大鼠脑缺血再灌注后梗死体积的动态变化

大鼠脑缺血再灌注后梗死体积的动态变化 大鼠脑缺血再灌注后梗死体积的动态变化 536 文章编号:1003—2754(2005)06—0536一O JApoplexyandNervousDiseases,December2005,Vol22,No.6 大鼠脑缺血再灌注后梗死体积的动态变化 程敏,郭淮莲 摘要:目的观察大鼠大脑中动脉缺血再灌注后梗死灶体积的变化规律.线栓法制作大鼠局灶性 脑缺血再灌注模型,观察脑缺血2h再灌注3h,24h,3d,7d,14d及21d后的神经功能缺损评分及2氯化三苯基四氮 唑(TTc)标记的梗死体积.结果缺血2h再灌注3h组已经出现较明显的梗死灶(梗死体积占前脑体积14.4),再 灌注24h组梗死体积最大(24.3),显着大于再灌注3h,7d,14d,21d组(P<O.05).再灌注3d组梗死灶仍较大 (23.8),再灌注7d组梗死体积缩小(5.0),再灌注14d组梗死灶进一步缩小(1.2),再灌注21d组梗死灶基本 消失(O.2).大鼠神经功能缺损评分与梗死体积之间呈显着相关(r一0.61,P<0.01). 结论脑缺血再灌注后梗 死体积于24h达最大,21d时基本消失.脑缺血再灌注后神经功能缺损评分与梗死体积之间显着相关. 关键词:脑缺血再灌注;脑梗死体积;神经功能缺损评分 中图分类号:R743.3文献标识码:A DynamicchangeofinfarctionvolumeinreversiblemiddlecerebralarteryocclusionratsCHE NGMin,GUO Huai—Lian.(DepartmentofNeurology,People'SHospital,PekingUniversity,Beijing100044,Chi na) Abstract:ObjectiveToinvestigatethedynamicchangeofinfarctionvolumeinreversiblemiddlecerebral arteryocclusionrats.MethodsThefocalbrainischemia— reperfusionmodelwasinducedbyinsertingasuture throughtheinternalcarotidarteryinrats.Theinfarctionareawasmarkedby2triphenyltetrazoliumchloride (TTC)at3h,24h,3d,7d,14dand21dafterbrainischemia— reperfusion.Thescoresofneurologicaldeficitswerede— terminedattheabovementionedtimepoints.ResultsTheinfarctionwasdetectedat3hafterischemia—reperfusion (infarctionvolume/forebrainvolume一 14.4).Theinfarctionvolumepeakedat24hafterischemia—reperfusion (24.3)whichissignificantlylargerthanthatat3h.7d,14d,21d(eachP<0.05).Theinfarctionvolumeremained largeat3d(23.8),decreasedat7d(5.O)andalmostdisappearedat21d(0.2)afterischemia— reperfusion. Theinfarctionvolumecorrelatedsignificantlywiththescoreofneurologicaldeficits(r一 0.61.P<0.01). ConclusionsTheinfarctionvolumepeakedat24handalmostdisappearedat21dafterbrainischemia—reperfusion inrats,whichcorrelatedsignificantlywiththescoreofneurologicaldeficits. Keywords:Braininfarctionvolume;Ischemia—reperfusion;Scoreofneurologicaldeficit 脑缺血后梗死灶大小与神经功能缺损程度密切 相关.研究脑缺血后梗死体积的变化规律,有助于了 解脑缺血的病理过程,并对脑梗死的治疗提供参考 依据.有学者观察了永久性脑缺血大鼠脑梗死体积 的变化,发现永久性脑缺血大鼠缺血2h,24h内梗 死体积逐渐增大_1].该模型48h内死亡率高(大于 92),不能做更长时间的观察.线栓法大鼠大脑中 动脉缺血再灌注(rMCAO)模型大鼠存活时间长,可 以对脑梗死进行较长时间的观察.本研究采用脑缺 血再灌注模型观察了脑缺血后21d内梗死体积的变 化规律. 1材料与方法 1.1实验动物与分组SD大鼠,雄性,体重 280,330g(由北京大学医学部实验动物科学部提 供).大鼠随机分为7组:对照组,缺血2h再灌注3h 组,缺血2h再灌注24h组,缺血2h再灌注3d组,缺血 2h再灌注7d组,缺血2h再灌注14d组和缺血2h再 灌注21d组,每组4只. 1.2脑缺血再灌注模型制作10水合氯醛 (0.35ml/1OOg体重)腹腔注射麻醉.取颈正中切口 切开皮肤及皮下组织,分离左侧颈总动脉,颈内动脉 和颈外动脉,暂时结扎颈总动脉及颈内动脉,结扎颈 外动脉,在颈外动脉剪一小口,插入线栓,直至遇到 阻力为止.解除颈总动脉及颈内动脉结扎线,缝合切 口,待大鼠清醒后评分,两小时后拔除线栓,恢复灌 注,. 1.3神经功能缺损评分采用Longa评分 法[4]:无神经系统功能缺失症状,活动正常者,0分; 不能完全伸展右侧前爪者,1分;爬行时出现向右转 收稿日期;2005—06—08l修订日期:2005一10—21 作者单位:(北京大学人民医院神经内科,北京100044) 中风与神经疾病杂志2005年12月第22卷第6期总第112期 圈者,2分;行走时身体向右侧倾倒者,3分;不能自 发行走,意识丧失者,4分.术毕清醒后评分为0分, 1分,4分者均被剔除.随机补充,保证每组动物4 只. 1.4脑梗死体积测量动物于规定时间断头, 脑组织取出后即置于冰冻生理盐水,由前向后切成 层厚2mm的冠状切片,置2TTC溶液中(37C)避 光孵育,30min后显色完全(白色为梗死区),置多聚 甲醛溶液中固定.德国LeicaMZ16显微镜下将每片 脑组织照像,对其白色部分经图像系统测量面 积,根据公式V—t(A1+…+An)一(A+An)t/2 算出梗死体积,再进一步计算梗死体积占前脑体积 的百分比来代梗死灶大小.其中t为切片厚度,A 为梗死面积j. 1.5统计学处理组间比较采用SPSS11.0 版软件进行方差分析.梗死体积与神经功能缺损评 分进行相关分析.P<0.05认为统计学上具有差异 性. 2结果 2.1脑缺血再灌注后梗死体积的变化脑缺 血再灌注后3h已见梗死灶(梗死体积占前脑体积 14.4%),缺血再灌注24h梗死体积达最大 (24.3),显着大于再灌注3h,7d,14d,21d组(P< 0.05).再灌注3d时梗死灶仍较大(23.89/5),显着大 于再灌注3h,7d,14d,21d组(P<0.05)7d时梗死体 积缩小(5.0),14d时梗死体积进一步缩小 (1.23),21d时梗死灶基本消失(0.2).梗死灶 位于基底节区和皮层.再灌注7d,14d,21d时梗死体 积均显着小于再灌注后3h时梗死体积(P<0.05) (见图1). 2.2各组大鼠神经功能缺损评分情况脑缺 血再灌注3h出现明显神经功能缺损(评分为1.75), 脑缺血再灌注24h神经功能缺损最严重(评分为2); 再灌注3d神经功能缺损仍较明显(1.5分);再灌注 7d后神经功能缺损明显减轻(评分为0.75);再灌注 14d以后症状消失(14d及21d评分均为O).脑缺血 再灌注后大鼠神经功能缺损评分与梗死体积之间显 着相关(r一0.61,P<0.01). 3讨论 脑梗死再灌注是临床常见病理过程,了解脑梗 死再灌注后梗死体积的变化规律可以为脑缺血的治 疗提供参考依据. 有关脑梗死后梗死体积的研究,已有一些文献 报道.曹霞等研究证明永久性脑缺血大鼠缺血2h至 24h内梗死体积随时间进行性增大,缺血12h梗死体 积趋近稳定,与24h无明显差别[13.Young等观察 了猩猩大脑中动脉缺血6h再灌注后4周及永久缺血 发现再灌注组梗死灶显着小 4周后的梗死灶体积, 于永久性缺血组.但是,脑缺血后数周内梗死体积的 动态变化规律尚未见报道. 永久性大脑中动脉缺血模型大鼠48h内死亡率 大于92,大脑中动脉缺血再灌注模型术后动物存 活时间长,便于对脑缺血进行较长时间的观察,本研 究利用该模型研究了脑缺血后21d内梗死体积的变 化. 本研究发现脑梗死再灌注3h已见明显梗死灶; 再灌注24h梗死体积达高峰,并持续至再灌注后3d; 再灌注7d后梗死灶缩小,21d时梗死灶基本消失. 同时进行的神经功能缺损评分显示再灌注3h 出现明显神经功能缺损(评分为1.75);再灌注24h 神经功能缺损最严重(评分最高,2分);再灌注3d后 神经功能缺损仍较明显(1.5分);再灌注7d后神经 功能缺损开始恢复(评分为0.75分),14d及21d时 神经功能缺损症状消失(0分),此变化趋势与脑梗 死体积的变化规律一致.神经功能缺损评分与梗死 体积之间显着相关. 结果提示:大鼠大脑中动脉缺血再灌注后24h 3d脑缺血性损伤及神经功能缺损最严重;大脑中动 脉缺血再灌注后1周脑缺血性损伤及神经功能缺损 已明显好转,脑组织具有较强的神经损伤修复功能. [参考文献] [1]曹霞,曹秉振,郭述苏.大鼠大脑中动脉局灶性脑缺血模型的时 间梗死体积相关研究[J].解放军医学杂志,2000,25(2):123一 l24. [2]NagasawaH,KogureK.Correlationbetweencerebralbloodflow andhistologicchangesinanewratmodelofmiddlecerebral arteryocclusion[J].Stroke,1989,20:1037—1047. E33屈秋民,曹振玲,杨剑波.线栓法大鼠大脑中动脉闭塞局灶性脑缺 血模型Longa法和小泉法的比较EJ].中华神经科杂志,2000,33 (5):289. [4]ZeaLongaE,WeinstenPR,CarlsonR,eta1.Reversiblemiddle cerebralarteryocclusionwithoutcraniectomyinrats[J].Stroke, l989.20:84—91. E5SwansonRA.Asemiautomatedmethodformeasuringbrainin— farctvolumeEJ].JCerebBloodFlowMetab,1990,10:2902— 2905. [6]YoungAR,TouzaniO,DerlonJM,eta1.Earlyreperfusioninthe anesthetizedbaboonreducesbraindamagefollowingmiddlecere bralarteryocclusion:Aquantitativeanalysisofinfarctionvolume EJ].Stroke,1997,28(3):632—637. (文本图1见加页)