海水浸泡對(duì)兔開(kāi)放性顱腦損傷腦組織病理變化及細(xì)胞凋亡影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景 開(kāi)放性顱腦損傷是一個(gè)復(fù)雜的病變過(guò)程，致傷物的質(zhì)量、速度、投射路徑、致傷因素暴露時(shí)間的長(zhǎng)短，受傷時(shí)外界的污染程度等都在傷后顱腦的病變發(fā)生發(fā)展中起重要作用。過(guò)去的研究多集中在開(kāi)放性本身，而對(duì)影響損傷進(jìn)程的環(huán)境因素涉及較少。海洋生態(tài)環(huán)境與陸地生態(tài)系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別，發(fā)生在海水中的開(kāi)放性顱腦損傷是指海戰(zhàn)中傷員受海水浸泡的一類(lèi)特殊戰(zhàn)傷，該類(lèi)傷員的救治是我軍醫(yī)務(wù)人員面臨的重要課題。而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)合并海水浸泡的開(kāi)放性顱腦損傷的傷情特

2、點(diǎn)、發(fā)病機(jī)制及臨床救治均極少見(jiàn)報(bào)道文獻(xiàn)。本研究旨在通過(guò)改進(jìn)并完善后的海水浸泡創(chuàng)傷性腦損傷模型，在海水浸泡干預(yù)后，電鏡下觀察腦挫傷組織血腦屏障(blood-brainbarrier，BBB)通透性的變化及細(xì)胞凋亡情況，以研究海水對(duì)創(chuàng)傷性腦水腫的影響；以及海水浸泡對(duì)腦挫傷組織可能帶來(lái)的病理改變及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因Caspase8和Caspase3基因mRNA表達(dá)的影響。并探討其發(fā)生機(jī)制，為臨床外科治療提供一定的幫助。 目的：改進(jìn)并完善

3、開(kāi)放性顱腦損傷合并海水浸泡的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，找出海水浸泡?duì)開(kāi)放性顱腦損傷的病理變化及細(xì)胞凋亡的影響，并對(duì)其作用機(jī)制作進(jìn)一步的探討，為臨床救治提供理論依據(jù)。 方法：以日本大耳白兔為研究對(duì)象，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物60只分為海水浸泡傷組(實(shí)驗(yàn)組，A組)、單純打擊傷組(對(duì)照組，B組)、海水浸泡無(wú)傷動(dòng)物對(duì)照組(單純海水浸泡組，C組)和正常無(wú)傷對(duì)照組(假手術(shù)組，D組)各15只。利用改進(jìn)的兔重型開(kāi)放性顱腦損傷模型分別予損傷后海水浸泡及不浸泡，先后在干預(yù)后

4、1h、3h、6h、8h、12h在腦挫裂傷處取材，0.5cm3腦挫傷組織用4％福爾馬林固定，作HE染色，用免疫組化法檢測(cè)受傷腦組織凋亡相關(guān)基因Caspase8及Caspase3；1mm3腦挫傷組織用1％戊二醛-4％多聚甲醛混合固定液(pH7.4)4℃固定，電鏡觀察其細(xì)胞凋亡及血腦屏障(blood-brainbarrier，BBB)通透性改變。 3結(jié)果： 3.1動(dòng)物處死時(shí)創(chuàng)傷局部的大體觀察 A組(海水浸泡傷組)動(dòng)物除

5、了水腫外，在部分動(dòng)物可以觀察到由于海水浸泡造成的大腦半球淺表面的壞死性糜爛。而B(niǎo)組(單純打擊傷組)動(dòng)物的創(chuàng)傷后改變以腦水腫為主，表現(xiàn)為腦表面瘀血，皮質(zhì)血管趨暗，淺表靜脈擴(kuò)張，出血滲出，腦回增寬，腦溝變淺等；C(單純海水浸泡組)由于海水浸泡于硬膜之外，對(duì)腦組織影響極小，D組(假手術(shù)組)動(dòng)物無(wú)改變，所顯露皮層腦組織均未見(jiàn)到有腫脹改變。A組(海水浸泡傷組)6h以后改變更為明顯，尤以12h時(shí)海水浸泡組兔腦組織表現(xiàn)為惡性腦膨出，B組較A組明顯輕微

6、。在創(chuàng)傷著力點(diǎn)作矢狀切開(kāi)大腦半球后觀察，挫傷灶通常表現(xiàn)為以著力點(diǎn)下方為中心的皮質(zhì)和皮質(zhì)相近白質(zhì)區(qū)的局灶性挫裂傷，多數(shù)有腦內(nèi)血腫形成。白質(zhì)深處及胼胝體區(qū)有散在的小出血點(diǎn)，挫傷出血區(qū)周?chē)梢?jiàn)一定程度的水腫反應(yīng)。 3.2光鏡及電鏡下的病理改變 C組(單純海水浸泡組)、D組(假手術(shù)組)動(dòng)物大腦皮層HE染色在顯微鏡下腦組織結(jié)構(gòu)分層清晰，腦表面蛛網(wǎng)膜保持比較完整，各部分神經(jīng)元形態(tài)正常。A組(海水浸泡傷組)和B組(單純打擊傷組)所有動(dòng)

7、物腦組織切片均能觀察到打擊傷導(dǎo)致的創(chuàng)傷部位腦組織的挫裂傷，表現(xiàn)為散在的點(diǎn)片狀新鮮出血灶，腦表面蛛網(wǎng)膜斷裂不連續(xù)。傷后1小時(shí)，兩組之間病理改變差別不明顯。傷后3h的病理特征為出現(xiàn)不同程度的創(chuàng)傷性腦水腫改變。在6h、8h、12h組，神經(jīng)元腫脹更加顯著。HE染色顯示的各組之間病理改變比較，兩組動(dòng)物創(chuàng)傷性腦水腫的高峰時(shí)間和嚴(yán)重程度均有差別，B組(單純打擊傷組)腦水腫高峰時(shí)間出現(xiàn)在傷后8h，傷后12h的組織水腫程度與8h的觀察相差無(wú)幾；但是在A組

8、(海水浸泡傷組)，腦水腫高峰時(shí)間出現(xiàn)在傷后6h，且隨時(shí)間延長(zhǎng)腦水腫持續(xù)加重，12h組所觀察到的腦組織水腫程度明顯要重于6h組，也比B組內(nèi)任意時(shí)間組的腦水腫程度都要嚴(yán)重的多，且兩組之間差異明顯。 C組(單純海水浸泡組)、D組(假手術(shù)組)透射電鏡觀察均無(wú)明顯改變。A組(海水浸泡傷組)和B組(單純打擊傷組)透射電鏡觀察各分析時(shí)相點(diǎn)傷灶中心皮質(zhì)主要顯示為片狀分布的壞死細(xì)胞，傷灶皮層下白質(zhì)、海馬均可見(jiàn)散在分布的凋亡神經(jīng)細(xì)胞，且星形膠質(zhì)細(xì)胞

9、和神經(jīng)元均發(fā)生了凋亡。在傷后1h，兩組之間創(chuàng)傷病理改變差別不明顯。3h組的病理特征為出現(xiàn)不同程度的凋亡細(xì)胞。在6h、8h、12h組，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞凋亡更加顯著，且兩組之間差異明顯。 3.3Caspase8、Caspase3基因mRNA水平的表達(dá) 隨著觀察時(shí)間的延長(zhǎng)，A、B兩組Caspase8、Caspase3陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞OD值均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，且A組Caspase8、Caspase3蛋白陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞OD值高峰都出現(xiàn)在傷后6h