食蟹猴腦缺血過程中皮層谷氨酸水平動(dòng)態(tài)變化的研究
發(fā)布時(shí)間:2018-11-17 08:16
【摘要】:研究背景中風(fēng)(stroke),又稱卒中或腦血管病意外,是一組突然起病,持續(xù)時(shí)間至少24小時(shí),以迅速發(fā)展的局灶性神經(jīng)功能缺失為特征的急性腦血管疾病,其中以缺血性卒中最為常見。腦卒中具有高發(fā)病率、高死亡率和高致殘率的特點(diǎn),目前是世界第三大死因,在所有心腦血管病死亡中,腦卒中居第二位。目前全球范圍內(nèi)腦卒中的病死率有所下降,但中低收入國(guó)家的腦卒中幸存者和傷殘調(diào)整壽命年在顯著增加。在中國(guó),腦血管病已成為我國(guó)居民首位死亡原因,且年輕人卒中死亡率呈上升趨勢(shì)。研究證實(shí),以谷氨酸興奮性毒性為主要特征的神經(jīng)毒性損傷,與卒中的發(fā)生發(fā)展、神經(jīng)元的壞死和細(xì)胞的凋亡都存在密切的聯(lián)系。卒中后的再灌注損傷成為目前亟待解決的問題。目前已證實(shí)一些神經(jīng)保護(hù)劑可減少谷氨酸的釋放,低溫也可降低谷氨酸的釋放,因此迫切需要了解缺血后谷氨酸的動(dòng)態(tài)變化,以便認(rèn)識(shí)神經(jīng)細(xì)胞壞死的程度,從而為今后延緩或阻止細(xì)胞壞死提供藥物治療的評(píng)價(jià)依據(jù)。現(xiàn)階段在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中,微透析技術(shù)應(yīng)用廣泛,然而,新型電化學(xué)微電極傳感器技術(shù)較微透析具有更多的優(yōu)勢(shì),實(shí)驗(yàn)證明新型微電極對(duì)腦組織僅有70μM寬度損傷,而微透析則會(huì)造成250μM近圓形損傷,隨著檢測(cè)深度的增加,微透析技術(shù)勢(shì)必會(huì)造成更大的損傷。此外,微透析檢測(cè)方法不夠統(tǒng)一,造成結(jié)果差異較大,灌流速率低,很難達(dá)到秒級(jí)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。電化學(xué)微電極傳感器技術(shù)對(duì)多種神經(jīng)遞質(zhì)和代謝物的檢測(cè)方法基本一致,結(jié)果差異較小,更重要的是可以達(dá)到次秒級(jí)(1-1000Hz)的檢測(cè)速率,實(shí)現(xiàn)真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)。目前該技術(shù)已應(yīng)用于靈長(zhǎng)類動(dòng)物殼核、皮層,嚙齒類動(dòng)物紋狀體、皮層、缺血皮層等谷氨酸的檢測(cè),還未有該技術(shù)應(yīng)用于靈長(zhǎng)類動(dòng)物腦缺血皮層谷氨酸檢測(cè)的報(bào)道。目的本研究擬通過對(duì)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(食蟹猴)的研究,建立食蟹猴缺血性腦卒中模型,通過神經(jīng)功能缺損評(píng)分和影像學(xué)表現(xiàn)評(píng)價(jià)臨床表現(xiàn),通過電化學(xué)微電極傳感器技術(shù)檢測(cè)皮層谷氨酸水平的實(shí)時(shí)變化,從而探討:1.電化學(xué)微電極傳感器技術(shù)在大動(dòng)物(靈長(zhǎng)類動(dòng)物)皮層谷氨酸檢測(cè)的可靠性,以及在食蟹猴缺血皮層谷氨酸檢測(cè)的可行性和穩(wěn)定性;2.食蟹猴缺血過程中皮層谷氨酸水平的變化規(guī)律;3.谷氨酸與神經(jīng)功能損傷、缺血灶大小、血常規(guī)主要指標(biāo)的關(guān)系;4.對(duì)食蟹猴缺血后皮層谷氨酸水平變化的初步觀察和變化機(jī)制的初步探討。靈長(zhǎng)類動(dòng)物作為轉(zhuǎn)化研究中重要的實(shí)驗(yàn)對(duì)象和平臺(tái),運(yùn)用此技術(shù)對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物缺血后皮層谷氨酸的實(shí)時(shí)檢測(cè),有助于了解谷氨酸水平的動(dòng)態(tài)變化,為今后卒中機(jī)制和治療藥物轉(zhuǎn)化研究提供一個(gè)可靠的技術(shù)手段和平臺(tái)。方法1.選取正常食蟹猴,采用夾閉左側(cè)大腦中動(dòng)脈(middlecerebralartery,mca)m1段1h(大腦中動(dòng)脈夾閑術(shù),middlecerebralarteryocclusion,MCAO)建立缺血再灌注的食蟹猴腦卒中模型。2.采用神經(jīng)功能缺損評(píng)分(neurologicaldeficitscore,nds)分別在術(shù)前和術(shù)后第1、3、5、7、14天對(duì)缺血性食蟹猴進(jìn)行神經(jīng)功能評(píng)價(jià)。3.應(yīng)用磁共振成像技術(shù)(magneticresonanceimaging,mri)分別在術(shù)前、術(shù)后第1周和術(shù)后第2周對(duì)缺血性食蟹猴進(jìn)行影像學(xué)評(píng)價(jià)。4.分別在MCAO術(shù)前、術(shù)后第1周和術(shù)后第2周谷氨酸檢測(cè)前抽取外周靜脈血進(jìn)行血常規(guī)分析。5.應(yīng)用電化學(xué)微電極傳感器技術(shù)(fastanalyticsensingtechnology,fast)檢測(cè)MCAO食蟹猴術(shù)前、夾閉mcam1時(shí)、夾閉放開后、術(shù)后第1周、術(shù)后第2周共五個(gè)時(shí)間點(diǎn)的猴運(yùn)動(dòng)區(qū)皮層谷氨酸水平的實(shí)時(shí)變化。結(jié)果1.MCAO建立缺血性腦卒中模型本實(shí)驗(yàn)通過MCAO手術(shù),三只動(dòng)物都成功的建立了腦缺血模型。術(shù)后三只動(dòng)物均出現(xiàn)了神經(jīng)功能損傷的癥狀,如右側(cè)輕度面癱、一過性共濟(jì)失調(diào)、持續(xù)性右側(cè)肢體偏癱等。磁共振檢查顯示三只動(dòng)物術(shù)后均出現(xiàn)了t2wi的左側(cè)mca供血區(qū)高信號(hào),說明缺血灶形成,mra顯示左側(cè)mcam1近端不連續(xù)顯影,說明mca血流被阻斷。2.神經(jīng)功能缺損評(píng)分MCAO食蟹猴術(shù)前神經(jīng)功能缺損評(píng)分均為0,神經(jīng)缺損表現(xiàn)主要發(fā)生在術(shù)后一周內(nèi),呈持續(xù)加重趨勢(shì),觀察到術(shù)后第5天偏側(cè)癱瘓癥狀最嚴(yán)重,術(shù)前到術(shù)后第5天(35.3±11.4)的評(píng)分變化具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),術(shù)后7天(35.5±18.4)到術(shù)后14天(25.5±12.6)的評(píng)分雖下降,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),說明神經(jīng)功能癥狀在術(shù)后第1周至第2周趨于平穩(wěn)。三只動(dòng)物均在術(shù)后出現(xiàn)精神倦怠、反應(yīng)遲鈍、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性下降、右側(cè)肢體感覺消失或減退、右側(cè)肢體偏癱(以上肢最為嚴(yán)重)等,術(shù)后第一天到第二天能自主進(jìn)食、飲水、梳理毛發(fā),從第三天到第六天自主活動(dòng)能力下降,少有進(jìn)食、飲水、梳理毛發(fā),從第七天起逐漸恢復(fù)自主活動(dòng),自主進(jìn)食、飲水。3.腦缺血過程中的磁共振影像學(xué)表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)食蟹猴術(shù)前mri均顯示正常的顱腦形態(tài)結(jié)構(gòu),雙側(cè)大腦半球內(nèi)未見明顯異常信號(hào)影,mra示mcam1正常連續(xù)顯影,血流通常;術(shù)后第1周t2wi示左側(cè)mca供血區(qū)高信號(hào),缺血灶形成,mra示左側(cè)mcam1近端不連續(xù)顯影,血流阻斷;術(shù)后第2周t2wi示左側(cè)mca供血區(qū)仍為高信號(hào),持續(xù)缺血灶,mra示mcam1出現(xiàn)連續(xù)顯影,血流恢復(fù)。結(jié)果表明術(shù)后第1周缺血灶水腫體積(6.58±1.43)cm3較術(shù)前0cm3明顯增加(p0.05),術(shù)后第2周水腫體積(4.89±1.02)cm3較第1周(6.58±1.43)cm3雖減小,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。4.血常規(guī)分析MCAO食蟹猴術(shù)后主要血常規(guī)指標(biāo)在三個(gè)檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)呈現(xiàn)出不同的變化,其中,白細(xì)胞(wbc)持續(xù)上升,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05;p0.05);紅細(xì)胞(rbc)持續(xù)下降,術(shù)后第1周較術(shù)前變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),術(shù)后第2周(4.7±2.0)x1012/l較術(shù)后第1周(5.3±0.2)x1012/l下降(p0.05);血紅蛋白(hgb)持續(xù)下降,術(shù)后第1周較術(shù)前變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),術(shù)后第2周(101±8)g/l較術(shù)后第1周(113±11)g/l下降(p0.05);血小板(plt)持續(xù)上升,術(shù)后第1周(489±68)x109/l較術(shù)前(319±48)x109/l上升(p0.05),術(shù)后第2周較術(shù)后第1周變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。5.腦缺血過程中的谷氨酸動(dòng)態(tài)變化MCAO食蟹猴皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)谷氨酸濃度如下,術(shù)前基礎(chǔ)濃度:(7.7±6.1)μm,夾閉mcam1:(37.8±25.2)μm,夾閉放開:(38.3±25.1)μm;術(shù)后第1周:(12.2±9.5)μm;術(shù)后第2周:(23.7±26.1)μm。結(jié)果可知,在夾閉mcam1時(shí)或夾閉放開后較基礎(chǔ)濃度升高(均p0.01),夾閉放開后較夾閉mcam1時(shí)谷氨酸濃度變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),術(shù)后第1周較夾閉mcam1時(shí)或夾閉放開后谷氨酸濃度下降(均p0.01),術(shù)后第2周較術(shù)后第1周谷氨酸濃度變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。6.神經(jīng)功能缺損評(píng)分和谷氨酸的關(guān)系MCAO食蟹猴術(shù)后第1周神經(jīng)功能缺損評(píng)分與谷氨酸水平無(wú)相關(guān)性(p0.05),術(shù)后第2周神經(jīng)功能缺損評(píng)分與谷氨酸水平呈正相關(guān)(p0.01)。7.缺血灶水腫體積和谷氨酸的關(guān)系。MCAO食蟹猴術(shù)后第1周皮層谷氨酸濃度與缺血灶水腫體積無(wú)相關(guān)性(P0.05),術(shù)后第2周皮層谷氨酸濃度與缺血灶水腫體積呈正相關(guān)(P0.01)。8.血常規(guī)主要指標(biāo)和谷氨酸的關(guān)系MCAO食蟹猴術(shù)后第1周皮層谷氨酸濃度與白細(xì)胞和紅細(xì)胞數(shù)量成正相關(guān)(均P0.01),與血小板數(shù)量成負(fù)相關(guān)(P0.01),與血紅蛋白無(wú)相關(guān)性(P0.05);術(shù)后第2周皮層谷氨酸濃度與血小板數(shù)量成正相關(guān)(P0.01),與白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白無(wú)相關(guān)性(均P0.05)。結(jié)論MCAO可成功建立食蟹猴缺血性腦卒中模型。電化學(xué)微電極傳感器技術(shù)(FAST)可以穩(wěn)定而可靠檢測(cè)皮層谷氨酸的動(dòng)態(tài)變化,在腦缺血過程中通過FAST技術(shù)可檢測(cè)特定時(shí)間點(diǎn)谷氨酸水平的實(shí)時(shí)變化。結(jié)果表明,缺血時(shí)可能加速皮層細(xì)胞外谷氨酸的釋放,再灌注后谷氨酸的釋放可能有所減弱或處于動(dòng)態(tài)平衡。谷氨酸水平在缺血再灌注以及缺血的不同時(shí)間有相應(yīng)的變化,且于肢體功能缺損嚴(yán)重程度、缺血灶體積存在相關(guān)關(guān)系,可作為評(píng)價(jià)腦缺血的一個(gè)客觀的指標(biāo),為腦缺血機(jī)制研究、治療藥物的轉(zhuǎn)化研究提供了新的可行性的途徑。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R743.3
本文編號(hào):2337098
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R743.3
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2337098
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