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猴脑选择性超深低温断血流复苏的脑保护机制的实验研究

蒲军  
【摘要】:脑是依赖有氧代谢的高耗能器官,常温条件下,缺血、缺氧4到5分钟就可引起脑细胞的损伤,超过此时限即可引起不可逆的神经元损害。在神经外科临床中,部分疾病的治疗需要阻断全脑或部分供应血管的血流,如颅内外复杂血管病、供血异常丰富的脑膜瘤、颅内外血管重建,这时断血流后的脑保护(相对无血手术)便成为影响疗效的主要因素。目前在神经外科临床上可供使用的是全身深低温停循环技术(deep hypothermic circulatory arrest,DHCA),它的很多缺点限制了它的使用范围。主要是其血流阻断的安全时限不能满足临床手术操作的需要。此外,还包括易引起血液粘滞、血液凝固;心律失常;呼吸衰竭等并发症。目前研究发现,对猪、狗等低等动物行脑选择性超深低温结合顺行脑灌注(antegrade cerebral perfusion,ACP)可以避免全身DHCA易发生心、肺并发症的缺点,明显增加脑皮质局部灌流量、运送氧分和电解质、带走代谢产物,从而延长断血流的安全时限,但缺乏对灵长类动物进行相关及系统研究的报道。 我们于2002年成功构建了猴脑选择性超深低温断血流复苏模型,系国内外首次报道。本实验拟在此基础上改进猴脑选择性超深低温断血流复苏模型并进行病理组织和超微结构的验证,即在阻断双侧颈部血管,预缺血10分钟后,行低温冷灌注(或等温灌注),使之更贴近临床实际。以探讨猴脑选择性超深低温断血流复苏的脑保护机制为主线,探讨常规核磁共振(magnetic resonance imagine,MRI),弥散加权成像(diffusion-weighed imagine,DWI)和磁共振氢质子波谱(1H/protion magnetic resonance spectroscopy,~1H-MRS)在猴脑选择性超深低温断血流复苏前后的表现,研究脑选择性超深低温断血流对猴脑组织形态及细胞生化代谢的影响;观察猴脑选择性超深低温断血流复苏后NGF、TrkA、GDNF的表达,以了解在脑缺血后选择性超深低温复苏对猴脑神经营养因子的影响;观察猴脑断血流后行选择性超深低温复苏对脑细胞骨架蛋白Vimentin、MAP-2、β-tubulin和表达的影响,以了解脑缺血后选择性超深低温复苏对猴脑神经元及神经胶质细胞的影响;观察猴脑选择性超深低温复苏过程中脑组织细胞外液中谷氨酸(glutmate,Glu)和γ-氨基丁酸(gamma- aminobutyric acid,GABA)的动态变化,研究选择性超深低温断血


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