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红细胞在创伤性脑内出血后脑水肿中作用的实验研究

史保中  
【摘要】: 脑内出血(intracerebral hemorrhage,ICH)包括创伤性脑内出血(traumatic intracerebral hemorrhage,TICH)和自发性脑内出血(spontaneous intracerebral hemorrhage,SICH)。临床上常见脑内血肿周围伴有明显水肿,原因至今未完全明了。过去认为ICH周围的脑水肿与血块的占位效应及血液循环障碍关系密切,现许多研究认为血肿释放的某些活性物质或血液本身的成分可能是脑水肿产生的物质基础。但这些研究有两个局限性(1)目前对ICH后脑水肿的研究主要集中在SICH上,即在不伴有脑外伤的情况下研究了血液成分与脑水肿的关系;(2)在伴有脑外伤的情况下研究了循环血液中血液成分与脑水肿的关系。晚近研究显示,在ICH中,红细胞及其分解产物对脑水肿的产生有重要作用,其物质基础是红细胞溶解释出血红素,后者在血红素氧合酶(heme oxygenase,HO)作用下,分解为胆红素、铁和一氧化碳,它们可通过自由基和脂质过氧化等作用损害脑组织,形成脑水肿;此外,血肿内的红细胞还可使肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)激活,损害血脑屏障(BBB),加重脑水肿。但至今未见关于TICH中血液成分与脑水肿关系的报道。红细胞是血液中含量最多的血细胞,故研究红细胞对TICH后脑水肿的作用,将有助于阐明该脑水肿的产生机制,并为TICH的临床和科研提供一些实验依据。 第一部分 创伤性脑内出血中红细胞对脑水肿的影响 目的:建立大鼠TICH动物模型并观察红细胞对TICH后脑水肿的影响。方法:健康成年SD大鼠60只,随机分为4组,每组15只,创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)组为对照组,TBI加注全血(whole blood,WBL溶解红细胞Oysed red blood Cel,LRBC)和压积红细胞 巾acked red blood cell,PRBC)组为三个实验组。首先采用自由落体打 击装置造成大鼠脑外伤,后在鼠脑立体定位仪辅助下向伤区脑皮质内注 射WB、LRBC或PRBC,以造成TICH模型。每组又按1、3、5天分成 三个亚组,每亚组5只大鼠。所有动物分别于伤后1、3、5天处死,取 伤区脑组织测含水量及Na、K\Caz”含量,并进行光镜和电镜检查。 结果:l.含水量:Thl、WB和 PRBC H组第 3天的脑含水量明显高于第 1天和第 5天的(P<0.05或 P<0.of人 LRBC组第】天的含水量明显高于 第3天<P< O.05)和第5天的O入力.m);四组之间相互比较,1天时以 LRBC含水量最高(P<0.of),3天时以 PRBC和 WB组含水量最高 (P<0.of人 5天时含水量己下降,四组间无显著性差异。2.离子含量: Na+的变化与含水量的变化相一致,即含水量明显升高的组别,Na也明 显升高,且均有统计学意义;矿的降低与脑含水量升高之间的一致性较 差;Cd”的变化与含水量间无一致性。3.病理学变化:大体观均有程度 相似的局灶性脑挫裂伤,蛛网膜下腔出血,伤灶周围皮质水肿,注血或 红细胞组冠状切面上有皮层内血肿及血肿周围水肿;Thl、WB、PRBC 三组第一大主要病理改变为皮、髓质挫裂伤,蛛网膜下腔出血,神经元 胞浆轻度水肿,毛细血管外周水肿,这主要是脑挫裂伤的病理变化;第 三天,血肿周围有明显水肿,炎性细胞浸润,线粒体空泡变性,BBB开 放;第五天,水肿有所减轻,主要病变为神经元核固缩,神经元溶解。 LRBC第一天即见血肿周围明显水肿,有少量炎性细胞浸润,第三天、 第五天水肿渐减轻。结论:1.本实验所建动物模型兼具脑外伤和脑内出 血的病理特点,具有操作简便、致伤髓易于控制、皮层内血肿形成较 为可靠的优点;此模型为hCH模型的建立提供了一定的方法和实验依 据。L TBI、WB和 PRBC三组,脑水肿第 3天达高峰期,LRBC组, 脑水肿第1天达高峰期。四组间比较,第1天以LRBC组所致脑水肿最 11 明显,第3天以WB和PRBC为最明显,第五天四组间无差别。3.脑 外伤合并脑内出血所形成的脑水肿较单纯脑外伤者为重,说明血液或其 成分可加重Thl后的脑水肿。4.在SD大鼠UCH模型中,红细胞对早 期(第一天)脑水肿的形成无明显作用,而在迟发性(第三天)脑水肿 的形成中有重要作用,这一作用可能是通过其溶解产物产生的。


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