臭氧和高压氧对大鼠颅脑创伤后脑水肿的治疗作用

摘要

目的：通过检测给予不同治疗手段的重型颅脑创伤大鼠体内抗过氧化物(SOD、MDA及GSH-Px)的含量的动态变化，观察头部MRI的变化，测定脑水含量，并比较行为学评分，观察脑创伤后脑组织病理切片HE染色，探讨臭氧对大鼠创伤后脑水肿的保护作用并比较与高压氧的治疗效果。
　　方法：本课题将SD大鼠120只随机分为假手术组（Sham）、手术对照组（TBI）、高压氧组（HBO）和臭氧组（Ozone），每组30只，每组又分为术后1d、3d、5d、7d和病理切片组5个亚组，每个亚组6只，采用液压打击仪制作左侧脑创伤模型，进行相应的处理后，每个亚组分别在术后连续7d进行神经行为学评分，相应时间点处死大鼠取包括血肿中心部位在内的部分脑组织利用干湿重法称重脑水含量，同时提取脑匀浆测定SOD、GSH-Px和MDA的含量。病理切片亚组在术后6h、1d、3d、5d和7d行动物核磁检查，以T2WI为标准，观察颅内脑水肿的情况，该亚组在7d之后处死，取完整大脑留作病理切片观察。
　　结果：
　　1.各组大鼠改良后的神经行为学评分（mNSS）比较：sham组和其他三个组各时间点比较，评分明显较低；HBO组和Ozone组在3d、4d、5d、6d、7d的评分低于TBI组，差异具有统计学意义（p<0.05），OT组在5d、6d、7d的评分低于HBO组，差异显著（p<0.05），而三组在6h、1d、2d的评分无显著差异（p＞0.05）。
　　2.各组大鼠不同时间点脑组织 SOD含量变化显示：sham组和其他三个组各相同时间点比较，SOD含量明显较高（p<0.05）；TBI组、HBO组和 Ozone组在1d时间点无显著差异，无统计学意义（p＞0.05）；HBO组和Ozone组在3d、5d、7d的SOD含量明显高于TBI组（p<0.05），且两者之间无差异（p＞0.05）；各组GSH-Px含量变化同SOD变化趋势相一致；各组MDA含量变化显示：Sham组和其他三个组各相同时间点比较，MDA含量明显较低；TBI组、HBO组和Ozone组在1d、3d时间点无显著差异，无统计学意义（p<0.05）；HBO组和Ozone组在5d和7d的MDA含量明显低于TBI组（p<0.05），而其两者之间无差异（p＞0.05）。
　　3.各组大鼠脑组织脑水含量比较显示：除7d外，sham组和其他三个组各相同时间点比较，脑水含量明显较低；TBI组、HBO组和Ozone组在1d、3d时间点无显著差异，无统计学意义（p<0.05）；HBO组和Ozone组在5d脑水含量明显低于TBI组（p<0.05），而其两者之间无差异（p＞0.05）；在7d，Ozone组脑水含量低于HBO组（p<0.05），同时Ozone组和Sham组之间无显著差异（p＞0.05）。
　　4.同时各组大鼠脑组织核磁共振 T2WI结果显示高压氧和臭氧对于重型颅脑创伤急性期具有治疗效果，促进血肿的吸收，有助于颅内状况的改善，但仅从核磁上观察，两者无明显差别。
　　5.各组HE染色结果显示：Sham组脑组织无明显的病理改变，细胞结构清晰完整，层次清晰，细胞核清晰，核仁位于细胞核中间，细胞呈圆形，未见凋亡细胞或坏死。其他各组均存在明显的病理改变，TBI组可见明显的红细胞集聚，排列紊乱，细胞体积缩小，细胞轮廓消失,可见细胞吸收后遗留的空泡，病理损伤程度明显高于其他组，而HBO组高于Ozone组。Sham组神经细胞形态、结构正常，未见明显脑创伤；后三组在脑组织充血、水肿，灰质和白质弥漫性出血灶，脑皮质分层结构，灰白质分界以及多形核炎性细胞聚集程度等病理变化上存在一定的可观察的差别。
　　结论：
　　1. TBI能引起机体一系列的病理生理学变化：包括神经行为学、影像学、组织病理学及细胞分子水平上的相应改变。
　　2. TBI后神经功能及行为活动受损，MRI结果能准确客观的显示出颅脑创伤的变化，同时脑组织形态学发生明显改变，皮层、海马区神经细结构受损严重。再者，机体内氧化应激增强，抗氧化酶系统受损，自由基大量产生，炎性细胞因子释放，最终引起迟发型神经元变性，导致神经细胞坏死与凋亡。
　　3. TBI后经一定时间的高压氧及臭氧治疗，相对于手术对照组而言，神经行为学评分（mNSS）下降，同时谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性增强，丙二醛（MDA）的含量下降，MRI上T2WI显示颅内血肿有所改善，脑水含量下降，病理学HE染色提示神经细胞形态损伤有所减轻，从形态学方面表现出了一定的治疗作用。
　　4.在改善神经行为学评分（mNSS），减轻脑水含量以及从病理组织 HE染色结果显示减轻组织病理学损伤等方面，两者存在一定的差异，臭氧优于高压氧。

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缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

1.对象和方法

1.1实验试剂及器材

1.2实验动物及分组

1.3相应处理和给药途径

1.4实验方法

1.5统计方法

2结果

2.1各组大鼠神经行为学评分的变化趋势

2.2脑水含量结果变化趋势

2.3各组大鼠脑组织SOD含量

2.4各组大鼠脑组织MDA含量

2.5各组大鼠脑组织GSH-Px含量

2.6各组大鼠脑部核磁结果

2.7各组大鼠病理结果

3 讨论

3.1小动物核磁技术在实验中的应用

3.2颅脑创伤模型

3.3颅脑创伤的机制

3.4医用臭氧对颅脑创伤的治疗作用

3.5高压氧在临床中的作用

3.6颅脑创伤所致脑组织结构功能改变及臭氧和高压氧的治疗效果的比较

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述: 医用臭氧和高压氧的研究现状

致谢