TCD與PPG技術(shù)對意識障礙患者血流動力學(xué)去適應(yīng)現(xiàn)象的定量研究.pdf

1、目的:
　　研究CASK（Calcium/calmodulin-dependent serine protein kinase）在不同時間點(diǎn)的氯化鋰-匹羅卡品癲癇大鼠模型中的表達(dá)及其參與癲癇發(fā)作的可能機(jī)制。同時在這項(xiàng)研究中，我們通過應(yīng)用經(jīng)顱多普勒超聲技術(shù)（Transcranial Doppler ultrasonography，TCD）以及光電容積脈搏波描記法(Photoplethysmography，PPG)來探測意識障礙(di

2、sorderof consciousness，DOC)患者的外周及大腦的血流動力學(xué)改變，并且與這些患者臨床量表來進(jìn)行相關(guān)分析，從而探索這兩項(xiàng)技術(shù)在意識障礙的患者處于癲癇發(fā)作狀態(tài)中的診斷價值。
　　方法:
　　30只SD(Sprague-Dawley)大鼠隨機(jī)分為6組，在建立Control、1d、3d、7d、14d與30d的癲癇模型后，通過免疫組化、免疫熒光和Western blotting分別檢測CASK在模型鼠海馬組織中的

3、表達(dá)變化。另將21只成年健康SD大鼠隨機(jī)分為3組(n=7)，隨后采用慢病毒抑制其中隨機(jī)一組大鼠腦內(nèi)CASK的表達(dá)，點(diǎn)燃這些大鼠并在點(diǎn)燃1h內(nèi)觀察干預(yù)前后大鼠行為學(xué)的改變，并且運(yùn)用Western blotting檢測干預(yù)前后CASK復(fù)合物下游分子NMDAR2b在點(diǎn)燃后的表達(dá)。這項(xiàng)研究一共有36名成年實(shí)驗(yàn)志愿者，其中有16名志愿者達(dá)到了意識障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn)，另外21名是身體健康的成年人，性別和年齡完全隨機(jī)，在這16名受試患者中，造成意識障礙的

4、原因如下:8名顱腦外傷患者，5名缺血缺氧性腦病患者，2名出血性腦卒中患者，1名酒精中毒患者。我們將16名意識障礙的患者與21名健康的成年人分為兩組，我們使用昏迷評分量表(ComaRecovery Scale-Revised， CRS-R)來評估每個意識障礙患者的意識狀態(tài)，應(yīng)用經(jīng)顱多普勒超聲技術(shù)（Transcranial Doppler ultrasonography，TCD）來探測和記錄所有受試者大腦中動脈的各個時期的血液流速，以及相對

5、應(yīng)的血流頻譜;同時我們應(yīng)用光電容積脈搏波描記法（Photoplethysmography，PPG）即PPG信號提取來描記所有受試者外周血管收縮及舒張的過程，從而反映受試者心臟收縮及舒張的生理特性。最后將每個受試組結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　結(jié)果:
　　CASK僅在神經(jīng)元中表達(dá)，而在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中不表達(dá);CASK在實(shí)驗(yàn)組的陽性細(xì)胞數(shù)明顯多于對照組;且CASK在癲癇大鼠的海馬組織中表達(dá)模式為1d降至最低，后逐漸增高，直到30d（p＜

6、0.05，除外14d）。慢病毒抑制CASK的表達(dá)后，實(shí)驗(yàn)鼠的癲癇發(fā)作頻率和發(fā)作級別均有所降低;并且在慢病毒抑制CASK的表達(dá)干預(yù)前，NMDAR2b在海馬的表達(dá)為點(diǎn)燃24小時開始增高，3天達(dá)到高峰，10天下降，而在慢病毒抑制CASK的表達(dá)干預(yù)后NMDAR2b在點(diǎn)燃后各個時間點(diǎn)的表達(dá)水平與干預(yù)前同一時間點(diǎn)相比降低(p＜0.05)。在臨床研究中在患者組中，使用TCD記錄到的大腦中動脈的收縮期峰值血流速度，舒張期血流速度及平均血流速度分別到達(dá)的

7、平均水平分別為:75.56cm/s，23.31 cm/s和38.88cm/s，與正常對照組的相比分別降低了23％，43％和38％。同時使用TCD記錄到的大腦中動脈的搏動指數(shù)(Pulsatility Index，PI)在患者組中明顯增加。經(jīng)過相關(guān)性分析，我們發(fā)現(xiàn)，在水平α=0.05下，患者組中左側(cè)大腦中動脈的PI值與CRS-R量表中的運(yùn)動評分線性相關(guān)性顯著且成負(fù)相關(guān)(Pearson相關(guān)系數(shù)=-0.556，P=0.025)。通過對PPG信號

8、的分析我們發(fā)現(xiàn)了，外周血管的增益指數(shù)（Photoplethysmographic augmentation index，PAI）在患者組中的平均值為0.093，較正常組增加了85％，經(jīng)過相關(guān)性分析我們發(fā)現(xiàn)，在水平α=0.05下，所有組別中PAI值與他們左側(cè)大腦中動脈的平均流速線性相關(guān)性顯著且成負(fù)相關(guān)(Pearson相關(guān)系數(shù)=-0.377, P=0.022)
　　結(jié)論:
　　CASK在癲癇中的表達(dá)量異于正常，對癲癇的發(fā)生發(fā)展可

9、能有一定程度的影響。這種異常表達(dá)可能通過NMDAR2b途徑影響癲癇的發(fā)生與發(fā)展。在意識障礙的患者中他們腦血管的搏動指數(shù)(Pulsatility Index，PI)值與他們外周血管的增益指數(shù)(Photoplethysmographic augmentation index，PAI)值存在一個特定關(guān)系。這種關(guān)系可以用做提高的早期評估意識障礙患者的心血管系統(tǒng)的去適應(yīng)現(xiàn)象和這種現(xiàn)象對于他們腦血管系統(tǒng)的影響。尤其是這類患者在癲癇發(fā)作狀態(tài)下，這些量