能走直线,逃避及四肢对疼痛反应明显迟钝,与对照组相应亚组比较,总体评分明显下降(p<0.05)12h到1d组动物总体评分无明显改善,甚至略有下降,但无明显统计学意义。3d组评分明显升高,动物可以抓住横梁边缘,或有抖动,对疼痛反应较前敏捷,7d组对疼痛反应基本正常,但还存在运动功能障碍,总体评分与对照组相比其差异具有统计学意义(p<0.05)。直到14d组,各项指标均恢复正常,较对照组总体评分略有下降,但其差异无明显统计学意义(p>0.05)。脑组织含水量与对照组相比较,外伤组脑组织含水量在伤后3h即开始升高,其差异具有显著性(p<0.05)。1-3d为水肿高峰期,持续至3d开始下降,7d降低明显,14d恢复正常,与对照组比较差异无统计学意义p>0.05)。2.创伤性脑水肿后vWF、TM、ET-1的表达。伤后各项标志内皮细胞活化状态的相关因子均出现不同程度的升高。血液中vWF的表达于外伤后30mmin检测即刻有升高,脑组织表达vWF时间较血液中相对滞后,此后血液及脑组织vWF表达均于24h达到高峰,7d后逐渐恢复正常水平脑组织中TM表达1h升高,血液中TM浓度升高相对滞后,此后血液及脑组织TM表达均于24h达到高峰,7d恢复正常水平；外周血中ET-1含量伤后30min检测即有升高,组织内表达3h升高,3d组织及血液中ET-1达到高峰,14d恢复正常。3.vWF、TM、ET-1表达与微血管动态变化及脑水肿发生发展有相关性微血管面密度(MVD)的动态变化：外伤组伤后微血管面密度即刻下降,与对照组相比较差异有统计学意义(p<0.05),此后差异逐渐减少,3d后外伤组MVD增长迅速,至7d与对照组相比无显著性差异。在脑外伤早期,伴随vWF、TM、ET-1的表达升高MVD急剧降低,而脑组织含水量明显增加；1d后随着vWF、TM、ET-1的降低,MVD逐渐升高,脑含水量在1至3d水肿高峰期后也随之下降,14d各项指标均恢复正常。4.丹参素干预后vWF、TM、ET-1、MVD及脑含水量的变化。治疗组与外伤组相比较,脑组织及血液中vWF含量6h至3d其差异具有统计学意义(p<0.05)；TM免疫组化光密度与外伤组相比12h至1d差异具有统计学意义(p<0.05),血液TM表达12h至3d与外伤组相比,差异具有统计学意义(p<0.05)；治疗组脑组织内ET-1表达与外伤组相比较12h至3d差异具有统计学意义(p<0.05)；外周血中ET-1含量在1h至7d治疗组较外伤组相比两者差异有统计学意义(p<0.05)。外伤后治疗组MVD与外伤组比较12小时无明显差异,1到3天有显著性差异,7天后虽高于外伤组,但无统计学意义。治疗组脑组织含水量在伤后1h与外伤组比较有所降低,但差异无统计学意义(p>0.05)。3h与外伤组比较差异具有统计学意义(p<0.05),14d治疗组与外伤组比较差异无统计学意义p>0.05)。结论1.自由落体打击法制作的创伤性脑损伤动物模型可模拟临床上加速性暴力所致的局灶性脑挫裂伤的病理过程。2.TM、vWF、ET-1表达的动态变化可反映大鼠外伤性脑水肿过程中微血管内皮细胞的损伤、活化程度以及功能状态。3.脑损伤后血管内皮细胞活化并释放血管活性物质,调控微循环改变,与脑水肿的发生、发展有关。4.丹参素作为一种调节微循环、抗氧化、改善内皮细胞功能的制剂,可以有效控制血管内皮细胞活化,改善局部微循环,减轻脑水肿发生。