高压氧治疗对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤模型的保护作用及机制研究

发布时间：2020-04-18 04:35

【摘要】： 一、研究背景 新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE)是围产期新生儿常见的中枢神经系统疾病，病死率高，预后差，严重的威胁到新生儿的健康，是造成儿童伤残的主要原因之一。因此，对新生儿HIE发病机制和治疗的研究一直是新生儿专业研究的热点之一。文献报道该病的发病机制与细胞能量代谢障碍、酸中毒、兴奋性氨基酸毒性、氧自由基、钙超载、细胞膜磷脂损伤等作用有关。缺氧缺血性脑病神经细胞的死亡包括坏死和凋亡两种形式。一般认为，坏死多位于病变的中心部位，发生早、发展快，缺氧缺血1小时即可见到，5天内停止。而凋亡多位于坏死的周边部位，在缺氧缺血2小时后开始出现，2天达高峰，可持续21天以上。由此可见神经细胞的凋亡可加重缺氧缺血后损伤区的扩展，是引起迟发性脑损伤的主要原因，如果能够找到阻断凋亡进程的干预因素，即有可能减轻缺氧缺血导致的脑损伤。 高压氧(hyperbaric oxygention，HBO)是一种在高气压环境中所呼吸的纯氧，作为一种特殊的治疗手段，国内外已将HBO广泛用于临床治疗。实践证明HBO对某些疾病如CO中毒、厌氧菌感染性疾病、潜水减压病、组织缺氧缺血、颅脑损伤、脊髓损伤等有显著效果。但迄今HBO治疗新生儿缺氧缺血性脑损伤(HIBD)仍存在着较大争议。一部分学者认为高压氧治疗可通过提高血氧分压、改善组织供氧和代谢、改善脑微循环、减轻脑水肿、阻断氧自由基的产生，使细胞内线粒体中酶的合成功能增强等机制，起到促进脑损伤的修复、减轻神经细胞凋亡和脑组织梗死等的作用；反对意见则认为HBO具有神经细胞毒作用，HBO可加重缺氧缺血后组织的氧化应激损伤，使氧自由基的产生增加，加速神经细胞的死亡，甚至引起机体氧中毒。造成这种分歧的原因可能与不同的研究所使用的条件不同有关，因此难于进行比较。此外，以往有关HBO的报道以应用性研究为多，而对HBO治疗机制探讨的研究，尤其分子水平的研究资料甚少，特别是对HBO能否减轻新生动物缺氧缺血后神经细胞凋亡这一重要问题尚未见报道。因此，对HBO治疗HIE究竟有否疗效要下一个科学的结论尚需作进一步的深入研究。 NF-κB是一种作用广泛的核转录因子，参与机体的炎症、免疫和氧应激反应等多种重要的病理生理过程，在疾病的发生发展过程中起重要作用。未活化的NF-κB以P50、P65和抑制蛋白IκBα三聚体形式存在于胞浆中。当NF-κB受到细胞外信号刺激，IκBα被磷酸化后从三聚体上脱落下来，使NF-κB活化，活化后的NF-κB进入细胞核内，可与众多基因的起动子结合，调控相关基因的表达。文献报道，适度活化的NF-κB可以促进抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-X、c-IAP 一 和氧自山基清除剂超氧化物歧化酶SOD的表达，阻断早期凋亡事件的生化级联反 ）人，减轻氧化应激损伤，抑制缺氧导致的线粒体细胞色素 C＊ytochrome C，Cyt C）的释放，调节细胞膜和线粒体膜的兴奋性，抑制细胞内的Ca＋‘超载，减少细 胞凋亡的发生和发展。如果完全抑制了NF－KB的活化，就会导致神经细胞凋亡。 进一步的研究发现，通过缺氧复氧过程可以使神经细胞NF－KB活化，使 Bcl全和 Mn七OD的表达增加，减少 Cyc C和 caspase上类产物的释放，清除氧自 山基，从而抑制神经细胞凋亡。在应用高压氧治疗HffiD模型时，也存在类似的 缺氧复氧过程。据此推测，高压氧可能也遵循上述的信号传导通路，适度活化NF． 。B，起到减轻神经细胞凋亡的作用。如果能够证实这一假说，则可为HB O在新 生儿 HIE临床治疗的应用提供有力的理论依据。 二、研究目的 十一 改良新生大鼠 HIBD模型的制作方法； （二）研究 HBO对改良缺氧的新生大鼠 I．i－D模型神经细胞凋亡的影响； （三）探讨 HBO减轻 HIBD后神经细胞凋亡的可能机制。 三、方法 十一）实验对象 健康 Sprague－Dawley①D）新生 7 d龄大鼠，符合国家二 级动物标准，由湘雅医学院动物实验中心提供。 （二）实验分组与处理7天龄新生大鼠随机分为四组：①空白对照组；② 假手术组（不结扎左颈总动脉，仅行缺氧h③HIBD组；④HBO组；模型制作完 成后30分钟，将HBO组的新生大鼠进行HBO治疗，压力2刀 ATA，每次1／J’ 时，每天1次，治疗7天后处死。 （三）HIBD模型的制作 结扎左侧颈总动脉后将新生大鼠放入低氧舱。① 经典缺氧法：将大鼠放入低氧舱后，缺氧过程中，持续向低氧舱内通入氮氧混合 气，测氧仪监测舱内氧浓度，维持氧浓度在8％，缺氧时间2小时。②改良缺氧 法：将大鼠放入低氧舱后，向低氧舱内通入氮气，测氧仪监测舱内氧浓度，当舱 内氧浓度降至8％时，，停止输入氮气，将缺氧舱封闭，缺氧1 小时，制成HIBD 模型。 （四）观察指标 114天龄体重增长值，体重增长率，左／右脑重量比值； 体重增长值一）一14天龄体重一7天龄体重 体重增长率（％）一体重增长值哈）67天龄体重X％ 2 病理形态学：光镜、电镜； 3 SOD和 MDA含量测定：黄嗓吟氧化酶法和化学比色法； 4 细胞凋亡检测：’－nvwL检测试剂盒；
【图文】：

组死亡率与改良缺氧假手术组死亡率比较无统计学差异，p>0.05;与经典缺氧假手术组和经典缺氧HIBD组比较有显著的统计学差异，p<0.05和p<0.01。见表1一l和图1一1。表1一1不同缺氧方法大鼠死亡率组别例数死亡数死亡率(%)经典缺氧假手术组341441.18改良缺氧假手术组34514.71经典缺氧HIBD组361952.78改良缺氧HIBD组36_石___16里67--生些es一一-注:a与经典缺氧假手术组比较，p<o.05b与经典缺氧HIBD组比较，p<0.01图假手术经典组.假手术改良组口HIBD经典组口_坦旦旦改良组八曰

本文编号：2631720