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1、1亚低温治疗对大鼠蛛网膜下腔出血后脑 水肿的影响【摘要】 目的 探讨亚低温对蛛网膜下腔出血(SAH)后脑水肿变化情况的影响。方法 SD 大鼠随机分成对照组,常温组和亚低温组。大脑前动脉穿刺法建立 SAH 模型, 亚低温组于穿刺后立即将大鼠放于冰毯上降低体温至（320.5） ,3 h 后在室温下自动复温。采用干湿重法测量各组脑组织水含量。结果 常温组和亚低温组在穿刺形成 SAH 后,大鼠脑水肿从 SAH 后 3 h 开始增加,4872 h 达高峰,以后逐渐下降,至 120 h 时仍维持在较高水平。亚低温组脑水肿程度和常温组比较显著减少。结论 亚低温治疗能够显著减少大鼠 SAH 后脑水肿。 【关键
2、词】 蛛网膜下腔出血; 脑水肿; 亚低温Abstract：Objective To investigate the effects of mild hypothermia on brain edema after subarachnoid hemorrhage (SAH) in rats. Methods SD rats were randomly divided into normal control group, SAH group and hypothermia group. Anterior cerebral artery perforation method was used to
3、establish SAH rat model. Rats of hypothermia group were put onto ice blanket to degrade body temperature to (320.5) . Rats were automatically rewarmed under room temperature after 3 hours. Brain water content was determined by the dry-wet weight method. Results In SAH group and hypothermia group, br
4、ain edema increased as early as 3 hours after SAH and enhanced further reaching maximum around 48 hours to 72 hours following SAH. Brain edema degree was significantly decreased in hypothermia group compared with SAH group. Conclusions Mild hypothermia treatment could significantly decrease brain ed
5、ema after SAH in ratsKey words:subarachnoid hemorrhage; brain edema; mild hypothermia蛛网膜下腔出血(SAH)是临床常见的脑血管意外之一,其致死、致残率较高1,2。SAH 后脑水肿是病情加重主要原因之一,如果诱发脑疝,可导致患者死亡。1987 年, Busto3首先报道了轻度低温对脑缺血大鼠海马 CA1 神经元有显著保护作用。然2而,由于传统的深低温治疗会导致心律失常、低血压及凝血功能障碍等严重并发症, 限制了它在临床的广泛应用4。20 世纪 80 年代后期的研究发现轻-中度低温(3035 ),即亚低温治疗对实
6、验性脑缺血、脑损伤有保护作用,且副作用轻微5-7。本实验测定亚低温治疗对 SAH 模型脑水肿的影响,目的在于寻找防治 SAH 后脑水肿的有效措施,为临床 SAH 后亚低温治疗的应用提供理论依据。1 材料和方法1.1 材料1.1.1 实验动物健康 SD 大鼠雌雄各半共 90 只,34 月龄,体重 300350 g,由辽宁医学院实验动物中心提供。大鼠随机分为 3 组:对照组,不给予任何处理因素;常温组,穿刺法制作SAH 模型;亚低温组,造模后亚低温处理,3 h 后复温。各组大鼠分别在术后 3 h、6 h、12 h、1 d、2 d、3 d 和 5 d 处死动物,取脑。每个时间点各 4 只动物。1.1
7、.2 实验仪器动物实验用立体定位仪(Narishige, Tokyo, Japan)；K90 式牙科台式电钻车(浙江宁波医疗器械厂)；显微解剖手术器械,电热干燥箱,电子分析天平,温度计,玻璃匀浆器均由辽宁医学院分子生物学教研室提供。1.2 方法1.2.1 蛛网膜下腔出血模型的建立王宝忠，等：亚低温治疗对大鼠蛛网膜下腔出血后脑水肿的影响辽宁医学院学报 2008 年 10 月，29(5)腹腔注射 10%水合氯醛麻醉大鼠(300 mg/kg),立体定向仪固定3头部,取颈部正中切口切开皮肤,在显微镜下暴露左侧颈总动脉(CCA)主干及分叉处,显露左侧颈内动脉(ICA)和颈外动脉(ECA),分离颈外动脉近
8、分叉处分支,包括甲状腺上动脉和咽升动脉等,用双极电凝器电凝离断,电凝翼腭动脉,于 ECA 远心端结扎并剪断,拉直 ECA 使其与 ICA 成一直线。将 3-0 单丝尼龙线(长约 5 cm,前端用手术刀片切成斜面)经 ECA 导入 ICA,用显微手术镊将进入颈内动脉的尼龙线继续插入,当进至翼腭动脉超始部时,轻抬颈外动脉使此处的弯曲消失,以利尼龙线顺利通过。向远端继续插入尼龙线至颈内动脉颅内段,有阻力感后再插入 2 mm 左右刺破 willis 环,造成蛛网膜下腔出血,迅速将尼龙线拔出,整个过程不超过 30 s。1.2.2 亚低温处理造模形成 SHA 后 10 min 将亚低温组大鼠放置冰毯上降温
9、,15 min 内将体温降至(320.5)。如体温过低用鹅颈灯加温,亚低温 3 h 后在室温下自动复温。大鼠体温采用温度电极连续监测肛温。对照组及常温组肛温维持在（370.5） 。1.2.3 脑水肿的测定大鼠造模后脑组织水含量是体现其脑水肿程度的客观指标,脑组织含水量采用干湿重法测定：不同组动物按分组在 SAH 后相应时间点快速断头取脑,显微解剖方法留取取大鼠双侧额叶脑组织约 30 mg（图 1）,吸净表面液体，在 1/1 000 g 分析天平上(精确度 0.1 mg)称湿重,然后将标本放置烘箱连续烘干 72 h 至恒重,称干重,计算其含水量。计算公式为:(湿重-干重)湿重100%。1.2.4
10、 结果分析与统计学处理4实验数据采用均数标准差(xs)表示,应用 SPSS12.0 版统计学软件进行处理,组内比较采用方差分析,组间比较采用 t 检验,P0.05 时有统计学意义。 2 结 果2.1 模型验证实验大鼠在制作模型过程中共造模组和压低温组共造模 60 只，死亡 4 只，56 只用于实验研究，总造模成功率 93.33%。制造模型后取材测定大鼠脑组织水肿程度同时，对各组大鼠行颅脑解剖观察,见实验组大鼠均在蛛网膜下腔中有弥漫分布的血液及血凝块,主要分布于前颅窝、蝶鞍处及后颅窝,覆盖脑底部的主要血管,证实大鼠 SAH 模型制作成功。对照组未发现 SAH 现象,所有动物均未发现脑实质的出血或
11、机械损伤。2.2 脑水肿情况本研究发现穿刺法制作 SAH 模型后,大鼠脑组织含水量逐渐增加,从 SAH 后 3 h 开始增加,4872 h 达高峰,与对照组相比 P0.05,5 d 时较 3 d 时虽有所下降,但与对照组相比 P0.05。这和临床上 SAH 病情多在 23 d 出现恶化一致。亚低温组 SAH 后脑水肿产生较为缓和,从 SAH 后 3 h 开始增加,4860 h 达高峰,但与常温组相比 P0.05,5 d 较 3 d 所下降,与常温组相比 P0.05,（表 1，图 2）。 表1 各组脑组织水肿程度与常温组及亚低温组比较 P0.05；*与对照组及亚低温组比较 P0.053 讨 论蛛
12、网膜下腔出血(SAH)后,当血管破裂血液流入脑蛛网膜下腔后,由于脑血管痉挛、颅内压升高等因素而使脑血流减少,脑缺血、缺氧后可通过不同机制导致脑水肿,5并由此造成患者永久性神经功能缺损乃至死亡8。因此,有效的预防 SAH 后脑水肿发生或降低水肿程度对于减少 SAH 致残率、致死率,改善患者预后具有重要的意义9。亚低温(3035 )作为一种较为成熟的治疗手段已逐渐被越来越多的临床医师所接受。亚低温治疗对脑缺血、脑损伤有保护作用,且副作用轻微,但目前主要应用于对颅脑外伤的治疗, 很少应用于治疗出血性脑血管疾病的治疗。国内外研究结果表明10,11,亚低温的脑保护作用机制包括下列几个方面:降低脑氧耗量,
13、维持正常的脑血流和细胞能量代谢,减轻乳酸堆积,脑细胞能量完全依赖于血流提供氧和葡萄糖,实验表明亚低温能明显降低能量代谢率,使损伤后的脑组织 ATP 能量维持在正常范围。抑制白三烯生成,保护血脑屏障,减轻脑水肿及降低颅内压。抑制颅脑损伤后乙酰胆碱、儿茶酚胺以及兴奋性氨基酸等内源性有害因子的生成和释放,减少对脑组织的损害。减少钙离子内流,阻断钙对神经元的毒性作用,并调节调钙蛋白激酶活性和蛋白激酶 C 的活力。减少脑细胞结构蛋白破坏,促进脑细胞结构和功能修复。减轻弥漫性轴索损伤和脱髓鞘改变,促进网状上行激动系统功能的恢复。脑组织水含量是体现脑水肿程度的指标,本研究通过测定各组脑组织水含量后结果表明,
14、SAH 后大鼠脑组织水含量升高,经亚低温治疗的大鼠脑组织含水量显著降低,说明亚低温能够改善 SAH 后出现的脑水肿。综上所述,刺破大脑前动脉构建的大鼠 SAH 模型术后出现脑水肿,且随着时间的延长而加剧。亚低温治疗能够缓解 SAH 后的脑水肿,起到了脑保护作用。随着亚低温技术的逐步成熟和进展,亚低温治疗有望成为临床蛛网膜下腔出血患者辅助治疗的有效方法。6【参考文献】1 Gonzlez-Prez MI.Results of treatment of subarachnoid haemorrhage due to a ruptured cerebral aneurysm J. Neurocirug
15、ia, 2006, 17:433-439.2 Nishizawa S, Zhang JH. Basic research and treatment for cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage: the present and future prospects J. No Shinkei Geka, 2008, 36(2):121-233.3 Busto R, Dietrich WD, Globus M, et al. Small differences intraischemic brain temperature critica
16、lly determine the extent of ischemic neuronal injury J. J Cereb Blood Flow Metab, 1987, 7: 729.4 GoTo Y, Kassell NF， Hiramatsu KI， et al . Effects of intraischemic hypothermia on cerebral damage in a model of reversible focal ischemia J. Neurosurgery, 1993, 32: 980-986.5 Goto Y, Kassell NF, Hiramatsu K, et al. Effects of intraischemic hypothermia on cerebral damage in a model of reversible focal ischemia J. Neuros
