海水浸泡對兔開放性顱腦損傷腦組織病理變化及細胞凋亡影響的實驗研究.pdf

1、研究背景 開放性顱腦損傷是一個復(fù)雜的病變過程，致傷物的質(zhì)量、速度、投射路徑、致傷因素暴露時間的長短，受傷時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。過去的研究多集中在開放性本身，而對影響損傷進程的環(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)生在海水中的開放性顱腦損傷是指海戰(zhàn)中傷員受海水浸泡的一類特殊戰(zhàn)傷，該類傷員的救治是我軍醫(yī)務(wù)人員面臨的重要課題。而目前國內(nèi)外對合并海水浸泡的開放性顱腦損傷的傷情特

2、點、發(fā)病機制及臨床救治均極少見報道文獻。本研究旨在通過改進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)通透性的變化及細胞凋亡情況，以研究海水對創(chuàng)傷性腦水腫的影響；以及海水浸泡對腦挫傷組織可能帶來的病理改變及細胞凋亡相關(guān)基因Caspase8和Caspase3基因mRNA表達的影響。并探討其發(fā)生機制，為臨床外科治療提供一定的幫助。 目的：改進并完善

3、開放性顱腦損傷合并海水浸泡的動物實驗?zāi)Ｐ?，找出海水浸泡對開放性顱腦損傷的病理變化及細胞凋亡的影響，并對其作用機制作進一步的探討，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象，將實驗動物60只分為海水浸泡傷組(實驗組，A組)、單純打擊傷組(對照組，B組)、海水浸泡無傷動物對照組(單純海水浸泡組，C組)和正常無傷對照組(假手術(shù)組，D組)各15只。利用改進的兔重型開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，電鏡觀察其細胞凋亡及血腦屏障(blood-brainbarrier，BBB)通透性改變。 3結(jié)果： 3.1動物處死時創(chuàng)傷局部的大體觀察 A組(海水浸泡傷組)動物除

5、了水腫外，在部分動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組(單純打擊傷組)動物的創(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，對腦組織影響極小，D組(假手術(shù)組)動物無改變，所顯露皮層腦組織均未見到有腫脹改變。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)傷著力點作矢狀切開大腦半球后觀察，挫傷灶通常表現(xiàn)為以著力點下方為中心的皮質(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，挫傷出血區(qū)周圍可見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

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，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，兩組動物創(chuàng)傷性腦水腫的高峰時間和嚴重程度均有差別，B組(單純打擊傷組)腦水腫高峰時間出現(xiàn)在傷后8h，傷后12h的組織水腫程度與8h的觀察相差無幾；但是在A組

8、(海水浸泡傷組)，腦水腫高峰時間出現(xiàn)在傷后6h，且隨時間延長腦水腫持續(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)任意時間組的腦水腫程度都要嚴重的多，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相點傷灶中心皮質(zhì)主要顯示為片狀分布的壞死細胞，傷灶皮層下白質(zhì)、海馬均可見散在分布的凋亡神經(jīng)細胞，且星形膠質(zhì)細胞

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)不同程度的凋亡細胞。在6h、8h、12h組，神經(jīng)膠質(zhì)細胞凋亡更加顯著，且兩組之間差異明顯。 3.3Caspase8、Caspase3基因mRNA水平的表達 隨著觀察時間的延長，A、B兩組Caspase8、Caspase3陽性神經(jīng)細胞OD值均呈現(xiàn)增加趨勢，且A組Caspase8、Caspase3蛋白陽性神經(jīng)細胞OD值高峰都出現(xiàn)在傷后6h