亚低温顺行机械灌注对犬缺血性脑损伤脑组织的保护作用

作者：宋翔宇; 陈蕾佳; 贾志博; 管延军; 崔梦一; 王恺; 杨博尧; 陈胜峰; 许文静; 董阳辉; 赵亚群^*; 彭江^*

来源：中华创伤杂志, 2023, 39(09).

• 脑缺血
• 低温, 人工
• 再灌注

目的探讨亚低温顺行机械灌注对犬缺血性脑损伤脑组织的保护作用。方法选取13只比格犬, 按随机数字表法分为亚低温灌注组(6只)和常温灌注组(7只)。自颈部离断建立缺血性脑损伤模型, 缺血停循环1 h后, 利用基于自体血的灌注液经双侧颈总动脉持续灌注6 h, 亚低温灌注组和常温灌注组的灌注液温度分别设定在33℃和37℃。灌注0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 h, 记录两组血氧饱和度, 评价灌注液血氧含量;抽取灌注液, 检测灌注液Na+、K+和Ca2+离子、葡萄糖浓度和pH值。灌注结束后, 取两组每一只犬顶叶脑组织, 评价脑组织含水量;取额叶皮质区和海马区组织, 采用尼氏染色评价锥体神经元细胞结构形态完整性;采用神经元核抗原(NeuN)染色评价锥体神经元结构和形态完整性;采用免疫荧光胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和离子钙结合适配器分子1(Iba1)染色评价星形胶质细胞和小胶质细胞片段完整性和活跃性。结果灌注0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 h, 亚低温灌注组和常温灌注组血氧饱和度和Na+浓度差异无统计学意义(P均>0.05)。灌注0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 h, 亚低温灌注组K+浓度分别为(4.57±0.12)mmol/L、(4.67±0.14)mmol/L、(4.27±0.12)mmol/L、(4.45±0.10)mmol/L、(6.60±0.15)mmol/L、(7.37±0.18)mmol/L、(9.03±0.16)mmol/L, 较常温灌注组的(4.84±0.10)mmol/L、(5.31±0.13)mmol/L、(5.44±0.24)mmol/L、(5.70±0.18)mmol/L、(7.79±0.18)mmol/L、(10.44±0.40)mmol/L、(11.40±0.41)mmol/L显著降低(P均<0.01)。灌注0, 1, 2, 3 h, 亚低温灌注组Ca2+浓度分别为(0.72±0.15)mmol/L、(1.55±0.16)mmol/L、(1.62±0.15)mmol/L、(1.88±0.15)mmol/L, 较常温灌注组的(0.41±0.13)mmol/L、(0.99±0.12)mmol/L、(1.29±0.13)mmol/L、(1.57±0.11)mmol/L显著提高(P均<0.01), 其余时间点两组差异无统计学意义(P均>0.05)。灌注0, 1, 2 h, 亚低温灌注组的葡萄糖浓度为(5.75±0.19)mmol/L、(5.17±0.15)mmol/L和(4.72±0.15)mmol/L, 较常温灌注组的(5.30±0.22)mmol/L、(4.89±0.20)mmol/L和(4.30±0.17)mmol/L显著提高(P均<0.01), 其余时间点两组差异无统计学意义(P均>0.05)。灌注2, 3, 4, 5, 6 h, 亚低温灌注组pH值分别为7.32±0.06、7.25±0.02、7.23±0.02、7.24±0.02、7.24±0.02, 较常温灌注组的7.26±0.01、7.21±0.01、7.17±0.02、7.15±0.02、7.08±0.02显著提高(P<0.05或0.01), 其余时间点两组差异无统计学意义(P均>0.05)。亚低温灌注组脑组织含水量为(74.9±0.4)%, 明显低于常温灌注组的(79.9±0.9)%(P<0.01)。尼氏染色结果显示, 亚低温灌注组前额叶皮质区和齿状回区锥体神经元细胞完整。NeuN免疫荧光染色结果显示, 亚低温灌注组较常温灌注组锥体神经元细胞形态结构状态较好, 轴突清晰可见, 而常温灌注组胞体饱满膨胀, 轴突少。GFAP和Iba1免疫荧光染色结果显示, 亚低温灌注组较常温灌注组胶质细胞结构完整, 细胞异常活跃, 轴突增厚, 各方向轴突完整性较好。结论与常温顺行机械灌注相比, 亚低温顺行机械灌注能够通过持续稳定供能供氧、平衡离子稳态和灌注液酸碱度、减轻组织水肿、维持锥体神经元细胞和星形胶质细胞及小胶质细胞低代谢等, 对犬脑组织进行保护, 减缓缺血性脑损伤。

• 单位
  河北北方学院; 中国人民解放军总医院