早期干預(yù)對腦癱大鼠運(yùn)動(dòng)功能評定的影響

早期干預(yù)對腦癱大鼠運(yùn)動(dòng)功能評定的影響

研究對象為健康成熟的80只wistar大鼠和40只雄性大鼠，體重200-280g，由佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。脂多糖(LPS血清型055:B5,Sigma公司)。1.2方法1.2.1模型準(zhǔn)備和組成1.2.2干預(yù)開始1.2.2.1初始接觸1.2.2.2.早期豐富的環(huán)境和一般負(fù)荷游泳訓(xùn)練1.2.3神經(jīng)行為檢測1.2.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后,整理資料,使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,兩樣本均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),非正態(tài)分布或方差不齊時(shí)采用秩和檢驗(yàn)。2結(jié)果2.1活產(chǎn)足月仔鼠和提前妊娠對照組10只孕鼠,腹腔注射生理鹽水后活動(dòng)、進(jìn)食均正常,無死亡及提前分娩。對照組共娩出活產(chǎn)足月仔鼠108只,無死產(chǎn)仔鼠。LPS組48只孕鼠腹腔注射后12只死亡,10只提前分娩,其余26只順利生產(chǎn),共娩出活產(chǎn)足月仔鼠138只,死產(chǎn)仔鼠84只。2.22肌張力,不自主運(yùn)動(dòng),b組模型三組仔鼠懸吊試驗(yàn)、斜坡試驗(yàn)、姿勢、肌張力及不自主運(yùn)動(dòng)評分比較結(jié)果顯示:B2組與B1組懸吊試驗(yàn)、斜坡試驗(yàn)、姿勢比較有顯著性差異(P<0.05);兩組與A組比較各項(xiàng)均具有顯著性差異(P<0.05);B2組與A組肌張力和不自主運(yùn)動(dòng)比較差異有顯著性(P<0.01),結(jié)果見表2。三組仔鼠情感行為能力檢測評分結(jié)果顯示:B2組與B1組曠場試驗(yàn)和拒俘反應(yīng)比較有顯著性差異(P<0.01),B2組與B1組與A組比較各項(xiàng)均具有顯著性差異(P<0.01),結(jié)果見表3。傾斜板試驗(yàn)顯示,B1組有7只異常,其中3只兩項(xiàng)均為陽性,另外4只一項(xiàng)陽性;B2組仔鼠有13只異常,其中8只兩項(xiàng)均為陽性,另外5只一項(xiàng)陽性,A組均為陰性。經(jīng)上述神經(jīng)行為學(xué)檢測,鑒定出:60只B1組仔鼠中有7只CP鼠,60只B2組仔鼠中有13只CP鼠,A組中無CP鼠。2.3檢測結(jié)果比較對照組(A′組)25日齡與42日齡大鼠各項(xiàng)檢測評分無顯著性差異(P>0.05);B1組25日齡與42日齡CP大鼠(B1CP組)各項(xiàng)檢測評分結(jié)果中懸吊試驗(yàn)、斜坡試驗(yàn)、曠場試驗(yàn)、拒俘反應(yīng)及改良的BBB評分比較有顯著性差異(P<0.01);B2組25日齡與42日齡CP大鼠(B2CP組)各項(xiàng)檢測評分比較無顯著性差異(P>0.05),結(jié)果見表4—5。3腦損傷動(dòng)物模型的檢測結(jié)果本實(shí)驗(yàn)通過早期干預(yù),明顯改善了腦癱大鼠的神經(jīng)行為及運(yùn)動(dòng)功能。早期干預(yù)可以上調(diào)大鼠皮質(zhì)即刻早期基因arc-mRNA表達(dá),減少腦損傷后神經(jīng)元凋亡數(shù)量,從而減輕腦損傷后遺癥。生后早期暴露于豐富環(huán)境,并給予多種感覺刺激可使運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)和視覺皮質(zhì)樹突長度增加及分枝增多,并使腦組織代謝增強(qiáng)、腦血流變化及結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,動(dòng)物的感覺運(yùn)動(dòng)功能和學(xué)習(xí)記憶能力增強(qiáng)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),一般負(fù)荷游泳訓(xùn)練可以提高大鼠腦內(nèi)超氧化物歧化酶含量,提高腦內(nèi)抗脂質(zhì)過氧化的作用,有助于腦機(jī)能的改善和加快運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù),并可一定程度上提高腦組織神經(jīng)活動(dòng)的穩(wěn)定性和對運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)性。臨床上腦癱一旦被確診,姿勢、肌張力、平衡能力、協(xié)調(diào)控制能力、步態(tài)等方面的表現(xiàn)不能達(dá)到正常水平,但經(jīng)過有效的綜合康復(fù)尤其是早期干預(yù),可以使這些癥狀明顯改善。腦癱類型中痙攣型腦癱較常見,臨床表現(xiàn)為肌張力增高、尖足交叉、膝過伸展、髖關(guān)節(jié)屈曲、關(guān)節(jié)活動(dòng)度小等癥狀,經(jīng)過有效治療后可以使肌張力減低,尖足、膝過伸展、髖關(guān)節(jié)屈曲等癥狀減輕,關(guān)節(jié)活動(dòng)增大,平衡和協(xié)調(diào)能力增加,精細(xì)運(yùn)動(dòng)改善等等。本實(shí)驗(yàn)采用國內(nèi)外較為公認(rèn)的神經(jīng)行為學(xué)檢測方法結(jié)合改良的孫葉強(qiáng)方法,作為腦癱動(dòng)物模型的鑒定方法,成功鑒定出CP鼠,說明神經(jīng)行為學(xué)檢測方法可靠。神經(jīng)行為學(xué)檢測中的懸吊試驗(yàn)主要反映上肢功能和軀干平衡功能情況,通過定量的評分,可以明顯反映出干預(yù)前后上肢和軀干的運(yùn)動(dòng)功能改善情況;斜坡試驗(yàn)、姿勢、肌張力和不自主運(yùn)動(dòng)可反映大鼠軀體的運(yùn)動(dòng)功能,但由于大鼠體積較小及其自身發(fā)育特點(diǎn),異常表現(xiàn)的觀測和評定較難實(shí)施;曠場試驗(yàn)和拒俘反應(yīng)屬于情感行為能力檢測,反映大鼠的興奮性及本能攻擊性,但僅就此項(xiàng)檢測對大鼠的運(yùn)動(dòng)功能改善情況反映不夠充分;傾斜板試驗(yàn)可以反映大鼠的姿勢控制能力,但僅此一項(xiàng)反映腦癱大鼠的運(yùn)動(dòng)功能改善情況也不夠充分。近年來,國內(nèi)外學(xué)者主要將BBB運(yùn)動(dòng)功能評定方法用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷大鼠后肢運(yùn)動(dòng)功能評定,BBB運(yùn)動(dòng)功能評定法是Basso,Beattie,Bresnahan運(yùn)動(dòng)功能評定方法的簡稱,其最主要的優(yōu)點(diǎn)是可在不同實(shí)驗(yàn)室之間通用,且誤差甚小,已在國際范圍應(yīng)用,是目前評價(jià)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及修復(fù)的最佳方法之一[11—12]。BBB評分系統(tǒng)分為三部分:第一部分評定動(dòng)物后肢(HL)各關(guān)節(jié)活動(dòng);第二部分評定動(dòng)物HL的持重和協(xié)調(diào)功能;第三部分評定動(dòng)物運(yùn)動(dòng)中步態(tài)、尾的位置及爪的精細(xì)動(dòng)作。在本實(shí)驗(yàn)中將BBB運(yùn)動(dòng)功能評定方法稍加改良,即將三部分分別進(jìn)行評定,累加求和,以適應(yīng)腦損傷動(dòng)物模型的運(yùn)動(dòng)功能評定。該評定法操作簡單,結(jié)果具體量化,能夠客觀反映腦癱大鼠干預(yù)前后后肢關(guān)節(jié)、步態(tài)、爪的精細(xì)動(dòng)作等細(xì)微的運(yùn)動(dòng)功能改善情況,但不能充分反映大鼠前肢運(yùn)動(dòng)功能狀況。本實(shí)驗(yàn)通過對25日齡與42日齡各組腦癱大鼠聯(lián)合應(yīng)用神經(jīng)行為學(xué)檢測及改良BBB運(yùn)動(dòng)功能評定,各項(xiàng)檢測評分結(jié)果顯示:干預(yù)組腦癱大鼠25日齡與42日齡神經(jīng)行為學(xué)檢測比較,姿勢、肌張力和不自主運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后無顯著性差異(P>0.05),懸吊試驗(yàn)、斜坡試驗(yàn)、曠場實(shí)驗(yàn)、拒俘反應(yīng)及改良BBB運(yùn)動(dòng)功能評定干預(yù)前后有顯著性差異(P<0.01)。非干預(yù)組腦癱大鼠和對照組大鼠25日齡與42日齡比較,各項(xiàng)評分比較均無顯著性差異(P>0.05)。上述結(jié)果說明,聯(lián)合應(yīng)用神經(jīng)行為學(xué)檢測及改良BBB運(yùn)動(dòng)功能評定,可全面反映大鼠的運(yùn)動(dòng)功能狀況。根據(jù)以上結(jié)果與分析,神經(jīng)行為學(xué)檢測方法項(xiàng)目繁多,所需檢測器械復(fù)雜,檢測時(shí)間較長,對于全面反映腦癱大鼠的運(yùn)動(dòng)功能及其改善情況較為繁瑣。而改良BBB運(yùn)動(dòng)評定法雖然操作簡單,不需特殊設(shè)備,評分結(jié)果具體量化,但此方法具有一定的局限性,不能對大鼠上肢進(jìn)行運(yùn)動(dòng)功能評定。因此,建議可聯(lián)合應(yīng)用懸吊試驗(yàn)和改良BBB運(yùn)動(dòng)功能評定以更為適用、簡便、客觀的反映腦癱大鼠的運(yùn)動(dòng)功能狀況。懸吊試驗(yàn)和改良BBB運(yùn)動(dòng)功能評定囊括了大鼠前肢運(yùn)動(dòng)、軀干平衡、后肢關(guān)節(jié)活動(dòng)、肢體負(fù)重情況、姿勢、前后肢協(xié)調(diào)、步態(tài)、尾的位置、爪的精細(xì)運(yùn)動(dòng)等所有的運(yùn)動(dòng)狀況,可較全面準(zhǔn)確反映出腦癱大鼠的運(yùn)動(dòng)功能障礙及干預(yù)前后細(xì)微的變化情況。腦性癱瘓(cerebralpalsy,CP),簡稱腦癱,是造成兒童肢體殘疾的主要疾病之一。流行病學(xué)研究表明宮內(nèi)感染在新生兒腦白質(zhì)損傷(whitemattedamage,WMD)的發(fā)生機(jī)制中起重要作用,是導(dǎo)致腦癱的重要因素之一。因此,研究宮內(nèi)感染致仔鼠腦損傷的發(fā)病機(jī)制、早期干預(yù)及評定方法,對研究有效預(yù)防腦癱的發(fā)生、早期診斷、早期治療、提高腦癱患兒的生存質(zhì)量及降低腦癱患兒的發(fā)病率具有重要意義,優(yōu)化運(yùn)動(dòng)功能評定方法是順利進(jìn)行上述研究的重要環(huán)節(jié)。1材料和方法1.1指標(biāo)及檢測方法將雌性大鼠與雄性大鼠室溫(21℃±1℃)下常規(guī)飼養(yǎng),自由飲食,明暗周期各半(12h/12h)。環(huán)境適應(yīng)兩周后,于下午17時(shí)以2∶1(雌∶雄)合籠,次日上午8時(shí)查陰道涂片,以查得精子為妊娠第0天,孕鼠另籠飼養(yǎng)。將受孕大鼠隨機(jī)分為對照組(n=10)、LPS組(n=48)。給予受孕17天的LPS組孕鼠LPS(血清型055:B5菌株,Sigma公司)450μg/kg·d,連續(xù)兩天腹腔注射,對照組孕鼠腹腔注射同劑量的生理鹽水。孕22天前分娩的仔鼠為早產(chǎn)鼠,兩組均去除早產(chǎn)鼠。隨機(jī)選取對照組(A組)仔鼠60只,LPS組(B組)仔鼠120只,將LPS組隨機(jī)分為干預(yù)組(B1組)和非干預(yù)組(B2組)各60只。干預(yù)組進(jìn)行早期干預(yù),非干預(yù)組及對照組均常規(guī)飼養(yǎng)。25日齡各組進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)檢測鑒定CP鼠,B1組中檢測出的CP鼠(B1CP組)繼續(xù)早期干預(yù),B2組中檢測出的CP鼠(B2CP組)常規(guī)飼養(yǎng),A組中隨機(jī)選取10只鼠作為對照組(A′組)常規(guī)飼養(yǎng);25日齡及42日齡A′組、B1CP組和B2CP組均進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)檢測及運(yùn)動(dòng)功能評定。將2日齡B1組仔鼠托至掌心用毛刷從頭到尾勻速有力刷動(dòng),每次持續(xù)15min,每日1次,干預(yù)至2周齡。生后1周開始給予B1組仔鼠豐富環(huán)境刺激(包括轉(zhuǎn)盤、管道、臺階、燈光、搖鈴、音樂、秋千、水面等,每周將環(huán)境改變2次,以造成新異刺激)至6周齡,生后2周開始給予一般負(fù)荷游泳訓(xùn)練至6周齡。兩種干預(yù)方法至少間隔6h。包括懸吊試驗(yàn)、斜坡試驗(yàn)、姿勢、肌張力、不自主運(yùn)動(dòng)、曠場試驗(yàn)和拒俘反應(yīng),采用李曉捷等腦癱動(dòng)物模型的鑒定方法。改良BBB運(yùn)動(dòng)功能等級評分(Basso,Beattie,Bresnahanfunctionalscale,BBB評分)系統(tǒng)分為三部分,分別對大鼠后肢各關(guān)節(jié)的活動(dòng)、負(fù)重和前后肢協(xié)調(diào)、步態(tài)和協(xié)調(diào)功能及運(yùn)動(dòng)中爪的精細(xì)動(dòng)作等運(yùn)動(dòng)功能狀況進(jìn)行評定,評分細(xì)則見表1。測試在自然光的安靜房間內(nèi),應(yīng)用直徑91cm,高18cm的塑料嬉水池,池中置粗糙地面。為適應(yīng)環(huán)境,仔鼠每天暴露于此環(huán)境至少持續(xù)1周時(shí)間。當(dāng)仔鼠在測試環(huán)境中活動(dòng)自如,不再