不同吸氧時(shí)間高壓氧治療對(duì)腦出血大鼠血腫周圍AQP4和SOD表達(dá)的影響.pdf

1、目的:
　　高壓氧(Hyperbaric oxygen，HBO)治療是指在高于當(dāng)?shù)貕毫Φ沫h(huán)境中，吸入高于當(dāng)?shù)卮髿庋鯘舛鹊难鮼碇委熂膊〉霓k法。在空氣加壓艙內(nèi)通過面罩或類似的其他裝置吸純氧（氧濃度大于95％），或者是在氧氣加壓艙內(nèi)直接呼吸氧艙內(nèi)的氧氣。也就是患者在空氣加壓艙（或者氧氣加壓艙）內(nèi)吸入純氧，利用氧的物理、化學(xué)、生物及生理作用而達(dá)到治療疾病的目的，就是HBO治療。腦出血(intracerebral hemorrhage，IC

2、H)又稱腦溢血，是指非外傷性腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的自發(fā)性出血。手術(shù)治療已成為公認(rèn)的挽救ICH急性期患者生命的重要治療方法，但是對(duì)其快速改善術(shù)前、后缺血缺氧及腦水腫等方面仍束手無策。腦水腫是ICH后一系列原發(fā)性損害引起的繼發(fā)性病理生理過程，腦水腫能引起神經(jīng)損傷的再次惡化，導(dǎo)致死亡率增加，因此減輕腦水腫是臨床上ICH治療的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。臨床及基礎(chǔ)研究顯示ICH后介入HBO治療可減輕腦水腫，促進(jìn)患者受損的神經(jīng)功能得到改善，但目前并無大量臨床及基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的支

3、持。
　　水通道蛋白(aquaporins，AQPs)是一組可以改變細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性，維持細(xì)胞內(nèi)外水平衡的重要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervous system，CNS)，AQP4的表達(dá)主要在分布在星形膠質(zhì)細(xì)胞及室管膜細(xì)胞等。研究發(fā)現(xiàn)，AQP4表達(dá)的上調(diào)與血腦屏障通透性的增加和腦水腫的形成有關(guān)。有基礎(chǔ)研究顯示，HBO可以通過抑制ICH后出血灶周圍的AQP4表達(dá)水平，從而減輕腦出血后的腦水腫的形成。

4、　　本課題組的前期研究顯示腦出血大鼠高壓氧治療的最佳的治療壓力為2.0絕對(duì)大氣壓(Atmosphere absolute，ATA)，腦出血高壓氧介入治療最佳治療時(shí)機(jī)是腦出血6小時(shí)。本課題是在前期研究基礎(chǔ)上探討不同吸氧時(shí)間HBO治療對(duì)ICH大鼠血腫周圍水通道蛋白（Aquaporin-4，AQP4）和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)表達(dá)的影響。從而探討高壓氧介入治療ICH的最佳吸氧時(shí)間。
　　方法:<

5、br>　　1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組:Wistar雄性大鼠125只（模型未成功者已除外），體重在245g～265g，由河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，分籠飼養(yǎng)于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物房?jī)?nèi)，以標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)并飲用自來水。隨機(jī)分組，分為實(shí)驗(yàn)組（100只）和對(duì)照組（25只）。實(shí)驗(yàn)組又根據(jù)穩(wěn)壓時(shí)段的吸氧時(shí)間不同分為吸氧40min，60min，80min和100min4個(gè)亞組，每組25只Wistar大鼠，均在腦出血6h后行HBO治療，壓力均為2

6、.0ATA，1次/d。每組中各取5只分別在HBO治療1d，3d，5d，7d和14d后處死，留取標(biāo)本。對(duì)照組共25只，腦出血后在正常環(huán)境下飼養(yǎng)，不予任何處理，處死時(shí)間與實(shí)驗(yàn)組相同，之后留取標(biāo)本。
　　2.動(dòng)物模型的制備:采用Ⅶ型膠原酶定位注射法建立大鼠尾殼核腦出血模型。
　　3.神經(jīng)功能的評(píng)定:在大鼠腦出血模型制備后6h觀察大鼠行為學(xué)變化，按LongaFZ評(píng)分法進(jìn)行評(píng)分:0分，無體征;1分，不能完全伸展進(jìn)針對(duì)側(cè)肢體（左側(cè)）;2

7、分，進(jìn)針對(duì)側(cè)肢體癱瘓，向進(jìn)針對(duì)側(cè)轉(zhuǎn)圈，有追尾現(xiàn)象;3分，不能站立向進(jìn)針對(duì)側(cè)傾倒;4分，有意識(shí)障礙。2分以上認(rèn)為造模成功。
　　4.高壓氧治療:高壓氧治療組大鼠于術(shù)后6h評(píng)分確定造模成功后進(jìn)艙治療。將動(dòng)物放置于特制的木箱中，將木箱置于高壓氧艙內(nèi)，壓力設(shè)定為2.0ATA，加壓30min，穩(wěn)壓前5min采用直排式給動(dòng)物箱內(nèi)充氧，氧流量設(shè)定為10L/min（穩(wěn)壓時(shí)測(cè)得木箱排氣口氧濃度可達(dá)85％），穩(wěn)壓吸氧時(shí)間根據(jù)試驗(yàn)組(40min、60m

8、in、80min、100min)不同設(shè)定，然后減壓20min出艙，結(jié)束治療，1次/d。
　　5.采用干濕比重法測(cè)定腦出血灶周圍腦組織的水含量，免疫組織化學(xué)ABC法測(cè)定腦出血灶周圍AQP4表達(dá)的水平，黃嘌呤氧化酶法測(cè)定SOD，嚴(yán)格按使用說明書操作。
　　結(jié)果:
　　1.大鼠腦組織水含量的變化:出血灶周圍腦水含量測(cè)定的結(jié)果:從ICH對(duì)照組可看到，ICH后大鼠的腦組織水含量在ICH1d開始升高，3d達(dá)到高峰，之后逐漸下降。對(duì)

9、照組各亞組之間差異不明顯，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組相比，各時(shí)間點(diǎn)腦組織水含量均減少且有差異(P＜0.05)。但HBO治療4個(gè)亞組之間腦組織水含量差異不明顯(P＞0.05)，詳見Table1。
　　2.大鼠腦組織AQP4表達(dá)的變化:對(duì)照組大鼠的AQP4表達(dá)在ICH術(shù)后1d開始升高，第3d有明顯升高，5d達(dá)到高峰，之后逐漸下降直至第14d。各組間相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。HBO實(shí)驗(yàn)組各時(shí)間點(diǎn)AQP4的表達(dá)

10、較對(duì)照組減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。HBO實(shí)驗(yàn)組之間比較:各組變化趨勢(shì)和對(duì)照組大致相同，但整體趨勢(shì)較對(duì)照組低。到第7d時(shí)AQP4表達(dá)開始下降，并持續(xù)下降至第14d。各組AQP4表達(dá)的最低值均在第14d，其中ICH+HBO60min組第7d下降的幅度最大，AQP4表達(dá)的值較其他三組第7d有差異且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。ICH+HBO60min組第14d組AQP4表達(dá)的值和ICH+HBO40min組第14d組、ICH+H

11、BO100min組第14d組比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，但與ICH+HBO80min組第14d組比差異不明顯，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），其余組間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），詳見Table2。
　　3.大鼠腦組織SOD表達(dá)的變化:對(duì)照組可觀察到ICH后大鼠的腦組織中SOD表達(dá)在第1d有所表達(dá)，但第3d明顯下降，第5d表達(dá)有所回升，第7d至第14d繼續(xù)回升。第1d組與第3d組、第5d組相比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05

12、)，其余各亞組之間相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。從數(shù)據(jù)中可以看到，HBO實(shí)驗(yàn)組SOD表達(dá)相較于對(duì)照組表達(dá)而言，回升趨勢(shì)大體相同，但實(shí)驗(yàn)組回升幅度相對(duì)提高，各實(shí)驗(yàn)組各個(gè)亞組之間，大多是第14d組較第3d組及第5d組表達(dá)的值有差異且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。各實(shí)驗(yàn)組在第3d到5d均出現(xiàn)SOD表達(dá)最低值，但較對(duì)照組小，各實(shí)驗(yàn)組各個(gè)時(shí)間點(diǎn)SOD表達(dá)的值較對(duì)照組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。HBO實(shí)驗(yàn)組之間的比較:從SOD表達(dá)

13、的值的變化趨勢(shì)可以看到，ICH+HBO60min組在5d到7d及7d到14d回升幅度相較于其他實(shí)驗(yàn)組均變化最大，其在第14d表達(dá)的值與其他三組均有差異且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。其余各組間差異不明顯，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），詳見Table3。
　　結(jié)論:
　　通過尾殼核內(nèi)注入膠原酶法建立腦出血大鼠模型，HBO治療壓力2.0ATA，ICH介入時(shí)間6小時(shí)，來研究不同吸氧時(shí)間HBO治療對(duì)ICH大鼠血腫周圍AQP4和SO