本文選題：嗆咳反應　切入點：腦損傷　出處：《南方醫(yī)科大學》2014年碩士論文

【摘要】：背景 咳嗽是人體清除呼吸道內的分泌物或異物的保護性呼吸反射動作。當病人患有神經(jīng)肌肉疾病時,呼吸系統(tǒng)疾病也會增加,其中原因不僅只有吸氣困難而且還包含排除異物咳嗽反射機制受損等因素。咳嗽的調控中樞主要在腦干,其中咳嗽的特點是巨大的胸腔內的壓力產(chǎn)生強力的氣流將有害物質逼出體外。咳嗽效應是由呼氣的容量和最大的呼氣氣流速度決定的,簡單有效的咳嗽實施包含氣流的三個時期：吸氣時期,氣流壓縮時期,呼氣時期。當志愿者帶上面具并且吸入200umol/L的辣椒素誘發(fā)五次咳嗽反射,其中定義第一個誘發(fā)的咳嗽為：吸氣僅跟隨聲門關閉并同時壓縮氣體,接著聲門開放氣流快速噴出。通過測量咳嗽吸氣容積和總共呼氣容量得出：呼氣的容量大于吸入容量的2到2.5倍。在嗆咳過程中呼出空氣遠遠大于吸入的空氣。病理生理發(fā)現(xiàn)嗆咳反應、心源性咳嗽對機體并沒有防御的作用,嗆咳時胸腔內壓驟然增加,可引起暫時性血壓升高刺激頸動脈竇使其反應過度引起暈厥。那么在圍顱腦手術后蘇醒期,嗆咳反應是否會對病人造成繼發(fā)性腦損傷呢?腦損傷S100B蛋白、腦水腫相關的ICAM-1是我們本實驗判斷腦損傷的主要指標；由星形膠質細胞產(chǎn)生的S100B蛋白可以作為輕度腦損害程度的標志物,生理濃度下S100B在中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮著營養(yǎng)作用,具有神經(jīng)營養(yǎng)作用,促進神經(jīng)的生長和修復；高濃度則具細胞毒性,抑制細胞的生長,誘導細胞凋亡,甚至誘導神經(jīng)元的壞死。鼠腦卒中模型中腦損傷3小時后,細胞間粘附分子ICAM-1表達增加,并持續(xù)增高5天。為此,我們構建了犬鉆顱左頂葉部分切除的顱腦手術模型,然后誘發(fā)嗆咳反射的建立嗆咳反射動物模型,分析嗆咳反應后家犬的平均動脈壓、心率、硬膜外顱內壓、免疫組化S100B蛋白、ICAM-1表達差異,探討嗆咳加重顱腦術后的腦出血以及繼發(fā)性腦損傷的影響。 目的 構建家犬腦手術后蘇醒期誘發(fā)嗆咳反射的動物模型,通過抽取誘發(fā)嗆咳反應前后的外周靜脈血,全自動電化學發(fā)光免疫分析技術檢測嗆咳前和嗆咳后S100B蛋白的外周血濃度,觀察光鏡顱腦手術后嗆咳反射腦組織的病理、免疫組化S100B蛋白、ICAM-1(CD54)表達強度的差異以及顱內壓、心血管反應等證據(jù),充分評估嗆咳對犬腦的影響,探討嗆咳反應與顱腦手術后繼發(fā)性腦損傷以及S100B和ICAM-1表達相關性,為減輕顱腦手術后嗆咳反應及干預治療提供理論和實驗依據(jù)。 方法 選用實驗中心的健康家犬作為動物研究對象,根據(jù)完全隨機化原則,將30只動物分為兩組,A組(n=10)接受手術后吸入辣椒素誘發(fā)嗆咳、B組(n=10)接受手術后追加肌松藥再吸入辣椒素、C組(n=10)接受手術后吸入霧化生理鹽水：體重為10.5-15kg。三組動物術前備皮、禁食禁飲8小時,大隱靜脈注射3%戊巴比妥鈉30mg/kg、順苯磺酸阿曲庫銨0.1mg/kg麻醉后用大號光纖維麻醉喉鏡行氣管插管,純氧機械通氣維持血氧飽和度100%,股動脈穿刺測平均動脈壓。常規(guī)安爾碘消毒。鋪無菌單于頂部,圓刀在中線切開頭皮,外側牽開皮膚、皮下組織,自顱骨表面分離顳肌,皮瓣絲線固定于左耳。雙極電凝止血后,在冠狀縫與矢狀縫交界左側顱骨處用顱骨鉆開一直徑為1cm的骨窗,繼續(xù)咬骨鉗稍微擴大骨窗,前界離冠狀縫0.3cm,內界離矢狀縫0.3cm,十字狀剪開硬腦膜,小圓刀切取頂葉腦組織0.1cm×0.1cm×0.1cm,無菌腦棉片止血、沖洗潔凈后,顱骨鉆孔后貼近硬腦膜將傳感器置于硬膜外。硬膜外的壓力可以傳遞到壓力換能器進行測壓,骨蠟封窗,觀察無出血后,縫合手術切口�；謴妥灾骱粑鼤r,A組經(jīng)氣管導管吸入含有定量霧化濃度為1000umol/L辣椒素溶液激發(fā)嗆咳反應,嗆咳次數(shù)≥5次后終止吸入；B組靜脈追加順苯磺酸阿曲庫銨0.1mg/kg再吸入等濃度辣椒素；C組吸入霧化生理鹽水。記錄時間點：術前1小時(T1)、吸入霧化液瞬間(T2)、吸入霧化液后1min(T3)、吸入霧化液后5min(T4)動物心率、有創(chuàng)平均動脈壓、顱內壓等生命體征。在24h后復查頭顱CT,收集數(shù)據(jù)后三組動物全部以10%KCL15-20ml經(jīng)大隱靜脈快速推注處死。先開顱大體觀察手術創(chuàng)面有無出血及血腫,然后切取距離創(chuàng)面2cm周圍腦組織,大小為1.5cm×1.5cm×1.5cm。取標本后浸泡在10%福爾馬林中,并以不同組別標記的保鮮盒封存。 指標檢測方案：靜脈血抽取時間為實驗前抽取2m1,在吸入霧化液后5min,血清運用全自動電化學發(fā)光免疫分析(cobas e601)模塊檢測。飛利浦v24E監(jiān)護儀檢測血流動力學,頭顱CT掃描以16層螺旋CT拍攝,腦組織標本以蘇木靜-尹紅(hematoxylin-eosin,HE)染色法觀察腦損傷病理改變。免疫組織化學SP法檢測大腦皮質S100B、ICAM-1表達情況。采用OLYMPUS圖像分析儀系統(tǒng)采集并計算陽性細胞數(shù)。計量資料比較采用One-Way ANOVA;完全隨機設計等級計數(shù)資料用q檢驗,全部數(shù)據(jù)采用Spss13.0for windows分析軟件進行統(tǒng)計學處理。 結果：(1)臨床觀察及影像結果：A組有一只手術后出現(xiàn)寒顫、抽搐,短時間(6小時)內迅速死亡,打開切口2發(fā)現(xiàn)硬膜下血腫。三組動物手術后放置于飼養(yǎng)室內的隔離籠子中,A組2.15±0.29自然蘇醒,B組動物為2.10±0.15h,C組為2.45±0.20h,三組蘇醒的時間比較差異無顯著性；監(jiān)護儀采集數(shù)據(jù)統(tǒng)計：A組T2時平均動脈壓153.18±8.12mmhg,心率131.90±1.30次／分；B組T2的平均動脈壓145.20±6.50mmhg、心率120.81±3.30次／分；C組123.16±4.26mmhg、心率118.60±1.40次／分。T2的平均動脈壓經(jīng)硬膜外顱內壓檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計：A組為24.81±8.91mmhg、B組為13.60±2.16mmhg, C組為12.45±1.36mmhg,家犬嗆咳時平均動脈壓和心率A組比B、C組明顯增高,顱內壓檢測A組比B、C組高,比較差異有統(tǒng)計學意義(P0.05) 影像結果： (1)16層CT(圖5)A組顯示局部手術創(chuàng)面腦組織有水腫,側腦室有輕度擴張、B組局部創(chuàng)面水腫不明顯,側腦室無明顯擴張。 (2)病理結果：HE染色A組大體觀察發(fā)現(xiàn)蛛網(wǎng)膜下腔有出血,創(chuàng)面外周也可見軟腦膜血管充血,創(chuàng)面標本神經(jīng)元細胞水腫,周圍出現(xiàn)空隙,高倍鏡發(fā)現(xiàn)胞核破碎溶解,神經(jīng)元腫脹、部分壞死消失,周圍膠質細胞增生。B、C組大體神經(jīng)元形態(tài)、結構清晰正常,創(chuàng)面標本神經(jīng)元細胞也有水腫,高倍鏡神經(jīng)元見部分神經(jīng)元腫脹、核淡染。 (2)電化學發(fā)光免疫分析“ECLIA"測得未進行實驗前的所有家犬的平均水平(0.10±0.05ng/ml)、A組嗆咳后5min外周血S100蛋白含量(0.54±0.31ng/ml)、B組同一時間點抽取的為含量(0.31±0.20ng/ml)、C組為(0.30±0.18ng/ml)。數(shù)據(jù)處理：采用完全隨機設計資料的多個樣本均數(shù)比較和樣本均數(shù)間的多重比較(one-way ANOVA), S100B蛋白含量A組比B、C組明顯高(分別為P=0.0044和P=0.003),B組與C組之間無顯著差異(P=0.279)。 (3)免疫組織化學：光鏡下三組均有S100B表達,陽性細胞呈現(xiàn)棕黃色,定位于神經(jīng)膠質細胞膜,在A組中表達最為明顯,主要在神經(jīng)膠質細胞膜中以及細胞間隙可見大量的S100B顆粒,S100在B、C組頂葉皮質中也有少量表達,部分見S100B顆粒,等級資料經(jīng)SNK (q檢驗)分析,S100B表達程度在三組之間存在差異,進一步計算A組嗆咳后S100蛋白顯著高于B、C組(P0.01)給予肌松藥后B組吸入霧化辣椒素與C組吸入生理鹽水S100蛋白表達無顯著差異(P0.05) ICAM-1免疫陽性細胞呈現(xiàn)深黃色或者褐色,主要定位于血管內皮細胞上。A組可見血管內皮細胞和少量腦皮層脈絡血管內皮。免疫染色計數(shù)如下：q檢驗分析,免疫組化結果A組與B、C組之間差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05),A組嗆咳后ICAM-1表達顯著高于B、C組,B、C組ICAM-1蛋白表達無顯著差異(P0.05)。 q檢驗分析,免疫組化結果A組與B、C組之間差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05),A組嗆咳后ICAM-1表達顯著高于B、C組,B組與C組ICAM-1蛋白表達無顯著差異(P0.05)。 結論：(1)鉆顱頂葉部分切除手術制作模型及吸入霧化辣椒素嗆咳模型穩(wěn)定性好、24小時存活率高,定量霧化吸入辣椒素液可有效控制嗆咳次數(shù),適合動態(tài)觀察嗆咳后的病理生理變化。 (2)蘇醒期嗆咳反應增加犬腦手術后血流動力學的不穩(wěn)定性和增高顱內壓。 (3)正常時家犬皮質中神經(jīng)膠質細胞均有少量S100B免疫陽性細胞表達、在腦損傷后腦水腫區(qū)域表達S100B蛋白以及ICAM-1更加顯著。損傷后S100B蛋白表達增加與損傷處ICAM-1的表達增加呈現(xiàn)正相關性。研究表明損傷處神經(jīng)膠質細胞S100B的釋放可伴隨附近血管內皮粘附因子ICAM-1表達增加。 (4)在開顱手術24小時后,皮質腦組織SIOOB、ICAM-1蛋白的表達陽性細胞計數(shù)A組比B、C組更加顯著,嚴重的嗆咳反應不利于顱腦手術后的病人腦組織修復,甚至加重腦水腫、腦出血等繼發(fā)性腦損傷。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R614

【參考文獻】

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本文編號：1728837