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大鼠腦缺血治療范文

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大鼠腦缺血治療

1材料與方法

1.1動物分組健康雄性Wistar大鼠39只,體重200~240g,隨機分為對照組、模型組、治療組,每組13只。

1.2CIR模型復制參考Bannister′s方法建立大鼠腦缺血再灌注動物模型。大鼠1.5%戊巴妥鈉(45mg/kg)腹腔注射麻醉,1%肝素(0.1ml/kg)抗凝,仰臥固定于手術臺上,頸部正中切口,暴露和分離左右側頸總動脈、右頸外靜脈,自右側頸總動脈遠端逆行插管(并結扎近心端),將插管近心端插入右頸外靜脈,夾閉左側頸總動脈,使椎動脈進入腦中血液經(jīng)引流管進入右頸外靜脈中,造成腦缺血。治療組自腦缺血開始腹腔注射川芎嗪,模型組不給藥,90min后夾閉動、靜脈之間的引流管,開放左頸總動脈夾,導致腦缺血再灌注,再灌注2h后,處死動物、取腦。對照組在麻醉后切開頸部,分離雙側頸動、靜脈后,處死動物、取腦。

1.3標本采集和處理光鏡切片制作:在腦漏斗前后緣將腦組織冠狀切開,取1.5mm厚腦組織,并固定于4%多聚甲醛中,常規(guī)脫水和石蠟包埋后切片,切片厚度為5μm,常規(guī)甲苯胺藍染色和HE染色。電鏡切片制作:取頂葉皮質1、2區(qū)1mm×1mm×1mm大小的組織塊,用2.5%戊二醛固定,PBS緩沖液洗滌和梯度丙酮脫水,EP0812浸透和包埋,LKB4型超薄切片機切片,厚度40~50nm,鈾-鉛染色,在JEM100CXⅡ透射電鏡下觀察,攝像。

1.4統(tǒng)計學方法統(tǒng)計學數(shù)據(jù)用(±s)表示,采用SPSS10.0軟件進行處理。

2結果

2.1光鏡觀察

2.1.1光學顯微鏡下觀察對照組:大腦皮質神經(jīng)元核大而圓,核仁清晰,胞質嗜酸性;皮質和紋狀體血管周圍及神經(jīng)元周圍有狹窄明亮帶,是由于石蠟切片制片時組織收縮造成的人工假象所致。

模型組:皮質部分神經(jīng)細胞核固縮、著色加深,甚至有些細胞核、質界限不清;細胞周圍和血管周圍水腫帶明顯增寬(見表1),紋狀體神經(jīng)細胞水腫也比較明顯,血管周圍及神經(jīng)元周圍水腫帶厚度明顯增大(見表2),是由于腦組織水腫所致。

治療組:大部分皮質神經(jīng)元結構清晰,在皮質及紋狀體水腫帶寬度分別縮小(見表1~2)。

表1大腦皮質血管周圍、神經(jīng)細胞水腫帶厚度(略)

與模型組比較有顯著差異,▲P<0.05

表2大腦紋狀體血管周圍、神經(jīng)細胞水腫帶厚度(略)

與模型組比較有顯著差異,▲P<0.05

2.1.2尼氏染色對照組:皮質錐體細胞及星形細胞,核呈空泡狀,核仁清晰,尼氏體呈藍色斑塊狀,分布于胞質中;模型組:皮質神經(jīng)元、尼氏體減少;治療組:尼氏體相對增多,但與正常組相比仍顯著色較淺。

2.2電鏡觀察對照組:大腦皮質有明、暗兩種神經(jīng)元。神經(jīng)元核大、圓、核仁明顯,神經(jīng)元胞質有豐富的內質網(wǎng)、核糖體和較多線立體、高爾基體等細胞器;紋狀體神經(jīng)元核規(guī)整,胞質細胞器豐富;皮質內血管腔圓,內皮細胞核完整,細胞器豐富,基膜清晰。

模型組:大腦皮質許多明神經(jīng)元核內異染色質增多,胞質水腫,細胞器明顯減少;紋狀體神經(jīng)元大部分核固縮,嚴重者核膜消失,胞質水腫,細胞器減少;皮質內血管周圍水腫,基膜變窄或結構模糊,膠質膜水腫或消失。

治療組:大腦皮質神經(jīng)元大部分無明顯水腫現(xiàn)象,胞質細胞器豐富,線粒體、內質網(wǎng)較規(guī)整;紋狀體神經(jīng)元可見核仁,細胞器豐富,細胞周圍有水腫區(qū)減少或消失;皮質內血管周圍水腫帶縮小。

3討論

20世紀90年代以來,人們發(fā)現(xiàn)腦缺血后神經(jīng)損傷中除壞死外,還存在神經(jīng)元凋亡現(xiàn)象[3]。光鏡下HE染色切片發(fā)現(xiàn):模型組大腦皮質部分錐體細胞核膜結構不清晰,著深染色,細胞周圍水腫帶和皮質血管周圍水腫帶明顯增寬。電鏡下觀察,大腦皮質許多明神經(jīng)元核固縮,異染色質增多,胞質水腫,線粒體腫脹,細胞器明顯減少;皮質內血管周圍水腫,基膜變窄或結構模糊,膠質膜水腫或消失。血腦屏障破壞。有報告[4]大腦中動脈阻塞缺血2h,線粒體輕度腫脹;缺血4h,線粒體腫脹,嵴斷裂,溶解,消失;缺血12h,線粒體損傷嚴重,數(shù)量減少,出現(xiàn)胞質空泡化;缺血24h,線粒體減少,消失,胞質空泡化,大量神經(jīng)元受損;Solenski等[5]也對腦缺血及再灌注引起的線粒體超微結構的改變作了大量研究,同樣發(fā)現(xiàn)腦缺血可引起線粒體腫脹,分解,消失,胞質密度增加。劉愛芬等[6]發(fā)現(xiàn)缺血再灌注損傷時可能導致線粒體結構變化的因素:膜通透性增強;線粒體內膜各復合物電子傳遞作用的破壞;活性氧產(chǎn)物的增加;釋放促凋亡因子。其中通透性的改變是中心環(huán)節(jié),通透性增強,大量小分子物質進入內膜,引起線粒體成分改變并發(fā)生腫脹,從而影響呼吸鏈功能,導致氧化磷酸化中斷,三磷酸腺苷(ATP)合成減少,從而引起細胞凋亡[7]。

本實驗結果顯示,光鏡觀察:治療組與模型組比較大腦皮質血管周圍、神經(jīng)細胞水腫帶厚度和大腦紋狀體血管周圍、神經(jīng)細胞水腫帶厚度具有顯著性統(tǒng)計學差異(P<0.05),治療組與正常組比較,無顯著性統(tǒng)計學差異(P>0.05)。說明川芎嗪可減輕大腦皮質水腫。電鏡觀察:治療組大鼠缺血側大腦皮質神經(jīng)元大部分無明顯水腫現(xiàn)象,胞質細胞器豐富,線粒體、內質網(wǎng)較規(guī)整,紋狀體神經(jīng)元可見核仁,細胞器豐富,細胞周圍有水腫區(qū)減少或消失,皮質內血管周圍水腫帶縮小等。神經(jīng)元凋亡減少。從而得出結論:川芎嗪可通過減輕大腦皮質水腫、減少神經(jīng)元凋亡防治腦缺血再灌注損傷,達到腦保護作用。

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