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MR成像对常压高浓度氧脑缺血保护机制的研究进展
近年来研究发现常压高浓度氧(NBO)治疗可能对急性脑缺血有保护作用.磁共振成像(MRI)是评价脑缺血的重要手段,包括弥散加权成像(DWI)、灌注加权成像(PWI)和波谱成像(MRS).本文就MRI在NBO脑缺血保护机制的研究进展做一综述.
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常压高浓度氧对脑缺血-再灌注大鼠缺血核心区核转录因子-κB的适度调节作用
目的 探究常压高浓度氧治疗(normobaric hyperoxia,NBO)对脑缺血-再灌注大鼠脑内白细胞介素-1β( interleukin 1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α( tumor necrosis factor-α, TNF-α)、核转录因子(nuclear factor-κB,NF-κB)及其抑制蛋白(inhibitor of κB,IκB)表达的影响,探讨NBO治疗对脑缺血后NF-KB介导的炎性反应损伤的作用.方法 将15只健康雄性SD大鼠(280 ～320g)依据数字表法随机分为3组:假手术组(Sham,n=3)、正常氧浓度组(Normoxia,n=6)和NBO(n=6)组,应用线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞模型,缺血90 min再灌注24 h.Sham组和Normoxia组大鼠术后呼吸普通空气,NBO组大鼠术后至再灌注前呼吸100％常压氧气.采用免疫荧光染色和Western blotting的检测方法,研究NBO治疗对脑缺血核心区炎性因子IL-1β、TNF-α和转录调节因子NF-KB及其抑制蛋白IκB表达的影响.结果 免疫荧光结果显示:①与Sham组相比,Normoxia组缺血核心区IL-1β、TNF-α及核移位NF-κB p65阳性细胞数目明显增多(P＜0.05),荧光强度增强;②与Normoxia组相比,NBO组缺血核心区IL-1β、TNF-α及核移位NF-κB p65阳性细胞数目明显减少(P＜0.05),荧光强度减弱.Western blotting结果显示:①与Sham组相比,Normoxia组缺血核心区NF-κB p65显著升高,IκB明显降低(P＜0.05),②与Normoxia组相比,NBO组缺血核心区NF-KB p65水平显著降低,IκB明显升高(P＜0.05).结论 NBO治疗可能通过调节缺血核心区转录调控因子NF-κB的适度活化来抑制脑缺血再灌注炎性损伤,从而实现脑神经保护作用.
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常压高浓度氧下调电压依赖性阴离子通道蛋白对脑缺血-再灌注损伤大鼠的保护作用
目的 观察常压高浓度氧治疗(normobaric hyperoxia,NBO)对脑缺血-再灌注大鼠电压依赖性阴离子通道蛋白(voltage-dependent anion channel,VDAC)以及凋亡蛋白细胞色素C(cytochrome C,CytC)和活化型半胱天冬酶-3(cleaved caspase-3)的影响,初步探讨其作用机制.方法 将15只健康成年雄性SD大鼠(280～320 g)采用数字表法分为3组:假手术组(Sham)、正常氧浓度组(Normoxia)和NBO组,采用线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞模型,模型大鼠缺血1.5h,再灌注24 h.Sham组和Normoxia组大鼠术后呼吸普通空气,NBO组大鼠术后至再灌注前呼吸100％常压氧气.采用Western blotting方法,检测脑缺血半影区VDAC、CytC和cleaved caspase-3蛋白的表达变化.结果 1)与Sham组相比,Normoxia组缺血侧半影区VDAC显著升高(P＜0.05);与Normoxia组相比,NBO组缺血侧半影区VDAC显著降低(P＜0.05);2)与Normoxia组相比,NBO组缺血侧半影区凋亡蛋白CytC和cleaved caspase-3显著减少(P＜0.05).结论 NBO治疗可能通过调节缺血侧半影区电压依赖性阴离子通道蛋白VDAC的表达来抑制脑缺血诱发的细胞凋亡,从而实现脑神经保护作用.
关键词： 脑缺血-再灌注 常压高浓度氧 电压依赖性阴离子通道蛋白 凋亡 -
多模态神经成像技术评估缺血性卒中大鼠模型的实验研究
缺血性卒中是常见的神经系统疾病,具有较高的致残率及致死率.利用大脑中动脉闭塞大鼠模型能够模拟缺血性卒中的发生,而通过多模态神经成像技术能够评估缺血性卒中大鼠的脑血流动力学、代谢及功能方面的信息,可以为了解缺血性卒中动态发展、评估缺血半暗带、评价干预和治疗效果提供影像诊断依据.就国外利用多模态神经成像技术评估缺血性卒中大鼠的实验研究作一综述.
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常压高浓度氧联合亚低温治疗重症颅脑损伤的疗效评估
目的 评估常压高浓度氧联合亚低温治疗重症颅脑损伤的临床疗效.方法 76例重症颅脑损伤患者随机分为观察组和对照组各38例.对照组给予常规治疗和亚低温治疗,观察组给予常规治疗和常压高浓度氧联合亚低温治疗.对比2组临床疗效、格拉斯哥昏迷评分、TCD检查结果、血浆内皮素(ET)水平和并发症发生率.结果 观察组临床疗效显著优于对照组(P＜0.05).治疗后各时点观察组格拉斯哥昏迷评分显著高于对照组(P＜0.01).治疗后观察组TCD检查各指标和血浆ET指标均显著优于对照组(P＜0.01).2组并发症发生率差异无统计学意义(P＞0.05).结论 常压高浓度氧联合亚低温治疗重症颅脑损伤的疗效显著,具有临床应用价值.
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给氧治疗对颅脑损伤的作用与机制研究进展
颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是45岁以下人群死亡和致残的首要原因.TBI患者的预后与损伤的类型、原发性损伤的严重程度以及二次损伤的发生(脑缺血缺氧、脑低灌注压等)有关[1].流行病学研究显示,高达44％的重型TBI患者合并脑缺氧.因此,研究TBI后脑缺氧的给氧治疗对改善TBI患者的预后至关重要,下面对近年来有关研究作一综述.
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常压高浓度氧对缺血再灌注大鼠保护作用的DWI研究
目的 利用磁共振扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)评价常压高浓度氧(normobaric oxygen,NBO)对急性脑缺血再灌注大鼠的保护作用.方法 成年雄性SD大鼠16只,采用线栓法制作右侧大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)缺血模型,随机分为NBO组和对照组,每组8只,NBO组大鼠于MCAO模型后吸入常压氧气3h.每组均在MCAO后2h拔出线栓恢复脑组织血流灌注,MCAO后分别于30 min、6h、24 h行头颅DWI.DWI上测量大鼠的脑梗死体积增长率及脑梗死中心区和边缘区的相对表观扩散系数(relative apparent diffusion coefficient,rADC)值.24 h后取脑行HE染色,并与DWI结果进行比较.结果 NBO组与对照组大鼠右侧大脑中动脉供血区均可见异常高信号,ADC图上表现为低信号.NBO组大鼠6h和24 h脑梗死体积增长率均低于对照组(P＜0.05).6h和24 h NBO组梗死病灶中心区rADC值与对照组差异无统计学意义(P＞0.05)；NBO组梗死病灶边缘区rADC值高于对照组(P＜0.01).NBO组和对照组大鼠HE染色脑梗死灶与相应DWI层面差异无统计学意义(P＞0.05).结论 DWI对显示NBO对急性脑缺血再灌注大鼠的保护作用有重要价值.
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常压高浓度氧对创伤性颅脑损伤神经保护作用的研究进展
常压高浓度氧通过升高动脉血氧分压,使脑组织氧分压升高,改善脑组织氧供,恢复线粒体功能,改善脑细胞代谢,减轻血脑屏障破坏及减轻脑细胞水肿,降低颅内压,增加受损区脑血流量,改善脑电活动,无论是肺泡还是脑组织未见氧化应激反应增加.相对于高压氧容易实施,非侵入性,值得深入研究,临床推广.
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妊娠末期高浓度氧对生长受限胎鼠神经元的保护作用
目的 探讨高压氧(HBO)和常压高浓度氧(NBH)对胎儿生长受限(FGR)大鼠大脑神经元的保护作用. 方法 40只孕12d大鼠按照随机数字表法分为5组,每组8只,分别为:(1)对照组:不结扎子宫血管；(2)FGR组,采用子宫血管缩窄方法建立FGR模型；(3)高压氧疗组(F+HBO组):建立FGR模型后给予高压氧治疗,压力达0.2 MPa; (4)常压高浓度氧疗组(F+NBH组):建立FGR模型后给予常压高浓度氧治疗,氧浓度达900 mL/L; (5)低浓度氧疗组(F+LCO组):建立FGR模型后给予300 mL/L浓度氧治疗.3个氧疗组从孕14d开始,持续治疗7d,每天80 min.孕21d时剖宫产娩出新生鼠,各组再随机取10只进行组织病理学检查. 结果 FGR组0d、7d、14d新生鼠大脑皮层及海马回神经元密度、尼氏染色阳性细胞密度明显减少,凋亡细胞明显增多,与假手术对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).F+HBO组和F+NBH组0d、7d、14d新生鼠大脑皮层及海马回神经元密度、尼氏染色阳性细胞数明显增加,凋亡细胞明显减少,与FGR组相比,差异均有统计学意义(P＜0.05).上述指标在F+ HBO组与F+ NBH组、F+LCO组与FGR组间差异无统计学意义(P＞0.05). 结论 妊娠末期高浓度氧对胎鼠大脑皮层和海马回神经元具有保护作用.
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高浓度氧暴露对N9小胶质细胞功能的影响
目的 探讨常压高浓度氧暴露对N9小胶质细胞功能的影响.方法 体外培养N9小胶质细胞,分别在900 ml/L高浓度氧中暴露2、6、12、16、24、48 h后(1)流式细胞术检测细胞存活率及凋亡率；(2)DCFH-DA荧光探针检测活性氧(ROS)含量的变化；(3)RT-PCR检测Toll样受体4(TLR4)mRNA表达变化；(4)ELISA检测N9细胞培养上清中IL-1β和TNF-α的含量；(5)免疫荧光化学染色检测TLR4蛋白的表达变化.结果 流式细胞术结果示,细胞凋亡率在高氧暴露12h后明显高于空气对照组(P＜0.05),16h达高峰(P＜0.01)；高氧暴露2h后,细胞内ROS含量明显增加,呈一定时间依赖性；TLR4 mRNA及蛋白表达水平明显高于空气对照组(P＜0.05)；高氧暴露后细胞上清中TNF-α及IL-1β含量随暴露时间延长而增加,均在6h开始升高,12～16 h达高峰(P＜0.05),IL-1β增高较TNF-α更为明显.结论 高氧暴露后N9小胶质细胞TLR4通路激活,产生大量神经毒性因子(ROS、IL-1β及TNF-α),细胞凋亡增加.
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高氧对脂多糖诱导N9小胶质细胞促炎症作用的影响
目的:观察常压高浓度氧对脂多糖诱导N9小胶质细胞Toll受体4、TNF-α表达时序变化,初步探讨高氧对小胶质细胞促炎反应的作用及调控机制.方法:体外培养N9小胶质细胞,随机分为6组(n=3):空气组、sLPS组、hLPS组、高氧组、高氧+ sLPS组、高氧+hLPS组.LPS浓度为100 ng/mL(sLPS)、1 mg/L( hLPS).高氧(900 mL/L)暴露时间分别为2h、6h、12 h、16 h、24h.RT-PCR检测TLR4的表达时序变化；Western blot检测处理12 h后各组TLR4蛋白表达；ELISA检测各组处理6h、12 h、16 h、24h培养上清中TNF-α的含量.结果:RT-PCR显示hLPS组在6h后、sLPS组在16 h后TLR4 mRNA均表达上调,并随LPS浓度增加、暴露时间延长逐渐升高(P＜0.05),24 h时hLPS组表达高.6h后在各个时间点高氧+ hLPS组与hLPS比较TLR4 mRNA下调(P＜0.05),在16 h、24h为明显(P＜0.05).Western blot检测12 h高氧+sLPS组、高氧+hLPS组TLR4蛋白水平均低于相应浓度的LPS组(P＜0.05).ELISA结果示在各个时间点高氧+ sLPS组、高氧+hLPS组与相应浓度的LPS组比较TNF-α均明显上调(P＜0.05).结论:高浓度氧暴露促进LPS诱导N9小胶质细胞的促炎症反应,TLR4可能参与此过程的负向调控.
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常压高浓度氧与高压氧对急性脑缺血卒中大鼠保护作用的MRI对比研究
目的 利用 MR扩散加权成像(DWI)评价常压高浓度氧(NBO)及高压氧(HBO)对急性脑缺血卒中大鼠的保护作用.方法 成年雄性SD大鼠30只,线栓法制作右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)缺血模型,30 min后行头颅 MRI 扫描,然后随机分为NBO组、HBO 组和对照组,每组 10 只,MCAO 模型后 45 min NBO 组大鼠吸入常压氧气 2 h,HBO 组大鼠吸入高压氧气 2 h, MCAO 后 12 h各组大鼠再次行头颅 MRI扫描,后取脑行 HE染色,并与DWI梗死病灶进行比较.在 MR表观扩散系数(ADC)图上测量各组大鼠的相对脑梗死面积及脑梗死病灶的相对表观扩散系数(rADC)值.结果 3 组大鼠DWI上右侧大脑中动脉供血区均可见高信号,NBO 组、HBO 组大鼠脑梗死面积增长率均低于对照组(P<0.01),2组间差异无统计学意义(P>0.05);NBO 组、HBO 组脑梗死病灶 rADC值降低率均小于对照组(P<0.01),2组间差异无统计学意义(P>0.05).3 组大鼠组织学 HE染色切片均可见梗死灶,MCAO 模型后 12 h,HE染色切片与 ADC图所测得相对脑梗死面积呈正相关(P<0.01).结论 MRI 显示 NBO、HBO 能降低大鼠脑梗死面积的增长率和 rADC值的降低率,对急性脑缺血卒中大鼠具有神经保护作用.
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不同浓度氧综合治疗胎儿生长受限的疗效观察
目的 探讨不同浓度氧综合治疗胎儿生长受限的临床疗效.方法 将48例诊断为FGR的孕妇分为A组(常压低浓度氧药物治疗组,其24例),B组(常压高浓度氧药物治疗组,共24例),分别检测胎儿生长参数,脐血流波形,出生低体重儿数及5minApgar评分情况,产后1月追踪A、B两组新生儿死亡率.结果 ①治疗后B组孕妇的宫高、腹围、体重及胎儿的双顶径、股骨长净增长值明显高于A组,P ＜0.05.②治疗后A、B两组脐动脉PI、RI、S/D值均较治疗前显著下降,P＜0.05;治疗后B组PI、RI、S/D值明显低于治疗后A组,P ＜0.05.③B组出生低体重儿(体重＜2500g)及新生儿5minApgar评分≤7分者均显著少于A组,两组比较,差异有统计学意义(x2=6.76,P ＜0.01;x2=578,P＜0.05).④产后1月追踪A、B两组新生儿死亡率,A组(25％)明显高于B组(0％),差异有统计学意义(x2 =4.76,P ＜0.05).结论 常压高浓度氧疗比常压低浓度氧疗联合药物治疗FGR疗效更加显著,能够促进胎儿生长,减少低体重儿发生及降低新生儿死亡率.
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高压氧联合常压氧治疗重度脑外伤患者的转归及康复临床研究
目的：本研究评估高压氧与常压氧联合治疗重度脑外伤（ TBI）的临床效果。方法42名重度脑外伤患者，在伤后24小时内，随机分为高压氧＋常压氧联合组和对照组（常规治疗），上述治疗每24小时进行一次，连续3天。监测受试者的氧分压（PbtO2）、颅内压、氧气毒性指标。6个月时，用格拉斯哥预后评分（GOS），对患者的临床转归进行评估。结果与对照组相比，高压氧＋常压氧联合治疗组中非损伤脑组织中的PbtO2水平，在治疗后显著升高（p＜0．05）。治疗过程中，高压氧＋常压氧联合治疗组患者的颅内压显著低于对照组（p＜0．05）。治疗6小时后，高压氧＋常压氧联合治疗组脑脊液内F2－异前列烷水平显著低于对照组，但差异尚未达到统计学意义（p＞0．05）。 GOS 评分表明有利转归绝对增加了36％（p＝0．02），高压氧＋常压氧联合治疗组的死亡率绝对降低了26％（p＝0．04）。结论与常规治疗相比，高压氧＋常压氧联合治疗组的颅内压降低，脑毒性相关指标有所改善。 GOS评分有利转归显著增加，死亡率显著下降。与二者单独治疗相比，高压氧＋常压氧联合治疗的潜在疗效更佳。
