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犬颅脑火器伤后瞬间及继发性脑损害机制探讨

作　者: 武弋
导　师: 章翔
学　校: 第四军医大学
专　业: 外科学
关键词: 颅脑火器伤 水通道蛋白 继发性脑损害 脑水肿 免疫组织化学 激光扫描共聚焦显微镜
分类号: R82
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要


颅脑火器伤的实验研究始于19世纪末。过去的动物模型往往因致伤能量过大、动物伤后存活时间过短，或致伤能量过小不符合实际的致伤机理，而不能满足颅脑火器伤继发性病理损害机制的进一步研究。加上现代高新武器的发展与应用，颅脑火器伤的救治在平战时显得更加突出和棘手。近20年来，国内外学者一直将颅脑火器伤的实验研究当作重点课题。可检索到的颅脑火器伤的实验研究中，对继发性脑损害和脑水肿的探讨都涉及不深。因而本实验旨在建立一个可行的、较为理想的现代颅脑火器伤动物模型，继而用较新的实验技术和手段，从瞬时的弹道形态学，伤后的病理生理学、生物化学以及火器伤条件下脑水肿发生发展的细胞分子水平，进行系列的检测。其中有①应用特异性荧光探针和激光扫描共聚焦显微镜技术，直观、动态地观察颅脑火器伤后细胞内Ca2+内流；②用免疫组织化学染色方法，观测AQP4在颅脑火器伤后早期，弹道旁的表达规律。 本实验采用的是带有瞄准镜的德国小口径步枪（口径5.56mm，弹丸质量2.57g），自右向左直接射入犬额部致伤。动物用西安当地杂种犬14只，随机分为两组：对照组（n=5）和实验组（n=9）。对照组动物除不枪击外，实验步骤同实验组。麻醉插管后，建立静脉通道，连接多导生理记录仪和颅内压监测仪，待睫毛反射恢复后，距25m处射击，伤后人工辅助呼吸（25 breaths／min）。第四军医大学硕士学位论文 除1只伤后5 min死亡外，其余动物均存活到了实验时间，其中4只（4/9）存活时间超过6h。有5只犬的伤型属于右额叶切线伤，有3只属于右额部贯通伤。实验组存活的动物中，伤后都出现了心率减慢、血压下降和颅内压持续升高现象。除1只外均出现了伤后的呼吸骤停，平均呼吸暂停时间贯通伤的明显长于切线伤的。测得平均弹速350.om‘，、致伤能量160.0)。因而本模型是一个可行的、较为理想的现代颅脑火器伤动物模型。 对照组分5个时间点（伤后0.5、l、6、12和24h），各放血处死1只犬;实验组分6个时间点（伤后0.5、1、6、12、24和72h），放血处死存活的动物，其中前两个时间点各2只犬（生命体征不稳定），后4个时间点各1只犬。立即开颅取全脑，于弹道入口旁0.5。m和弹道旁5.ocm的皮层下锐性取脑组织，标本按后续实验要求分别常规处理。 光镜下:可见原发伤道的组织正常结构消失，有大量的坏死组织及出血;挫伤区可见点、片状出血、神经元变性、胶质细胞肿胀和增生等;震荡区和延髓的部分标本中有微小血管癖血、组织间水肿现象。电镜下:随着时间的推移，超微结构的破坏逐渐加重，与伤后呼吸暂停时间的长短有着直接的关系。作者认为:颅脑火器伤后突发性呼吸暂停，是由于动能瞬间作用传导至呼吸中枢，产生延髓中以神经元为主要伤害所造成的。 在伤后6个时间点（0.5、l、6、12、24和72h）制备脑组织活细胞悬液，用特异性caz+荧光标记物（F luo一3/AM）标记，在激光扫描共聚焦显微镜下，直观、动态地观察到:伤后0.5h的细胞内绿色荧光物质已明显增加，随着时间的推移而逐渐浓聚，到伤后24h形成高峰，72h后又呈下降的趋势。我们认为:颅脑火器伤后细胞变性直至坏死的发展过程，与细胞内钙超载有着直接的关系;而且火器伤后挫伤区和震荡区的继发性病理损害程度同样严重。 在伤后4个时间点（0.5、1、6和24h），应用分光光度法和第四军医大学硕士学位论文化学比色法，分别测定挫伤区和震荡区脑组织中的水含量，及K+、Na+、eaZ+、M扩+浓度和Na+一K气灯Pase及eaZ+消Tpase活性变化。结果显示:在伤后o.sh，两个部位的Na+和水的含量均有显著增加，并持续增加到24h;M扩+浓度在伤后o.sh开始持续下降;而伤后K+和Caz+的含量在两个部位都有所增加，但不显著。Na+一K+一ATPase及C扩气ATPase活性于伤后0.5h，已明显下降，同一时间点两个部位之间无明显差异。水、Na+含量升高与Na+一K十一ATPase活性降低之间呈负相关关系，C扩+浓度的轻度升高与caz+一ATPase活性轻度降低之间亦然。提示:火器伤后脑水肿发生的同时，脑组织间质内存在电解质的紊乱和ATPase活性的降低。 在伤后4个时间点（0.5、l、12和24h），用羊抗人AQP4多克隆抗体，免疫组织化学染色，分别观测挫伤区和震荡区脑组织中AQP4的表达变化，同时定量分析与脑组织水含量之间的相关性。结果发现:伤后0.5h，弹道旁AQP4的表达已明显下降，12h达最低，24h后有所回升;挫伤区与震荡区之间无明显差异;与脑组织中的水含量变化呈负相关性。作者认为:在颅脑火器伤后早期，弹道旁AQP4总的生物活性迅速降低，可能是机体对脑损伤的一种保护性反应，其具体机制有待进一步研究。

全文目录


缩略语表  5-7
中文摘要  7-10
英文摘要  10-14
前言和文献回顾  14-24
正文  24-48
  1 犬脑枪弹伤模型的建立以及相关病理生理指标观测  24-32
  2 犬颅脑火器伤后弹道旁脑组织细胞内钙离子超载的激光扫描共聚焦显微镜观察  32-36
  3 犬颅脑火器伤后脑组织中水含量及其他相关离子检测  36-42
  4 大脑枪弹伤后早期弹道旁AQP4表达变化的实验探讨  42-48
小结  48-49
参考文献  49-59
附录  59-68
个人简历和研究成果  68-69
致谢  69

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