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大鼠脊髓缺血后延迟性瘫痪模型的建立及发生机制初探

贺亮  
【摘要】:目的: 1.模仿胸主动脉瘤、胸腹主动脉瘤修复术对脊髓血供的影响,建立一个贴近临床实际工作、操作较为简单、可重复性较高、延迟性瘫痪发生率较高、实验动物死亡率较低、存活时间较长的大鼠脊髓缺血后延迟性瘫痪的动物模型,探讨导致延迟性瘫痪的主要危险因素。 2.观察延迟性瘫痪大鼠脊髓的病理改变,探讨脊髓缺血后延迟性瘫痪可能的发生机制。 3.依据本研究提出的脊髓缺血后延迟性瘫痪可能的发病机制,进行治疗,观察治疗效果,并对本研究关于脊髓缺血后延迟性瘫痪发病机制的假说加以验证。 方法: 1.选取SD大鼠为实验动物,模拟胸、胸腹主动脉瘤修复术,开胸后在左锁骨下动脉与降主动脉交汇处以无创血管夹阻断降主动脉,造成腰段脊髓缺血。按照阻断降主动脉时体温和不同的阻断时间,将大鼠分组。观察各组大鼠延迟性瘫痪发生率、生存率、生存时间;观察降主动脉阻断时间、阻断时大鼠的体温对延迟性瘫痪的影响。 2.选择在33.0±0.5摄氏度下阻断降主动脉40min的大鼠与假手术组大鼠为研究对象。观察解除降主动脉阻断后6小时、30小时、48小时,大鼠腰膨大段脊髓Nissl染色、免疫荧光双标、REAL-TIMEPCR检测结果。 3.选择在33.0±0.5摄氏度下阻断降主动脉40min大鼠和假手术组大鼠为实验对象。接受降主动脉阻断的大鼠,按照是否使用小胶质细胞抑制剂米诺环素及米诺环素的不同剂量,分为生理盐水组、米诺环素30mg/kg组、米诺环素90mg/kg组。观察各组大鼠术后各时间点BBB评分、大鼠的生存率与存活时间。 研究结果: 1.在接受降主动脉阻断的各组大鼠中,在33.0±0.5摄氏度下阻断降主动脉40min组大鼠,其延迟性瘫痪发生率较高(73%);死亡率不随延迟性瘫痪发生率升高而升高。在低温下、常温下均存在一个导致术后发生延迟性瘫痪的阻断降主动脉时间窗。常温下的时间窗为10-11.5min,低温下的时间窗为18-40min。 2.大鼠在33.0±0.5摄氏度下接受降主动脉阻断40min后,观察腰膨大段脊髓病理改变。Nissl染色显示,在解除阻断后6小时,与假手术组比较,腰膨大段脊髓前角运动神经元并无明显减少,其差异无统计学意义,P0.05;而在解除阻断后30小时,出现运动神经元数目减少,与假手术组其差异有统计学意义,P0.05;在解除阻断后48小时,运动神经元数目进一步减少,可见大片运动神经元坏死后的空泡,运动神经元数目少于假手术组与解除阻断后30小时组,其差异有统计学意义,P0.05。免疫荧光双标显示,Ibal、IL-1β、IL-6,在解除阻断后6小时,与假手术组比较,其灰度值差异无统计学意义,P0.05;而在解除阻断后30小时,与假手术组比较,其灰度值均升高,差异有统计学意义,P0.05;IL-1β与Ibal、IL-6与Ibal共表达。REAL-TIME PCR检测显示,在解除阻断后30小时,IL-1β与IL-6mRNA的表达均高于假手术组,其差异有统计学意义,P0.05。 3.在解除降主动脉阻断后1小时,予以米诺环素90mg/kg组大鼠,其术后30、36、48、60、72小时下肢运动功能的BBB评分高于予以生理盐水组大鼠,其差异有统计学意义,P0.05;而予以米诺环素30mg/kg组大鼠,在术后30、36、48、60、72小时BBB评分与生理盐水组差异无统计学意义,P0.05。各组大鼠术后生存率差异无统计学意义,P0.05。 实验结论: 1.在33.0±0.5摄氏度下阻断SD大鼠降主动脉40min,可以建立一个延迟性瘫痪发生率较高、实验动物死亡率较低、生存时间较长、与临床胸、胸腹主动脉瘤修复术较为接近的脊髓缺血后延迟性瘫痪动物模型。降主动脉阻断时间与阻断时温度是决定大鼠术后是否会发生延迟性瘫痪的两个重要因素。低温与常温下均存在一个导致延迟性瘫痪发生的时间窗,当降主动脉阻断时间位于时间窗内时,部分大鼠术后会发生延迟性瘫痪;阻断时间越接近时间窗上限,延迟性瘫痪发生率越高;低温可以提高这一时间窗的下限,扩大这一时间窗的窗口期。 2.复温后小胶质细胞逐步激活,激活的小胶质细胞及其所释放的炎性因子IL-1β、IL-6,可能是导致脊髓缺血后延迟性瘫痪发生的机制之一。 3.小胶质细胞抑制剂米诺环素能在一定程度上避免脊髓缺血后延迟性瘫痪的发生。图26幅,表7个,参考文献173篇。


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