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皮层-丘脑轴起源肌阵挛动物模型的建立
目的 创建在发生机制、发作行为、神经电生理及药效学特性与临床更趋一致的肌阵挛系列实验动物模型.方法 γ-氨基丁酸(GABA)A受体拮抗剂SR95531在sD大鼠初级运动皮层(PMC)、纹状体和丘脑网状核(NRT)定点微量注射诱发肌阵挛(同步肌电图暴发活动≤400 ms),观察肌阵挛发作潜伏期、达峰时间、大发作频率、高峰持续时间和总持续时间等行为学特征.以多导电生理同步记录肌阵挛发作期脑电图、肌电图及抽动逆向锁定的脑电叠加分析(JLA),以论证及认定肌阵挛起源.选择对控制肌阵挛具不同效力的丙戊酸、氯硝西泮和卡马西平等抗癫痫药(AED),按达到半数有效浓度(EC50)剂量预处理动物后,根据各自药效学择时诱导肌阵挛发作,观测AED预处理后肌阵挛发作行为与电生理学变化特征.结果 (1)PMC区起源肌阵挛具有短诱导潜伏期、短达峰时间和长高峰持续时间[(2.2±0.4)min、(15.0±2.5)min和(98±12)min,均P<0.01].PMC和纹状体区肌阵挛主要起始于注射对侧前肢,而NRT区起源肌阵挛起始于注射同侧肢体.(2)PMC起源肌阵挛发作期肌电图时程(70±14)ms,纹状体区起源者[(120±28)ms]远较PMC起源者长(P<0.01),NRT肌阵挛肌电暴发时程达(174±58)ms,与前两者比较差异均有统计学意义(均P<0.01),发作中三者均伴有与肌电图同步的脑电图棘、尖波放电.(3)经JLA分析,3种起源肌阵挛均获得具锁时关系的脑电图叠加波,分别在各自肌电图前(12.1±2.9)、(17.1±4.3)和(29.0±6.1)ms.(4)在一次性EC50下给药后,丙戊酸组和氯硝西泮组PMC、纹状体和NRT起源肌阵挛的大发作频率均明显少于对照组(P<0.01或P<0.05),PMC和纹状体起源肌阵挛的高峰持续时间和总持续时间明显短于对照.卡马西平组PMC、纹状体及NRT各起源点肌阵挛发作的高峰持续时间和总持续时间均长于对照组(P<0.01或P<0.05),PMC、NRT起源肌阵挛的达峰时间均短,同步测试PMC、纹状体、NRT起源肌阵挛肌电图暴发时程均显著延长(均P<0.01).结论 沿皮层丘脑轴的PMC、纹状体、NRT等部位成功获取一组在发作行为、神经电生理及药效学诸多特性均与临床不同起源肌阵挛相接近的系列动物模型.
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颅内不同起源肌阵挛致脑损伤的实验研究
目的 探讨颅内不同起源的肌阵挛与脑损伤的关系及其病理学特征.方法 选择GABAA受体拮抗剂SR95531在成年SD大鼠的初级运动皮层(PMC)、纹状体(CS)、丘脑网状核(NRT)以及L-5-HTP在幼年豚鼠桥脑背侧微量注射,建立皮层-丘脑轴起源和脑干起源的肌阵挛动物模型.分别在发作达峰后10 min、30 min对各组行股动脉取血以检测血清特异性神经元烯醇化酶(NSE),并留取诱导剂注射部位对侧额叶皮层及海马行HE染色及Nissl染色,TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组化染色检测Bcl-2、Bax蛋白表达.结果 (1)PMC组、CS组和NRT组在发作达峰后30 min时血清NSE水平较对照组明显增高,差异有统计学意义(P＜0.05),其中以PMC组明显.(2)HE染色见PMC组、CS组和NRT组额叶皮层及海马CA3区神经细胞明显变性及坏死,而桥脑背侧组未出现明显的病理学改变.Nissl染色见PMC组、CS组和NRT组额叶皮层神经细胞计数较对照组减少56.3%～66%,而桥脑背侧组无明显异常.(3)PMC组、CS组和NRT组额叶皮层和海马CA3区凋亡阳性细胞计数较对照组升高20.4～40.7倍,而桥脑背侧组凋亡阳性细胞计数无明显增加.(4)PMC组、CS组和NRT组额叶皮层和海马CA3区Bax蛋白表达均较对照组明显增高,Bcl-2蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05),而桥脑背侧组与对照组比较差异无统计学意义.结论 PMC、CS和NRT等皮层-丘脑轴起源的肌阵挛发作可引起额叶皮层、海马神经细胞明显减少等组织学损伤,其损伤的发生与肌阵挛痫性放电激活神经细胞凋亡和坏死过程相关,因而属于惊厥性脑损伤.脑干起源的肌阵挛未见明显异常.
