撞钉长度对脑创伤模型的影响及创伤性脑水肿与AQP4相关性研究

摘要

目的：探讨撞钉长度对Feeney's自由落体脑创伤模型致伤程度的影响，以期建立一个准确、稳定、可控性强的脑创伤模型。同时通过检测致伤后脑组织中AQP-4mRNA的表达量来明确AQP-4在创伤性脑水肿中的作用。
　　 方法：选取55只雄性SD大鼠，随机分为假手术组20只、短撞钉组15只、长撞钉组20只。长、短撞钉组采用自制改良型Feeney's自由落体脑创伤装置，以600g×cm的冲击力（中等程度损伤）分别作用于长、短撞钉撞击大鼠脑部造成局灶性脑挫裂伤。假手术组仅切开头皮和颅骨开窗，不致伤。致伤24小时后断头处死大鼠，取损伤灶区脑组织。每组取5只大鼠分别应用HE染色、干湿重法、伊文氏兰(Evans Blue， EB)测定法对损伤灶区脑组织进行组织病理学观察、脑含水量测定及血脑屏障通透性(blood-brain barrier， BBB)测定。假手术组及长撞钉组取5只大鼠应用荧光实时定量PCR法(real-time PCR)检测损伤灶区脑组织AQP-4mRNA的表达量。
　　 结果：1．肉眼及组织病理学表现：致伤后肉眼见假手术组骨窗区脑表面局部血管轻度扩张，无渗血，脑组织正常；短撞钉组损伤灶区脑皮质可见轻度挫裂伤，伴少量出血，可有急性硬膜下血肿或局限性蛛网膜下腔出血，脑组织仅轻度肿胀；长撞钉组可见明显脑挫裂伤，脑皮质及皮质下区域出血灶，脑组织明显肿胀。HE染色可见假手术组脑组织无异常；短撞钉组损伤灶区仅部分皮质被破坏，脑组织轻度水肿，无中线移位；长撞钉组损伤灶区皮质完全破坏断裂，皮质下海马形态欠完整，脑组织水肿较明显，出现中线移位。
　　 2．脑含水量测定：假手术组、短撞钉组和长撞钉组大鼠损伤灶区脑组织含水量分别为78.850±0.391(％)、79.917±0.664(％)和81.210±0.493(％)。长撞钉组明显高于短撞钉组，二者具有显著统计学差异(P=0.002)。
　　 3．血-脑屏障(BBB)通透性测定：EB染色：假手术组EB染色为阴性，而创伤组脑组织出现不同程度的蓝染。从脑组织冠状切面上观察到：长撞钉组损伤灶区脑组织蓝染的范围明显大于短撞钉组，且颜色较深。EB含量测定：假手术组、短撞钉组和长撞钉组大鼠损伤灶区脑组织的EB含量分别为4.179±1.419(μg/g脑组织)、15.143±4.998(μg/g脑组织)和23.193±4.575(μg/g脑组织)。长撞钉组明显高于短撞钉组，二者具有显著统计学差异(P=0.027)。
　　 4. AQP-4mRNA表达量测定：假手术组和长撞钉组大鼠损伤灶区脑组织AQP-4mRNA的表达量分别为0.855±0.112和2.747±0.470。长撞钉组显著高于假手术组，二者具有显著统计学差异(P=0.001)。
　　 结论：1．在改良型Feeney's自由落体脑创伤模型中，撞钉的长度显著影响脑损伤程度；长撞钉(实际长度8mm，有效长度4.5mm)的规格比较符合该创伤模型致伤程度的要求，是合适的长度选择。
　　 2．创伤性脑水肿的形成与AQP-4的表达上调相关。