兔腦栓塞模型建立及異氟醚后處理腦保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:腦缺血/再灌注損傷（ischemia-reperfusion injury，IRI）是腦創(chuàng)傷、圍術(shù)期腦卒中和心肺復(fù)蘇后腦復(fù)蘇等疾病或醫(yī)療事件的共同病理生理過程。腦細(xì)胞對缺血/缺氧的耐受性差，臨床上患者常因腦IRI而出現(xiàn)不可逆性的中樞神經(jīng)功能障礙，甚至發(fā)展至死亡。因此圍術(shù)期腦IRI的防治一直是麻醉醫(yī)生研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來研究報(bào)道七氟醚、異氟醚、地氟醚等吸入麻醉劑預(yù)處理或后處理在離體腦細(xì)胞、腦組織切片和小鼠不完全性腦缺血缺氧損傷模

2、型等不同水平均呈現(xiàn)出一定程度的腦保護(hù)作用，其機(jī)制可能與促進(jìn)腦缺血周圍神經(jīng)元的功能恢復(fù)有關(guān)，但在臨床上吸入麻醉劑的腦保護(hù)作用尚未得到證實(shí)。由于兔、犬及靈長類等大動(dòng)物的腦部結(jié)構(gòu)、神經(jīng)分布和血管走形比小鼠和大鼠更復(fù)雜，且與人腦接近。因此在兔、犬等大動(dòng)物的研究結(jié)果對于臨床而言更有價(jià)值。本研究力求在兔建立腦栓塞模型的基礎(chǔ)上驗(yàn)證異氟醚后處理(isoflurane postconditioning，IPC)對腦IRI的神經(jīng)保護(hù)作用，為開發(fā)腦保護(hù)措施提

3、供新的途徑。
　　方法:1、干燥血栓微粒的制備:兔頸動(dòng)脈取血10ml，自凝、烘干后用碾缽碾成粉末狀，先用100目濾網(wǎng)過濾得到≤240um2大小的血栓，將得到的血栓再用150目濾網(wǎng)過濾掉＜100um2大小的血栓，最后得到100-240um2的血栓顆粒。將血栓顆粒稱重、分裝、環(huán)氧乙烷消毒待用。
　　2、腦栓塞模型:新西蘭大白兔，隨機(jī)分配到不同栓子劑量組(2.5mg，5mg，7.5mg，10mg，12.5mg，15mg，17.5m

4、g)和對照組，麻醉狀態(tài)下分離右側(cè)頸總動(dòng)脈(common carotidartery，CCA)，結(jié)扎頸外動(dòng)脈(external carotid artery，ECA)，沿CCA向頸內(nèi)動(dòng)脈(internalcarotid artery，ICA)置管，固定導(dǎo)管，封閉切口。麻醉結(jié)束后3h，在清醒狀態(tài)下，栓塞組經(jīng)ICA導(dǎo)管注入血栓微粒，對照組注入等量生理鹽水。分別在栓塞前及栓塞后5min、2h、72h行神經(jīng)功能評分，在栓塞前和栓塞后72h采集靜脈

5、血檢測腦損傷因子S100B，72h后處死動(dòng)物取腦組織行病理學(xué)檢查。
　　3、異氟醚后處理:
　　(1)劑量相關(guān)性研究:新西蘭大白兔隨機(jī)分配到不同血栓劑量的栓塞組(2.5mg，5mg,7.5mg,10mg,12.5mg,15mg)和IPC組(5mg,7.5mg,10mg,12.5mg,15mg,17.5mg)。注射栓子后5min內(nèi)即開始實(shí)驗(yàn)，栓塞組兔吸純氧處理1h，IPC組兔吸入1.2MAC(minimum alveolar

6、concentration，MAC)異氟醚處理1h，分別在栓塞前、栓塞后5min、2h、72h四個(gè)時(shí)間點(diǎn)對動(dòng)物行神經(jīng)功能評分，在栓塞前和栓塞后72h取靜脈血檢測腦損傷因子S100B，栓塞后72h處死兔子取腦組織行氯化三苯基四氮唑（2，3，5-triphenyltetrazolium chloride，TTC）染色，比較腦梗死體積。
　　(2)最佳栓塞劑量對比研究:在所有栓塞劑量中選取栓塞成功率高且梗死部位穩(wěn)定的5mg栓塞劑量用于異

7、氟醚后處理腦保護(hù)作用的對比研究。新西蘭大白兔隨機(jī)分配到栓塞組和IPC組。注射栓子后5min內(nèi)開始實(shí)驗(yàn)，栓塞組純氧處理1h，IPC組1.2MAC異氟醚后處理1h，分別在栓塞前和栓塞后5min、2h、72h行神經(jīng)功能評分，在栓塞前和栓塞后72h取靜脈血檢測腦損傷因子S100B和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron specificenolase，NSE)，栓塞后72h處死兔子取腦組織行病理學(xué)檢查。
　　結(jié)果:1、兔腦栓塞模型結(jié)果:

8、>　　(1)干燥血栓微粒大小均一(100～240um2)，生理鹽水稀釋后分布均勻、不易成團(tuán)、不易自溶;
　　(2)兔腦栓塞成功率90.5％、栓塞部位較穩(wěn)定:其中2.5、5、7.5 mg栓塞組80％動(dòng)物梗死灶分布在右側(cè)（栓塞側(cè)）大腦皮質(zhì);10、12.5、15 mg栓塞組動(dòng)物大腦雙側(cè)均出現(xiàn)梗死灶;隨著栓子量增多，腦梗死部位從栓塞側(cè)擴(kuò)展到對側(cè);栓子量低于7.5 mg時(shí)主要是以單側(cè)局灶性腦梗死為主，高于7.5mg時(shí)以雙側(cè)彌漫性腦梗死為主;

9、通過注射不同劑量的栓子建立不同梗死程度的腦栓塞模型。
　　(3)各栓子劑量組死亡率、神經(jīng)功能評分以及腦梗死體積與栓子量成正相關(guān)，尤其是栓子量在5-12.5mg之間時(shí)相關(guān)性最顯著（相關(guān)系數(shù)R＞0.80）;栓子劑量達(dá)17.5mg時(shí)，兔子全部發(fā)生死亡。
　　(4)2.5mg、5 mg、7.5 mg三個(gè)栓子劑量組，栓塞后72h的神經(jīng)功能評分較栓塞后2h評分降低，表明隨時(shí)間延長腦功能損傷有一定程度恢復(fù);當(dāng)栓子劑量大于7.5mg，10m

10、g、12.5mg、15 mg三個(gè)栓子劑量組栓塞后72h的神經(jīng)功能評分較栓塞后2h的評分明顯升高，表明腦功能損傷隨時(shí)間延長逐漸加重。
　　2、IPC對兔腦栓塞結(jié)局的影響:
　　(1)在劑量相關(guān)性研究中， IPC組導(dǎo)致半數(shù)動(dòng)物死亡的栓子量較栓塞組增高（11.3±2.1mg vs8.4±1.7mg，P＜0.05）且IPC組動(dòng)物神經(jīng)功能評分達(dá)到最大值一半時(shí)的栓子量也較栓塞組增高（8.3±1.9mg vs5.8±0.6 mg，P＜0.

11、001），兩者均說明IPC使兔子能耐受的栓子劑量增大，抗腦缺血損傷能力增強(qiáng);且IPC組不同栓子劑量腦梗死體積較栓塞組有下降趨勢(P=0.2827)，提示IPC對兔腦缺血損傷具有一定的神經(jīng)保護(hù)作用。
　　(2)在5mg栓子劑量的對比研究中，IPC組較栓塞組腦梗死體積比(％)明顯減少(0.04±0.05 vs0.09±0.06，P＜0.05)，神經(jīng)功能評分顯著降低[F(1，22)=4.452，P=0.046]，血漿中腦損傷因子S100

12、B濃度(ug/ml)下降(994.00±148.95 vs1453.47±323.61，P=0.001)，結(jié)果提示IPC對兔腦IRI有明顯的保護(hù)作用。
　　結(jié)論:1、本研究首次采用干燥血栓微粒成功建立兔局灶性腦栓塞模型，成功率高、模型穩(wěn)定且重復(fù)性強(qiáng);在5-12.5mg的栓子劑量范圍內(nèi)，腦梗死程度與栓子劑量成正相關(guān)性;栓子劑量低于7.5 mg時(shí)形成單側(cè)局灶性的腦梗死，神經(jīng)功能損傷部分恢復(fù)，而高于7.5mg時(shí)可形成雙側(cè)彌漫性腦梗死，且