猴脑选择性超深低温断血流复苏对脑电生理影响的研究

发布时间：2017-11-10 21:25

  本文关键词：猴脑选择性超深低温断血流复苏对脑电生理影响的研究

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【摘要】：第一部分猴脑选择性超深低温断血流复苏的动物模型建立和对脑电图影响的研究目的：建立猴脑严重缺血后性选择性脑超深低温灌注动物模型,探讨严重脑缺血后行选择性脑深低温灌注对脑电图的影响。材料和方法：健康成年恒河猴8只(由中国科学院昆明动物研究所提供),雄性,反应灵敏,神经功能正常,年龄5-8岁,平均6.43±1.58岁,体重6.73-9.86Kg,平均7.42±2.51Kg,随机分为三组：四血管(双侧颈总动脉及椎动脉)阻断冷灌注组(简称四血管组,n=3),两血管(双侧颈总动脉)阻断冷灌注组(简称两血管组,n=3),两血管(双侧颈总动脉)阻断等温灌注组(简称等温灌注组,n=2)。选择性超深低温阻断血流安全复苏动物模型的制备： (1)降温前准备：麻醉后行气管插管以维持动物自主呼吸。切开双侧腹股沟区显露左侧股静脉连接超滤复温装置输出端,显露右侧股静脉连接超滤复温装置输入端,显露右侧股动脉插管监测平均动脉压；切开双侧颈动脉鞘,显露右侧颈内动脉远心端连接超滤复温装置输入端,右侧颈内静脉远心端连接超滤复温装置输出端,从而建立脑局部体外循环,右侧颈内静脉近心端插管监测中心静脉压。采用相同方法分离双侧颈外静脉、左侧颈总动脉和颈内静脉备用。 四血管阻断组于颈动脉鞘后方、颈6横突前结节内下方分离双侧椎动脉备用。 经右额部开颅,于额叶安放针形脑温传感器和脑电图电极。预备温度为(4.00±0.50)℃的林格液4000 ml； (2)降温方法：降温前测脑电图,全身肝素化,夹闭双侧颈外静脉、左侧颈总动脉和颈内静脉,四血管阻断冷灌注组须夹闭双侧椎动脉,于缺血10min后经降温系统(林格液-动脉输液加压器)向右侧颈内动脉输入林格液,维持动脉压与腹股沟动脉压相等,同时自右侧颈内静脉头端及左侧股静脉远心端回流静脉血。回流液滤去多余水分后复温至38℃,经右侧股静脉近心端回输至体循环,降温19.03±4.72min,待脑温降至≤16℃减慢输注速率,脑温维持于14.70-16.00℃,共60 min。 (3)复温和恢复正常血供：停止低温灌注液灌注,恢复被阻断血管的正常血流,自然复温至正常脑温。 待动物呼吸平稳后去除气管插管,密切监测生命体征72 h,待其恢复自然状态。两血管阻断常温灌注组动物除输注37℃林格液、不行脑温降低措施外,其余模型建立过程与其他两组相同。结果：两血管阻断冷灌注组3只动物均成功建立选择性超深低温阻断血流安全复苏动物模型,复苏后长期正常存活；四血管阻断冷灌注组3只动物复苏困难,手术后血压不稳定,持续应用升压药物维持血压,均于手术后24 h内死亡(2只灌注后2 h死亡,1只存活6h后死亡)；两血管阻断常温灌注组2只动物灌注后即刻死亡。手术前后脑电图变化：3组动物均于手术前获得正常状态下的脑电活动图像,节律规整,以α波为主,波幅正常。 (1)两血管阻断冷灌注组：为双侧颈总动脉阻断,手术中随脑温的下降,脑电图表现为正常α波背景消失,脑电波波幅降低,慢波增多；当脑温降至≤18℃时脑电图呈直线状态,低电压或等电位；复温至33℃时脑电图基本恢复正常。 (2)两血管阻断常温灌注组：双侧颈总动脉阻断后,在灌注过程中正常的α波背景减弱或消失,节律不规则呈低-中-高幅慢波节律,有中等量中-高幅棘慢综合波,呈节律性爆发；灌注后脑电图波形未恢复至正常状态,仍呈低-中-高幅慢波节律,可见中-高幅棘慢综合波呈节律性爆发。 (3)四血管阻断冷灌注组：4只动物均为全脑血管阻断,其脑电图改变与两血管阻断冷灌注组基本相同,手术中随着脑温的下降,脑电图波幅降低,当降至≤18℃时脑电波几乎呈一直线;复温至33℃后脑电波基本恢复正常。结论：通过灌注过程中及灌注后的持续监测显示,与正常体温相比,超深低温状态对大脑皮质具有明显的保护作用；阻断双侧颈总动脉血流后并未造成低温组动物的缺血缺氧性损伤,无明显的颅内压增高性改变,证明超深低温在神经外科手术中安全有效;双侧颈总动脉阻断血流动物模型对实验猴复苏后的神经功能无不良影响,不引起缺血、缺氧性损伤,显示出较好的脑保护作用。第二部分猴脑选择性超深低温断血流复苏对脑电功率谱的影响目的：建立猴脑严重缺血后性选择性脑超深低温灌注动物模型,探讨严重脑缺血后行选择性脑深低温灌注对脑电功率谱的影响。材料和方法：健康成年恒河猴3只(由中国科学院昆明动物研究所提供),雄性,反应灵敏,神经功能正常,年龄6-8岁,平均6.73±1.18岁,体重7.68-9.26Kg,平均8.22±1.32Kg。选择性超深低温阻断血流安全复苏动物模型的制备：(1)降温前准备：麻醉后行气管插管以维持动物自主呼吸。切开双侧腹股沟区显露左侧股静脉连接超滤复温装置输出端,显露右侧股静脉连接超滤复温装置输入端,显露右侧股动脉插管监测平均动脉压;切开双侧颈动脉鞘,显露右侧颈内动脉远心端连接超滤复温装置输入端,右侧颈内静脉远心端连接超滤复温装置输出端,从而建立脑局部体外循环,右侧颈内静脉近心端插管监测中心静脉压。 同法分离双侧颈外静脉、左侧颈总动脉和颈内静脉备用。预备温度为(4.00±0.50)℃的林格液4000 m1; (2)降温方法：降温前测脑电图,全身肝素化,夹闭双侧颈外静脉、左侧颈总动脉和颈内静脉,于缺血10 min后经降温系统(林格液-动脉输液加压器)向右侧颈内动脉输入林格液,维持动脉压与腹股沟动脉压相等,同时自右侧颈内静脉头端及左侧股静脉远心端回流静脉血。回流液滤去多余水分后复温至38℃,经右侧股静脉近心端回输至体循环,降温19.03±4.72min,待脑温降至≤16℃减慢输注速率,脑温维持于14.70-16.00℃,共60 min。 (3)复温和恢复正常血供：停止低温灌注液灌注,恢复被阻断血管的正常血流,自然复温至正常脑温。 待动物呼吸平稳后去除气管插管,密切监测生命体征72 h,待其恢复自然状态。在动物模型制备过程中监测脑电图,将所描记的常规EEG电极信号随机采样,选择无干扰或伪差30秒输入计算机处理出4个频段即δ波(0.5-3.9Hz),θ波(4.0-7.9Hz)α波(8.0-13.9Hz),β波(14-30Hz)的绝对功率值。采用分贝的方式计算出绝对功率值(dBm)。统计学处理：采用SPSS 17.0统计软件进行统计学处理,所有数据以均数士标准差表示,多组均数比较采用重复测量设计方差分析,结果显示有统计学意义时,再用LSD-t检验进行两两比较,P0.05说明差别在统计学上具有显著意义。具体说明如下：F1、P1表示同一导联的功率值随时间延长的变化情况,当P10.05时4个时期的功率值不全相同,差异有统计学意义。此时再进行两两比较,以麻醉期作为对照组,其他3个时期的功率值均与麻醉期相比较,当差异有统计学意义时用*表示。F2、P2表示导联的配对比较,即左右相对应的导联(如01/02)的LSD-t检验,当P20.05时说明左右相对应的导联(如01/02)的功率值在4个时期不相同,可认为左右脑区的功率值不同。结果：4个时期(麻醉期、灌注期、低温维持期、复温期)4个频段的脑电波(δ、θ、α、β)绝对功率值不全相同,差异有统计学意义(P10.05)。此时再进行两两比较,与麻醉期相比,灌注期和低温维持期的绝对功率值与其有显著差异(*表示P0.05),相反,复温期的绝对功率值与其无显著差异(P0.05)。说明随着猴脑低温灌注开始,4个频段的脑电波各脑区的绝对功率值均开始下降,到低温维持期时各脑区绝对功率值均最低。复温期时各脑区的绝对功率值恢复到低温灌注前的水平。对左右相对应的导联(如01/02)的绝对功率值进行LSD-t检验,4个频段的脑电波绝对值各时段左右对应导联之间差异均无统计学意义(P20.05),提示低温灌注过程中左右脑区的4个频段的脑电波绝对功率值变化无差异。结论：1在低温维持期(脑温降至≤18℃时)脑电功率谱四个频段波(δ、 θ、α、β)的绝对功率值虽最低但存在,提示在超深低温状态下仍有脑电活动,且以慢波(δ、θ)为主；2低温灌注过程中脑代谢速率降低,神经功能受抑制,复温后脑代谢和神经功能逐渐恢复降温前水平,从脑电生理角度上证实了低温的脑保护作用；3低温灌注过程中左右两侧脑代谢可能在低温灌注过程中无差异。
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R651

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1 胡小刚;猴脑选择性超深低温断血流复苏对脑电生理影响的研究[D];昆明医科大学;2016年

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