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《复旦大学》 2012年
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脑卒中后早期运动训练促进脑功能修复的作用及其机制研究

张彭跃  
【摘要】:研究背景:运动训练是一种能有效促进脑卒中后神经功能恢复的康复训练方案。动物研究已经表明,在脑卒中后中后期开始介入的运动训练可以增加动物行为功能表现,而且不会加重脑损伤。最近的临床研究结果发现,在脑卒中后早期(48小时以内)介入积极地康复治疗方案也有利于患者功能恢复,然而这种早期康复的作用却缺乏有力的实验证据,涉及的分子机制也不清楚。因此,我们通过大鼠大脑中动脉栓塞模型模拟脑卒中,在模型建立后24小时介入强度逐步增加的运动康复训练,通过多种行为学和组织学、分子生物学方法,从神经炎性反应和脑血流的角度研究了脑卒中早期运动训练对脑功能修复的作用和分子机制。 研究方法:采用SD大鼠,建立60分钟的脑缺血再灌注模型,在脑缺血后24小时介入强度逐步增加的跑台运动训练(从第一天5米/分钟到第三天的12米/分钟,并持续至实验结束),同时设置缺血对照组和假手术组。在术后第3-21天(每隔3天)分别采用神经功能缺失评分评价动物神经功能缺失症状,使用foot-fault的方法评估动物的运动协调能力,用adhesive remove的方法测试动物的感觉整合能力,利用beam balance法检测大鼠的平衡能力;术后第21-25天采用Morris水迷宫检测大鼠的空间学习和记忆能力。同时,我们还通过检测脑梗死体积、脑水肿和血脑屏障渗透性研究了早期运动训练对脑组织的保护作用,并分别采用实时定量PCR和免疫荧光的方法检测了脑缺血早期神经炎性因子的转录表达和对内源性炎性细胞的激活。最后我们还通过激光散斑脑血流成像技术评估运动训练对缺血皮层脑血流灌注量的影响。 研究结果: (1)相比于缺血对照组,运动训练组的大鼠神经功能缺失症状得到明显缓解,运动协调能力也得到了更好的恢复,空间学习和记忆能力也得到了很大的提高,但是对于感觉能力和平衡能力的恢复没有显著的促进作用; (2)与改善行为学结果一致的是,运动训练组显著减少缺血大鼠的脑梗死体积、脑水含量和血脑屏障的破坏; (3)进一步研究发现,运动训练明显抑制了脑缺血早期的神经炎性因子(IL-1α, IL1-β, IL-6, iNOS, COX2, TNFα)和细胞粘附分子(ICAM-1.VCAM-1)的转录表达,抑制了脑内星形胶质细胞和小胶质细胞的过度激活; (4)与这些结果相一致的是,相比于缺血对照组的大鼠,脑缺血后连续14天的运动训练显著促进了缺血脑皮层的血流灌注量。 结论:我们的结果为脑卒中早期运动训练的神经保护作用提供了有力的实验证据,这种神经保护作用的机制可能与缓解缺血早期神经炎性反应、减轻血脑屏障和脑水肿,以及促进缺血皮层脑血流灌注有关。其中涉及的具体的分子机制仍需要进一步的深入研究。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R743.3

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【参考文献】
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