血管內選擇性腦低溫治療急性局灶性腦缺血的實驗研究.pdf

1、目的：
　　 1.建立一種穩(wěn)定、可重復性好、標準化的兔線栓法大腦中動脈栓塞(MCAO)模型,并探討腦電趨勢圖[振幅整合腦電圖(aEEG)和波段功率]、改良神經功能缺損程度評分(mNSS)等定量檢測方法對缺血范圍及體積判斷的價值。
　　 2.建立兔頸內動脈選擇性冷生理鹽水灌注腦低溫模型,探索合適的灌注溫度、灌注速度和灌注時間,探討冷生理鹽水灌注對生命體征、血氣指標、血鈉和血液稀釋等的影響。
　　 3.采用aEEG篩

2、選MCAO動物,予以頸內動脈選擇性冷生理鹽水灌注腦低溫治療,探討選擇性腦低溫對顱內壓、腦灌注壓、梗死體積、腦水腫、mNSS以及腦損傷特異生化指標等的影響,評價選擇性腦低溫對急性局灶性腦缺血的保護作用。
　　 方法：
　　 1.采用隨機設計,36只普通級雄性新西蘭白兔隨機分組,分別予以血管鑄型,臺盼藍灌注,MCAO模型(n=29)及假手術(n=5)處理。線栓法制作MCAO模型,行腦功能監(jiān)護,根據(jù)TIC染色結果將MCAO模型

3、組分為皮層+基底節(jié)梗死組(n=11)、基底節(jié)梗死組(n=7)、蛛網膜下腔出血組(n=5)和無病灶組(n=6)。比較各亞組生理指標術前術后的差異,應用ImageTool圖像分析系統(tǒng)測量梗死體積,比較各亞組體重、線栓指標之間的差異,分析其與相對梗死體積的關系。連續(xù)腦功能監(jiān)護,比較aEEG和波段功率各亞組間的差異及每亞組術前術后的差異,分析aEEG降幅與相對梗死體積的關系。
　　 2.采用隨機設計,20只普通級雄性新西蘭白兔隨機分為5

4、0ml/h灌注組(I1組,n=5),99ml/h灌注組(I2組,n=5)和綜合灌注組(13組,n=10)。采用頸內動脈置管,選擇性冷生理鹽水(6.0±0.5℃)灌注,比較50ml/h和99ml/h兩灌注組降溫效率的差異,根據(jù)不同速率的降溫效果制定綜合降溫組灌注方案。探索綜合降溫組腦低溫治療過程中腦溫變化對肛溫的影響以及二者之間的關系。比較綜合降溫組腦低溫治療過程中心率、平均動脈壓、血細胞比積、鈉離子濃度、血氣等指標的變化,分析腦溫變化與

5、各指標之間的關系。觀察灌注后組織形態(tài)學改變情況。正常兔冷生理鹽水灌注前后及不同速度的比較采用重復測量的方差分析；灌注前后及不同部位溫度的比較采用重復測量的方差分析；灌注前后不同時間點各生理指標之間的比較采用重復測量的方差分析；隨冷鹽水灌注的持續(xù),腦溫下降與肛溫、心率、平均動脈壓、血細胞比積、鈉離子濃度之間的關系采用Pearson相關分析。
　　 3.采用隨機設計,32只普通級雄性新西蘭白兔隨機分為MCAO組(M組,n=8),MC

6、AO+冷生理鹽水灌注組(分為灌注30min和60min亞組,即I1,I2組,各8只),MCAO+38℃生理鹽水灌注組(B組,n=8)。各組制作MCAO模型,應用aEEG篩選入組動物(上界降幅>0.261),入選的造模動物予以不同方案灌注,比較各組各時間點生理指標之間的差異。術中連續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)顱內壓,計算腦灌注壓,比較各組及不同時間點之間顱內壓及腦灌注壓之間的差異。術后48h各組腦組織經TTC染色后,應用ImageTool圖像分析系統(tǒng)測量梗

7、死體積、水腫范圍,根據(jù)公式計算相對梗死體積和腦水腫指數(shù),比較各組相對梗死體積,水腫指數(shù)之間的差異。
　　 結果：
　　 1.兔Willis環(huán)完整,類似于人類。線栓法MCAO模型成功率為62.07％(18/29),其中累及皮層和基底節(jié)的占11例37.93％(11/29),僅累及基底節(jié)的占24.38％(7/29)。4亞組之間的基線資料均衡(P>0.05),術后皮層+基底節(jié)梗死組血糖顯著高于基底節(jié)梗死組和無病灶組(均P<0.0

8、5)。各組組內體重之間的差異有顯著性意義(F=3.608,P=0.017),無病灶組體重分別顯著低于皮層+基底節(jié)梗死組和基底節(jié)梗死組(均P<0.05)。各組組內線栓置入深度之間的差異有顯著性意義(F=4.985,P=0.008),皮層+基底節(jié)梗死組顯著小于蛛網膜下腔出血組且顯著大于無病灶組(均P<0.05)。皮層+基底節(jié)梗死組體重、線栓頭端直徑、線栓置入深度與相對梗死體積的線性回歸方程有統(tǒng)計學意義(F=4.488,P=0.047),決定

9、系數(shù)為0.658,對相對梗死體積影響由大到小依次為線栓置入深度,體重和線栓頭端直徑。
　　 2.灌注前后不同時間點之間腦溫的差異有統(tǒng)計學意義(F=175.730,P<0.001)。99ml/h和50ml/h兩種速度選擇性冷生理鹽水灌注均能顯著降低腦溫(F值分別為108.926和80.459,均P<0.001)。99ml/h灌注組腦溫下降速度顯著高于50ml/h灌注組(F=27.820,P=0.001),除灌注前,各時間點99ml

10、/h灌注組腦溫均顯著低于50ml/h灌注組(均P<0.01)。灌注前后各時間點與不同灌注速度之間存在交互效應(F=31.866,P<0.001)。綜合灌注組選擇性冷生理鹽水灌注前后不同時間點之間腦溫的差異有統(tǒng)計學意義(F=206.462,P<0.001),灌注后腦溫隨灌注時間顯著下降(F=199.366,P<0.001)。各時間點腦溫均顯著低于肛溫(F=546.385,P<0.001),灌注前后各時間點與不同部位之間存在交互效應(F=1

11、74.153,P<0.001)。灌注過程中肛溫隨灌注時間顯著下降(F=19.608,P<0.001),但始終維持在正常水平(38-40℃)。在選擇性冷生理鹽水灌注過程中腦溫與肛溫無相關關系(r=0.607,P=0.111)。灌注前后各時間點之間心率、平均動脈壓、血細胞比積、鈉離子濃度及血氣指標的差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),腦溫與各指標之間均無相關關系(均P>0.05)。綜合灌注組術后48hmNNS均為0分,無神經功能損傷表現(xiàn)。

12、灌注側各層面大腦切片TTC染色均未見缺血灶,組織大體結構未見異常,與未灌注側對稱。HE染色細胞形態(tài)正常,未見血管內皮損傷及血管周圍間隙增大,未見細胞水腫。
　　 3.各組之間的基線資料均衡(均P>0.05)。MCAO前后不同時間之間顱內壓的差異有統(tǒng)計學意義(F=85.003,P<0.001)；各組之間顱內壓的差異具有統(tǒng)計學意義(F=6.891,P=0.001),從各時間點看,在選擇性冷生理鹽水灌注后(MCAO后3h)的各時間點,

13、各組之間顱內壓的差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.01)。MCAO前后不同時間之間腦灌注壓的差異有統(tǒng)計學意義(F=36.048,P<0.001)。各組相對梗死體積之間的差異有統(tǒng)計學意義(F=8.241,P<0.001.),I2組相對梗死體積顯著低于其余各組(均P<0.05),同時顯著低于估計梗死體積(t=-3.162,P=0.007)。各組水腫指數(shù)之間的差異有統(tǒng)計學意義(F=4.181,P=0.015),I2組水腫指數(shù)顯著低于M組和I3組(

14、均P<0.05)。各組24h和48hmNSS之間的差異有統(tǒng)計學意義(F值分別為4.087,6.701；P值分別為0.016,0.002),其中I2組評分在兩個時間點均最低,48h評分顯著低于其余各組(均P<0.05)。各組NSE、S-100β、MMP-9之間的差異均有統(tǒng)計學意義(F值分別為5.806,4.749,3.789；P值分別為0.003,0.008,0.021),I1組、I2組三種指標與M組的差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)

15、。I1組、I2組NSE與I3組的差異分別有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。
　　 結論：
　　 1.建立了標準化的兔線栓法MCAO模型,其穩(wěn)定性高,可重復性好。
　　 2.在固定線栓頭端直徑(0.5-0.6mm)的前提下,動物體重、線栓置入深度均能影響MCAO造模成功率及腦梗死體積。體重≥2.5kg,線栓置入深度在5.5-6.0cm之間,模型成功率最高。
　　 3.aEEG上界、下界及帶寬顯著降低提示MCA

16、O模型成功,病灶累及皮層。
　　 4.MCAO模型病灶累及皮層時,α、β、θ波ABP較術前顯著減小。
　　 5.aEEG上界、下界及帶寬降幅與相對梗死體積均呈正相關,回歸方程均有顯著性意義,可以根據(jù)aEEG降幅估計相對梗死體積。
　　 6.aEEG上界、下界及帶寬降幅對皮層梗死的診斷價值均較高,均具有較高的靈敏度和特異度,可根據(jù)aEEG改變篩選MCAO模型成功的動物。
　　 7.mNSS一致性和可信性高,

17、與相對梗死體積呈正相關關系。
　　 8.血管內選擇性冷生理鹽水灌注能迅速降低腦溫,同時保持肛溫、心率、平均動脈壓、血細胞比積、Na離子濃度、血氣指標穩(wěn)定。該方法是一種高效、安全、可重復性較好的選擇性腦低溫方法。
　　 9.血管內選擇性冷生理鹽水灌注60min可顯著降低顱內壓,增高腦灌注壓,在急性期起到腦保護作用。
　　 10.通過aEEG降幅估算的相對梗死體積與TTC染色計算的結果比較相似,血管內選擇性冷生理鹽水