性前腦缺血致癡呆大鼠腦血流量及行為學(xué)對(duì)比研究

1、性前腦缺血致癡呆大鼠腦血流量及行為學(xué)對(duì)比研究    【摘要】     目的 研究腦血流量在慢性前腦缺血致血管性癡呆()發(fā)病機(jī)制中的作用。方法 采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎方法制備慢性前腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ?；?yīng)用激光多普勒血流儀檢測(cè)各組大鼠術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)（術(shù)后24 h、1 w、0.5、1、2、3、4個(gè)月）額葉、頂葉、海馬及皮質(zhì)下區(qū)局部腦血流量（rCBF）；利用Morris水迷宮方法檢測(cè)各組大鼠記憶功能。結(jié)果 大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎后額葉、頂葉、海馬及皮質(zhì)下區(qū)的rCBF明顯下降，以術(shù)后24小時(shí)最明顯，至4個(gè)月時(shí)仍明顯

2、低于正常，呈慢性持續(xù)性下降的趨勢(shì)；各實(shí)驗(yàn)組大鼠從術(shù)后1個(gè)月開始即出現(xiàn)明顯的記憶功能障礙,至4個(gè)月時(shí)記憶功能障礙持續(xù)存在。結(jié)論 雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎可導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)慢性持續(xù)性腦血流量下降；慢性持續(xù)性腦血流量下降可導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)持續(xù)性認(rèn)知功能障礙。     【關(guān)鍵詞】  慢性缺血；血管性癡呆；MORRIS水迷宮；腦血流       Study on cerebral blood flow and behavior in chronic forebrain ischemia inducing v

3、ascular dementia rats    SUN Li, JIN Tao, DING YanHua, et al.    Department of Neurology, the First Hospital of Jilin University, Changchun 130021, Jilin, China    【Abstract】  Objective  To study the role of cerebral blood flow (rCBF) on the pat

4、hogenesis of chronic forebrain ischemia inducing vascular dementia (VD). Methods  Chronic forebrain ischemia model was made by permanent occlusion of bilateral carotid arteries. The cognitive function of the rats were estimated by Morris water maze test and rCBF in prefrontal cortex, parietal c

5、ortex, hippocampus and subcortex was assessed by laser doppler flowmetry on any different timepoint after operation (24 h, 7, 14 d, 1, 2, 3, 4 mon). Results  rCBF in prefrontal cortex, parietal cortex, hippocampus and subcortex obviously decreased, especially on 24 h post operation, and was low

6、er than that of normal group on 4 mon post operation obviously. rCBF showed a tendency to decline. The cognitive functions of rats were obviously reduced after 1 mon of the chronic cerebral hypoperfusion and lasted until 4 mon. Conclusions  The reduction of rCBF might be induced by permanent oc

7、clusion of bilateral carotid arteries, which can result in persistent impairment of the cognition function.    【Key words】  Chronic ischemia；Vascular dementia (VD)；Morris water maze；Cerebral blood flow     近來(lái)發(fā)現(xiàn)：慢性腦灌注不足尤其是皮質(zhì)下白質(zhì)區(qū)腦血流量慢性持續(xù)性下降可能是導(dǎo)致血管性癡呆（VD）的主要原因之一，

8、故慢性缺血在VD發(fā)病機(jī)制中所起的作用開始引起人們關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎方法制備慢性前腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ?，?yīng)用激光多普勒血流儀檢測(cè)了各組大鼠術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)額葉、頂葉、海馬及皮質(zhì)下區(qū)局部腦血流量（rCBF），并利用Morris水迷宮方法評(píng)價(jià)各組大鼠的記憶功能。對(duì)慢性腦缺血致VD大鼠在CBF及行為學(xué)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，以期闡明CBF在慢性腦缺血致VD發(fā)病機(jī)制中的作用，為臨床上防治VD提供理論依據(jù)。    1  材料與方法    1.1  動(dòng)物模型制備  選用長(zhǎng)春高新醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心提供的健康雄性

9、Wistar大鼠150只，鼠齡35個(gè)月，體重300350 g。隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組又分為手術(shù)后24 h組，1 w組、0.5、1、2、3及4個(gè)月組。采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎方法制備慢性前腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ?，具體方法如下：大鼠術(shù)前12 h禁食，4 h禁水。用1%戊巴比妥鈉(10 mg/kg)腹腔注射麻醉,保證手術(shù)期間有自主呼吸。仰臥固定，頸部去毛、強(qiáng)力碘消毒后沿頸正中切開,分離雙側(cè)頸總動(dòng)脈,并套以“0”號(hào)線。分別結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈的遠(yuǎn)近端，并從中間剪斷，以確保阻斷動(dòng)脈血流。術(shù)中大鼠肛溫保持在36.537.5，手術(shù)后動(dòng)物送至有通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備的動(dòng)物房飼養(yǎng)。對(duì)照組（假手術(shù)組）除不結(jié)扎不剪斷雙側(cè)頸總動(dòng)

10、脈外，其余過(guò)程與實(shí)驗(yàn)組相同。    1.2  行為學(xué)檢測(cè)  各組選擇10只大鼠采用Morris水迷宮法進(jìn)行大鼠記憶功能的測(cè)定。Morris水迷宮(Morris Water Maze，MWM)由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生產(chǎn)，為一不銹鋼的圓形水池，直徑130 cm，高50 cm。池壁標(biāo)明4個(gè)入水點(diǎn)，由此將水池等分為4個(gè)象限，任選其中1個(gè)象限，正中放置1個(gè)直徑11 cm、高29 cm的平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室溫度保持在2425，Morris水迷宮中加入奶粉1 kg，用熱水沖開，再用水加至高過(guò)安全平臺(tái)1 cm，水溫控制在(26±1)。奶水中不能明顯見(jiàn)到安全平臺(tái)。水

11、池四周存在豐富的空間參考線索(門、窗、燈、實(shí)驗(yàn)者等)，且保持不變以供大鼠定位平臺(tái)。迷宮上方安有攝像機(jī)，并和錄像機(jī)以及顯示器連接，自動(dòng)錄入大鼠游泳軌跡進(jìn)行分析。測(cè)試程序?yàn)槎ㄎ缓叫性囼?yàn)(place navigation)：歷時(shí)4 d，每天上、下午各2次，將大鼠面向池壁分別從4個(gè)入水點(diǎn)放入水中，記錄其在3 min內(nèi)尋找到并爬上平臺(tái)的時(shí)間即逃避潛伏期(escape latency)。如果大鼠在3 min未找到平臺(tái)，則由實(shí)驗(yàn)者用手牽引其至平臺(tái)上，讓大鼠停留10 s，再放回籠中，潛伏期記為最高分180 s。以后，分別在術(shù)后1、2、3、4月重新進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)，大鼠每次在3 min內(nèi)尋找到并爬上平臺(tái)的時(shí)間為大

12、鼠的記憶成績(jī)，每日2次，連續(xù)4 d，計(jì)算平均成績(jī)。    1.3  CBF測(cè)定  各組選擇6只大鼠，麻醉后固定于立體定位儀，按大鼠腦立體定位圖譜，剪開顱頂皮膚，用牙科鉆鉆透顱骨。將光纖探頭PF303用微型支架固定，額葉CBF測(cè)定選擇前囟前3 mm、中線旁2 mm點(diǎn)；頂葉選擇前囟后4 mm、中線旁2 mm點(diǎn)；海馬選擇前囟后4 mm、中線旁2 mm點(diǎn)，進(jìn)針3.5 mm；皮質(zhì)下區(qū)選擇前囟后1.8 mm、中線旁3.5 mm點(diǎn)，進(jìn)針6.5 mm。應(yīng)用瑞典Perimed AB公司生產(chǎn)的PeriFlux System 5000型激光多普勒血流儀（LDP），激

13、光二極管光源為2 mW氯氖激光，波長(zhǎng)為632.8 nm。頻率范圍04 kHz，光纖探頭為PF303不銹鋼探頭，直徑1.0 mm，纖維分離0.25 mm，術(shù)野和探頭覆蓋1%瓊脂液，血流儀增益為1，最大上限頻率為12 kHz，連續(xù)測(cè)定每只大鼠額葉、頂葉、海馬和皮質(zhì)下區(qū)的CBF變化10 min，記錄LDP輸出信號(hào)，經(jīng)PERISOFT程序處理，計(jì)算平均值。    1.4  統(tǒng)計(jì)學(xué)分析  本實(shí)驗(yàn)各組資料結(jié)果均以x±s表示，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組間比較采用t檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組組間兩兩比較采用單因素方差分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。    2

14、  結(jié)  果    2.1  大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎后不同時(shí)期記憶能力測(cè)定  雙側(cè)頸總動(dòng)脈完全阻斷后首先出現(xiàn)短暫驚厥，體溫降低，呼吸減慢，翻正反射消失；術(shù)后早期觀察動(dòng)物運(yùn)動(dòng)減少，后肢呈“八字”，走路共濟(jì)失調(diào)，或爬行和轉(zhuǎn)圈；術(shù)后7 d實(shí)驗(yàn)組已基本恢復(fù)，無(wú)明顯的運(yùn)動(dòng)障礙。Morris水迷宮結(jié)果可以看出，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練已經(jīng)學(xué)會(huì)游迷宮的各組大鼠，雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎1個(gè)月時(shí)，記憶功能即出現(xiàn)下降，游泳時(shí)間開始延長(zhǎng)，直至4個(gè)月時(shí)記憶功能障礙持續(xù)存在。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)比較14個(gè)月各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間差異非常顯著(P0.01)；而缺血1月組、2月組、3月

15、組和4月組之間比較差異無(wú)顯著性(P0.05)。見(jiàn)表1。表1  雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎后不同時(shí)間點(diǎn)大鼠水迷宮成績(jī)與對(duì)照組比較：1）P0.01    2.2  大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎后不同時(shí)期CBF的變化  大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久結(jié)扎后24 h，額葉皮質(zhì)、頂葉、海馬及皮質(zhì)下區(qū)的CBF驟降，分別減少到正常的20.91%、52.76%、71.80%、67.86%；至半個(gè)月時(shí)有所恢復(fù)，分別達(dá)到對(duì)照組的32.19%、89.64%、89.89%、94.25%；之后各腦區(qū)CBF再度下降，至4個(gè)月時(shí)仍明顯低于對(duì)照組。見(jiàn)表2。表2  大鼠雙側(cè)頸總

16、動(dòng)脈永久結(jié)扎后不同時(shí)期額葉頂葉、海馬及皮質(zhì)下區(qū)CBF測(cè)定結(jié)果與對(duì)照組比較：1）P0.05    3  討  論    【參考文獻(xiàn)】  1 解恒革,程流泉,王魯寧,等.Alzheimer病和血管性癡呆患者海馬杏仁核體積的MRI對(duì)照研究J.現(xiàn)代康復(fù),2001；5(1):5860.    2 阿部晉衛(wèi),羽生春夫,新井久之，.老年期癡呆腦循環(huán)動(dòng)態(tài)關(guān)研究J.日本醫(yī)學(xué)會(huì)志,1996；95:10311.    3 Rogers RL，Meyer JS，Mortel KF,et al.Decreased cerebral blood flow proceeds multiinfarct dementia，but follows senile dementia of Alzheimer typeJ.Neurology,1986；36(1):16.