大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦微循環(huán)改變及星形膠質(zhì)細(xì)胞參與腦微循環(huán)調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景：腦血管痙攣(cerebralvasospsam，CVS)是動(dòng)脈瘤破裂蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoidhemorrhage，SAH)后常見的并發(fā)癥之一，可引起遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙(delayedischaemicneurologicaldysfunction，DIND)，嚴(yán)重者可致殘或致死。顱內(nèi)大動(dòng)脈的CVS研究較多，結(jié)論基本一致，即SAH后大動(dòng)脈呈現(xiàn)以管腔狹窄和管壁增厚為特征的血管痙攣?zhàn)兓?。但大?dòng)脈CVS表現(xiàn)無法完

2、全解釋如“有血管痙攣無癥狀”和“有癥狀而無血管痙攣”等臨床現(xiàn)象，最終的影響因素可能是微循環(huán)改變。SAH后腦微循環(huán)改變的研究相對(duì)較少，微動(dòng)脈是擴(kuò)張還是收縮存在截然相反的結(jié)論。SAH后腦微循環(huán)各級(jí)血管隨時(shí)間變化的規(guī)律以及影響其改變的確切機(jī)制尚未闡明。近來研究發(fā)現(xiàn)生理情況下，星形膠質(zhì)細(xì)胞(Astrocyte，AS)在腦微循環(huán)血流量調(diào)節(jié)中具有重要作用，通過提高多種酶系的活性水平(主要是環(huán)氧合酶COX和細(xì)胞色素P450)，導(dǎo)致腦微動(dòng)脈擴(kuò)張。病理情

3、況下，如SAH后腦組織中AS細(xì)胞COX表達(dá)如何改變；對(duì)腦實(shí)質(zhì)內(nèi)微血管形態(tài)、微循環(huán)血流量的有何影響尚缺乏相關(guān)研究。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、探討體外培養(yǎng)AS細(xì)胞在不同時(shí)間孵育的血液裂解產(chǎn)物作用后Ca2+的濃度和COX-2表達(dá)的改變規(guī)律。2、觀察血液裂解產(chǎn)物對(duì)大鼠軟膜微血管形態(tài)以及局部腦血流量(rCBF)的影響規(guī)律。3、研究大鼠枕大池注血模型實(shí)質(zhì)內(nèi)腦微循環(huán)變化特點(diǎn)，以及AS細(xì)胞通過COX-2表達(dá)改變參與微循環(huán)調(diào)控的可能機(jī)制。 實(shí)驗(yàn)方法

4、：實(shí)驗(yàn)1、血液裂解產(chǎn)物影響AS細(xì)胞Ca2+濃度及COX-2表達(dá)的研究。原代培養(yǎng)AS細(xì)胞分6組，經(jīng)孵育0、1、3、7、14d的血液裂解產(chǎn)物作用后與Ca2+染劑Fura-2AM負(fù)載，熒光分光光度法測(cè)定各組Ca2+濃度，免疫組化方法觀察各組COX-2表達(dá)情況。實(shí)驗(yàn)2、血液裂解產(chǎn)物對(duì)大鼠軟腦膜微循環(huán)影響規(guī)律的研究。36只雄性SD大鼠分6組。開骨窗，顯露皮層及軟膜血管，錄像記錄0、1、3、7和14d血裂解產(chǎn)物作用前后微動(dòng)脈、微靜脈血管管徑變化，I

5、mage-ProPlus5.0軟件測(cè)量微動(dòng)、靜脈的外徑。激光多普勒儀測(cè)量滴血裂解產(chǎn)物前，及滴后1、5、10min和洗去裂解血5min后的rCBF。實(shí)驗(yàn)3、大鼠枕大池注血模型實(shí)質(zhì)內(nèi)腦微循環(huán)改變以及COX-2表達(dá)的研究。49只雄性SD大鼠分7組。取股動(dòng)脈血，0.1ml/100g注入枕大池。不同時(shí)間分批取腦，石蠟包埋。HE染色，觀察實(shí)質(zhì)內(nèi)血管形態(tài)學(xué)變化。Image-Pro-Plus5.0軟件測(cè)量微動(dòng)脈的管徑、管壁厚度。免疫組化觀察腦組織COX

6、-2表達(dá)情況。數(shù)據(jù)以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(x士s)表示，Stata7.0軟件分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)1、對(duì)照組AS細(xì)胞Ca2+濃度范圍為197.45～240.21nmol/L，實(shí)驗(yàn)組從268.23±10.36至365.3±18.14nmol/L，0、1、3和7d升高程度最明顯，同時(shí)細(xì)胞COX-2表達(dá)也增加。實(shí)驗(yàn)2、0、1、3、7d組微動(dòng)脈均出現(xiàn)明顯的血管痙攣過程，管徑平均減少38.9％～51％；微靜脈管徑無明顯改變。各組靜息狀態(tài)下的rCB

7、F在5.16±0.84和5.64士0.65之間。血液裂解產(chǎn)物作用后0、1、3、7d組降低明顯，減少17.3％～52.7％。CSF沖洗后，微動(dòng)脈管徑逐漸擴(kuò)張，rCBF有不同程度的回升。實(shí)驗(yàn)3、0、1、3、7、14d組實(shí)質(zhì)200um、500um處微動(dòng)脈管徑高于對(duì)照組。對(duì)照組、CSF組COX-2的表達(dá)為弱陽(yáng)性和陰性，實(shí)驗(yàn)組COX-2表達(dá)呈現(xiàn)中度陽(yáng)性或強(qiáng)陽(yáng)性，4h后開始，持續(xù)至14d。 結(jié)論：1.血液中的氧和血紅蛋白(OxyHb)是誘導(dǎo)

8、原代培養(yǎng)AS中Ca2+上調(diào)的主要物質(zhì)，Ca2+增高程度與OxyHb的濃度呈線性相關(guān)；Ca2+濃度持續(xù)增高的可以增強(qiáng)AS細(xì)胞內(nèi)的COX-2的表達(dá)程度。2.血液中OxyHb對(duì)活體大鼠軟膜微動(dòng)脈具有明確的致收縮作用，對(duì)微靜脈的管徑無影響；OxyHb通過對(duì)軟膜微動(dòng)脈的收縮作用降低rCBF，30～50μm范圍軟膜動(dòng)脈可能是決定rCBF的主要阻力血管；血液裂解產(chǎn)物可以降低軟膜微動(dòng)脈的自動(dòng)張力調(diào)節(jié)能力。3.枕大池注血模型實(shí)質(zhì)內(nèi)微動(dòng)脈管徑呈現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)，