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《第四军医大学》 2004年
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犬颅脑火器伤后瞬间及继发性脑损害机制探讨

武弋  
【摘要】: 颅脑火器伤的实验研究始于19世纪末。过去的动物模型往往因致伤能量过大、动物伤后存活时间过短,或致伤能量过小不符合实际的致伤机理,而不能满足颅脑火器伤继发性病理损害机制的进一步研究。加上现代高新武器的发展与应用,颅脑火器伤的救治在平战时显得更加突出和棘手。近20年来,国内外学者一直将颅脑火器伤的实验研究当作重点课题。可检索到的颅脑火器伤的实验研究中,对继发性脑损害和脑水肿的探讨都涉及不深。因而本实验旨在建立一个可行的、较为理想的现代颅脑火器伤动物模型,继而用较新的实验技术和手段,从瞬时的弹道形态学,伤后的病理生理学、生物化学以及火器伤条件下脑水肿发生发展的细胞分子水平,进行系列的检测。其中有①应用特异性荧光探针和激光扫描共聚焦显微镜技术,直观、动态地观察颅脑火器伤后细胞内Ca~(2+)内流;②用免疫组织化学染色方法,观测AQP4在颅脑火器伤后早期,弹道旁的表达规律。 本实验采用的是带有瞄准镜的德国小口径步枪(口径5.56mm,弹丸质量2.57g),自右向左直接射入犬额部致伤。动物用西安当地杂种犬14只,随机分为两组:对照组(n=5)和实验组(n=9)。对照组动物除不枪击外,实验步骤同实验组。麻醉插管后,建立静脉通道,连接多导生理记录仪和颅内压监测仪,待睫毛反射恢复后,距25m处射击,伤后人工辅助呼吸(25 breaths/min)。 第四军医大学硕士学位论文 除1只伤后5 min死亡外,其余动物均存活到了实验时间, 其中4只(4/9)存活时间超过6h。有5只犬的伤型属于右额叶 切线伤,有3只属于右额部贯通伤。实验组存活的动物中,伤后 都出现了心率减慢、血压下降和颅内压持续升高现象。除1只外 均出现了伤后的呼吸骤停,平均呼吸暂停时间贯通伤的明显长于 切线伤的。测得平均弹速350.om‘,、致伤能量160.0)。因而本 模型是一个可行的、较为理想的现代颅脑火器伤动物模型。 对照组分5个时间点(伤后0.5、l、6、12和24h),各放血 处死1只犬;实验组分6个时间点(伤后0.5、1、6、12、24和 72h),放血处死存活的动物,其中前两个时间点各2只犬(生命 体征不稳定),后4个时间点各1只犬。立即开颅取全脑,于弹道 入口旁0.5。m和弹道旁5.ocm的皮层下锐性取脑组织,标本按后 续实验要求分别常规处理。 光镜下:可见原发伤道的组织正常结构消失,有大量的坏死 组织及出血;挫伤区可见点、片状出血、神经元变性、胶质细胞 肿胀和增生等;震荡区和延髓的部分标本中有微小血管癖血、组 织间水肿现象。电镜下:随着时间的推移,超微结构的破坏逐渐 加重,与伤后呼吸暂停时间的长短有着直接的关系。作者认为: 颅脑火器伤后突发性呼吸暂停,是由于动能瞬间作用传导至呼吸 中枢,产生延髓中以神经元为主要伤害所造成的。 在伤后6个时间点(0.5、l、6、12、24和72h)制备脑组织 活细胞悬液,用特异性caz+荧光标记物(F luo一3/AM)标记,在 激光扫描共聚焦显微镜下,直观、动态地观察到:伤后0.5h的细 胞内绿色荧光物质已明显增加,随着时间的推移而逐渐浓聚,到 伤后24h形成高峰,72h后又呈下降的趋势。我们认为:颅脑火 器伤后细胞变性直至坏死的发展过程,与细胞内钙超载有着直接 的关系;而且火器伤后挫伤区和震荡区的继发性病理损害程度同 样严重。 在伤后4个时间点(0.5、1、6和24h),应用分光光度法和 第四军医大学硕士学位论文 化学比色法,分别测定挫伤区和震荡区脑组织中的水含量,及K+、 Na+、eaZ+、M扩+浓度和Na+一K气灯Pase及eaZ+消Tpase活性变化。 结果显示:在伤后o.sh,两个部位的Na+和水的含量均有显著增 加,并持续增加到24h;M扩+浓度在伤后o.sh开始持续下降; 而伤后K+和Caz+的含量在两个部位都有所增加,但不显著。Na+ 一K+一ATPase及C扩气ATPase活性于伤后0.5h,已明显下降,同一 时间点两个部位之间无明显差异。水、Na+含量升高与Na+ 一K十一ATPase活性降低之间呈负相关关系,C扩+浓度的轻度升高与 caz+一ATPase活性轻度降低之间亦然。提示:火器伤后脑水肿发生 的同时,脑组织间质内存在电解质的紊乱和ATPase活性的降低。 在伤后4个时间点(0.5、l、12和24h),用羊抗人AQP4 多克隆抗体,免疫组织化学染色,分别观测挫伤区和震荡区脑组 织中AQP4的表达变化,同时定量分析与脑组织水含量之间的相 关性。结果发现:伤后0.5h,弹道旁AQP4的表达已明显下降, 12h达最低,24h后有所回升;挫伤区与震荡区之间无明显差异; 与脑组织中的水含量变化呈负相关性。作者认为:在颅脑火器伤 后早期,弹道旁AQP4总的生物活性迅速降低,可能是机体对脑 损伤的一种保护性反应,其具体机制有待进一步研究。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R82

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【参考文献】
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