不同介入时间高压氧治疗对实验性脑出血大鼠出血灶周围水肿及AQP4表达的影响

发布时间：2018-06-10 05:12

  本文选题：高压氧 + 不同介入时间　； 参考：《河北医科大学》2014年硕士论文

【摘要】：目的：高压氧治疗（Hyperbaric oxygen therapy，HBOT）定义为在超过1个标准大气压（Atmospheric pressure）的高气压舱内，患者通过呼吸与舱内压力一致的纯氧或混合氧，增加机体内氧含量以达到治疗疾病的物理治疗方法。脑出血（Intracerebral hemorrhage，ICH）是指原发的非外界暴力引起的脑实质内的出血，在急性脑血管疾病的发病中约占20%-30%，发病后急性期内的患者有较高的病死率约为30%-40%。手术减压治疗已成为公认的挽救脑出血急性期患者生命的重要治疗方法，但目前尚未证明任何药物或手术治疗对脑出血的患者有明确有效的治疗效果。脑出血后发生的一连串由原发性损害及继发性损害引起脑水肿，是脑出血后最主要的继发性病理生理过程，常引起神经损伤的再次恶化，导致死亡率增加，因此减轻脑水肿已成为临床上治疗脑出血的主要目标。临床及基础研究显示脑出血后介入高压氧治疗可减轻脑水肿，促进患者受损的神经功能得到改善，但目前并无大量临床及基础研究数据的支持。 由四聚体结构组成的水通道蛋白(Aquaporins，AQPs)是具有维持细胞内外水平衡的一种转运膜蛋白，其主要通过改变细胞膜对水分子通透能力发挥作用。在中枢神经系统(Central nervous system，CNS)中水通道蛋白4主要分布在星形胶质细胞和室管膜细胞的细胞膜上，其次它也大量表达在下丘脑的室旁核、视上核及口渴中枢所在的区域。研究发现，AQP4表达水平的升高，可以使血脑屏障对水分子的通透性增加，参与了因血脑屏障破坏而导致脑组织水肿产生的过程。有基础研究显示，高压氧治疗可以降低脑出血后的脑水肿的程度，可能与其降低出血灶周围AQP4含量有关。 本课题组的前期研究显示脑出血大鼠在2.0绝对大气压（Atmosphereabsolute，ATA）的压力下行高压氧治疗的疗效最好。本实验的脑出血大鼠的模型采用胶原酶诱导法建立，高压氧治疗压力采用2.0ATA，研究不同时间点介入高压氧治疗对脑水含量及AQP4变化的影响，探讨脑出血后何时介入高压氧治疗效果最佳。 方法： 1动物分组：将185只Wista大鼠随机分为正常组（Normal）5只、假手术组（Sham）60只、脑出血对照组（Control）60只和高压氧治疗组（HBO）60只。高压氧治疗组，按不同的高压氧治疗介入时间分为6h介入组（HBO+6h）、1d介入组（HBO+1d）、2d介入组（HBO+2d）和3d介入组（HBO+3d）4个亚组，每组15只，再按不同的治疗次数分为高压氧治疗后1d、3d、5d组，每个时间点各5只，制模成功后按不同的介入时间放入高压氧舱内进行治疗，高压氧组进行吸氧治疗，1次/d，各HBO治疗组大鼠分别于高压氧治疗结束24小时后相应时间点处死。假手术组、脑出血对照组分组与HBO治疗组相同。正常组、假手术组和脑出血对照组不进行任何治疗，与HBO治疗组大鼠在相同时间点处死。 2大鼠脑出血模型的制备：选用大鼠尾壳核内定位注射Ⅶ型胶原酶法造模型。 3神经功能的评定：在大鼠脑出血模型制备6h后，采用LongaFZ评分法，对脑出血后的大鼠进行行为学评分：0分，无任何明显体征；1分，不能完全伸展进针对侧肢体（左侧）；2分，进针对侧肢体瘫痪，向进针对侧转圈，有追尾现象；3分，不能站立向进针对侧倾倒；4分，有意识障碍。2分以上认为造模成功。 4高压氧治疗：高压氧治疗组大鼠于术后6h评分确定造模成功后于相应的介入时间进舱治疗。将动物放置于特制的木箱中，木箱置于高压氧舱内，压力设定在2.0ATA，30分钟加压时间,达到稳压前的5分钟采用直排式给氧，氧流量设定为10L/min（稳压时氧浓度可达90%），稳压吸氧60分钟，停止吸氧，开始减压，速率约为0.01Mpa/min，1次/d。 5脑出血后出血灶周围脑组织的水含量应用干湿比重法检测，血肿周围脑组织中AQP4的表达量则利用免疫组织化学法检测。 结果：出血灶周围脑水含量测定的结果：各时间点的假手术组大鼠脑组织的水含量虽较正常组大鼠（73.49±0.89%）有升高的趋势，但差异无明显统计学意义（P＞0.05）。而对照组和高压氧治疗组各时间点大鼠出血灶周围脑组织水含量均高于正常组及假手术组大鼠脑水含量，差异有统计学意义（P0.05）。对照组可观察到脑出血后大鼠血肿周围的脑组织水含量在脑出血后第1天开始升高，3天达到高峰，之后逐渐下降。高压氧治疗组各时间点脑水含量均较对照组各时间点减少，差异有统计学意义（P0.05）。高压氧治疗组之间的比较：HBO+6h在高压氧治疗1d后，脑组织水含量明显降低，且这种差异一直延续到高压氧治疗3d、5d后，，与HBO+1d、HBO+2d或HBO+3d比较差异均有统计学意义（P0.05）；HBO+1d在高压氧治疗1d后，脑组织水含量降低，并持续到高压氧治疗3d和5d后，与HBO+2d或HBO+3d比较差异均有统计学意义（P0.05）；但HBO+2d与HBO+3d比较脑组织水含量减轻不明显（P＞0.05）。 2出血灶周围AQP4表达的结果：假手术组大鼠脑组织中反映AQP4表达水平的OD值于各时间点虽较正常组大鼠（0.076±0.011）有升高趋势，但差异无明显统计学意义（P＞0.05）。而对照组和高压氧治疗组各时间点大鼠出血灶周围反映AQP4表达水平的OD值均高于正常组及假手术组，且差异有统计学意义（P0.05）。由对照组可观察到脑出血后大鼠出血灶周围脑组织中AQP4的含量在脑出血后1天开始升高，3天达到高峰，之后逐渐下降。高压氧治疗组各组大鼠出血灶周围脑组织中AQP4的含量均较对照组减少，差异有统计学意义（P0.05）。高压氧治疗组之间比较：HBO+6h在高压氧治疗1天后，AQP4表达明显减少，且这种差异一直持续到高压氧治疗3d、5d后，与HBO+1d、HBO+2d或HBO+3d比较差异均有统计学意义（P0.05）；HBO+1d在高压氧治疗1天后，AQP4表达减少，并持续到高压氧治疗3d、5d后，与HBO+2d或HBO+3比较差异均有统计学意义（P0.05）；但HBO+2d与HBO+3d比较AQP4表达的减少不明显，差异无统计学意义（P＞0.05）。 结论：通过尾壳核内注入胶原酶法建立脑出血大鼠模型，观察不同高压氧介入治疗时间对脑出血大鼠出血灶周围脑组织水含量及AQP4表达水平的变化。验证了脑出血后出血灶周围脑水含量的变化与AQP4表达水平的变化相一致，同时说明高压氧在脑出血的辅助治疗中，特别是对脑出血后继发性脑水肿的治疗疗效是肯定的，且早期介入高压氧治疗可明显减轻脑水肿的程度，其机制可能与抑制了出血灶周围AQP4的表达水平相关。
[Abstract]:Objective : Hyperbaric oxygen therapy ( HBOT ) is defined as the physical therapy for the treatment of cerebral hemorrhage .

Aquaporins ( AQPs ) , which are composed of tetrameric structures , are a kind of transport membrane protein which maintains the water balance inside and outside the cell . The water channel protein 4 in the central nervous system ( CNS ) is mainly distributed on the cell membrane of astrocytes and dymal cells .

The results showed that the effect of hyperbaric oxygen therapy on cerebral hemorrhage in rats with intracerebral hemorrhage was the best . The model of intracerebral hemorrhage rats was established by collagenase method . The effect of hyperbaric oxygen therapy on the contents of cerebral water and AQP4 was studied at different time points .

Method :

Group of HBO + 1d , HBO + 1d , HBO + 2d and HBO + 3d were divided into two groups : HBO + 6h , HBO + 1d , HBO + 2d and HBO + 3d .

2 . Preparation of rat model of intracerebral hemorrhage : A rat tail shell was used to locate the model of collagenase type VII injection .

( 3 ) Evaluation of neurological function : After 6 hours of rat intracerebral hemorrhage model , Longaz scoring method was used to score the behavioral score of rats following intracerebral hemorrhage : 0 , no obvious signs ;
1 minute , not fully extended into the contralateral limb ( left ) ;
2 points , the entry to the side limb paralysis , the forward to the side turn , has the tail phenomenon ;
3 points , unable to stand to the entrance to the side dumping ;
4 points , conscious obstacle . Above thought to be successful .

4 Hyperbaric oxygen therapy : After 6 hours after operation of hyperbaric oxygen therapy group , the rats were treated with the corresponding intervention time . The animals were placed in special wooden cases . The wooden cases were placed in the hyperbaric oxygen chamber . The pressure was set at 2.0ATA and 30 minutes . The pressure was set to 10L / min ( the oxygen concentration can reach 90 % when the pressure is regulated ) , the oxygen flow is regulated for 60 minutes , oxygen inhalation is stopped , the pressure is started , and the rate is about 0.01 Mpa / min and 1 time / d .

The water content of brain tissue surrounding the hemorrhage after intracerebral hemorrhage was detected by dry - wet specific gravity method . AQP4 expression in brain tissue around hematoma was detected by immunohistochemical method .

Results : The water content in brain tissue of rats in sham operation group was higher than that in normal group ( 73.49 卤 0.89 % ) , but the difference was not statistically significant ( P > 0.05 ) .
HBO + 1d decreased in brain tissue after treatment with hyperbaric oxygen ( HBO + 1d ) and lasted for 3 days and 5 days after hyperbaric oxygen therapy ( P0.05 ) .
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本文编号：2002085