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大鼠脑缺血治疗范文

大鼠脑缺血治疗

1材料与方法

1.1动物分组健康雄性Wistar大鼠39只,体重200~240g,随机分为对照组、模型组、治疗组,每组13只。

1.2CIR模型复制参考Bannister′s方法建立大鼠脑缺血再灌注动物模型。大鼠1.5%戊巴妥钠(45mg/kg)腹腔注射麻醉,1%肝素(0.1ml/kg)抗凝,仰卧固定于手术台上,颈部正中切口,暴露和分离左右侧颈总动脉、右颈外静脉,自右侧颈总动脉远端逆行插管(并结扎近心端),将插管近心端插入右颈外静脉,夹闭左侧颈总动脉,使椎动脉进入脑中血液经引流管进入右颈外静脉中,造成脑缺血。治疗组自脑缺血开始腹腔注射川芎嗪,模型组不给药,90min后夹闭动、静脉之间的引流管,开放左颈总动脉夹,导致脑缺血再灌注,再灌注2h后,处死动物、取脑。对照组在麻醉后切开颈部,分离双侧颈动、静脉后,处死动物、取脑。

1.3标本采集和处理光镜切片制作:在脑漏斗前后缘将脑组织冠状切开,取1.5mm厚脑组织,并固定于4%多聚甲醛中,常规脱水和石蜡包埋后切片,切片厚度为5μm,常规甲苯胺蓝染色和HE染色。电镜切片制作:取顶叶皮质1、2区1mm×1mm×1mm大小的组织块,用2.5%戊二醛固定,PBS缓冲液洗涤和梯度丙酮脱水,EP0812浸透和包埋,LKB4型超薄切片机切片,厚度40~50nm,铀-铅染色,在JEM100CXⅡ透射电镜下观察,摄像。

1.4统计学方法统计学数据用(±s)表示,采用SPSS10.0软件进行处理。

2结果

2.1光镜观察

2.1.1光学显微镜下观察对照组:大脑皮质神经元核大而圆,核仁清晰,胞质嗜酸性;皮质和纹状体血管周围及神经元周围有狭窄明亮带,是由于石蜡切片制片时组织收缩造成的人工假象所致。

模型组:皮质部分神经细胞核固缩、着色加深,甚至有些细胞核、质界限不清;细胞周围和血管周围水肿带明显增宽(见表1),纹状体神经细胞水肿也比较明显,血管周围及神经元周围水肿带厚度明显增大(见表2),是由于脑组织水肿所致。

治疗组:大部分皮质神经元结构清晰,在皮质及纹状体水肿带宽度分别缩小(见表1~2)。

表1大脑皮质血管周围、神经细胞水肿带厚度(略)

与模型组比较有显著差异,▲P<0.05

表2大脑纹状体血管周围、神经细胞水肿带厚度(略)

与模型组比较有显著差异,▲P<0.05

2.1.2尼氏染色对照组:皮质锥体细胞及星形细胞,核呈空泡状,核仁清晰,尼氏体呈蓝色斑块状,分布于胞质中;模型组:皮质神经元、尼氏体减少;治疗组:尼氏体相对增多,但与正常组相比仍显着色较浅。

2.2电镜观察对照组:大脑皮质有明、暗两种神经元。神经元核大、圆、核仁明显,神经元胞质有丰富的内质网、核糖体和较多线立体、高尔基体等细胞器;纹状体神经元核规整,胞质细胞器丰富;皮质内血管腔圆,内皮细胞核完整,细胞器丰富,基膜清晰。

模型组:大脑皮质许多明神经元核内异染色质增多,胞质水肿,细胞器明显减少;纹状体神经元大部分核固缩,严重者核膜消失,胞质水肿,细胞器减少;皮质内血管周围水肿,基膜变窄或结构模糊,胶质膜水肿或消失。

治疗组:大脑皮质神经元大部分无明显水肿现象,胞质细胞器丰富,线粒体、内质网较规整;纹状体神经元可见核仁,细胞器丰富,细胞周围有水肿区减少或消失;皮质内血管周围水肿带缩小。

3讨论

20世纪90年代以来,人们发现脑缺血后神经损伤中除坏死外,还存在神经元凋亡现象[3]。光镜下HE染色切片发现:模型组大脑皮质部分锥体细胞核膜结构不清晰,着深染色,细胞周围水肿带和皮质血管周围水肿带明显增宽。电镜下观察,大脑皮质许多明神经元核固缩,异染色质增多,胞质水肿,线粒体肿胀,细胞器明显减少;皮质内血管周围水肿,基膜变窄或结构模糊,胶质膜水肿或消失。血脑屏障破坏。有报告[4]大脑中动脉阻塞缺血2h,线粒体轻度肿胀;缺血4h,线粒体肿胀,嵴断裂,溶解,消失;缺血12h,线粒体损伤严重,数量减少,出现胞质空泡化;缺血24h,线粒体减少,消失,胞质空泡化,大量神经元受损;Solenski等[5]也对脑缺血及再灌注引起的线粒体超微结构的改变作了大量研究,同样发现脑缺血可引起线粒体肿胀,分解,消失,胞质密度增加。刘爱芬等[6]发现缺血再灌注损伤时可能导致线粒体结构变化的因素:膜通透性增强;线粒体内膜各复合物电子传递作用的破坏;活性氧产物的增加;释放促凋亡因子。其中通透性的改变是中心环节,通透性增强,大量小分子物质进入内膜,引起线粒体成分改变并发生肿胀,从而影响呼吸链功能,导致氧化磷酸化中断,三磷酸腺苷(ATP)合成减少,从而引起细胞凋亡[7]。

本实验结果显示,光镜观察:治疗组与模型组比较大脑皮质血管周围、神经细胞水肿带厚度和大脑纹状体血管周围、神经细胞水肿带厚度具有显著性统计学差异(P<0.05),治疗组与正常组比较,无显著性统计学差异(P>0.05)。说明川芎嗪可减轻大脑皮质水肿。电镜观察:治疗组大鼠缺血侧大脑皮质神经元大部分无明显水肿现象,胞质细胞器丰富,线粒体、内质网较规整,纹状体神经元可见核仁,细胞器丰富,细胞周围有水肿区减少或消失,皮质内血管周围水肿带缩小等。神经元凋亡减少。从而得出结论:川芎嗪可通过减轻大脑皮质水肿、减少神经元凋亡防治脑缺血再灌注损伤,达到脑保护作用。