低氧預處理對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用.pdf

1、社會現(xiàn)代化進程加快，人們的生活水平不斷提高，人群中出現(xiàn)心腦血管疾病的比例越來越大；同時隨著醫(yī)學技術(shù)的快速發(fā)展以往不能治療的疾病以及不能進行的手術(shù)都可以實施了如缽外循環(huán)，隨之而來的一些并發(fā)癥也不可避免的出現(xiàn)了。腦缺血再灌注作為一種臨床上的病理過程不可避免的出現(xiàn)在了心腦血管病和許多手術(shù)過程中。大腦是體內(nèi)對缺血缺氧最為敏感的器官，一旦出現(xiàn)腦缺血再灌注必將影響到患者的恢復過程，增加術(shù)后并發(fā)癥，延長患者住院時間。因此如何能改善疾病和手術(shù)過程中的腦

2、缺血再灌注己成為現(xiàn)代醫(yī)學急需解決的問題。 研究表明低氧預處理對腦缺血有保護作用，但至今低氧預處理的確切的作用及機理仍不明了。為此本課題從三個方面進行研究：①低氧預處理對腦缺血再灌注損傷的保護作用及對認知功的影響；②低氧預處理對腦缺血再灌注后腦保護的機制研究；⑧雙次低氧預處理對全腦缺血再灌注的作用。 本研究以大鼠全腦缺血為模型，采用雙側(cè)頸動脈結(jié)扎加全身低血壓10分鐘制作全腦缺血再灌注模型。大鼠在腦缺血再灌注前放入密封箱中，

3、通8％氧+92％氮氣的混和氣體3小時即為低氧預處理。根據(jù)實驗的不同要求實施低氧預處理的時間分別為腦缺血再灌注前24小時和48小時。腦缺血再灌注后分別在1小時和4小時處死，取海馬組織后采用TUNEL和免疫組化方法分別測定了細胞凋亡和VEGF，EPO和TNF-a的蛋白含量，觀察了低氧預處理對全腦缺血再灌注損傷的保護作用以及Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是近年來發(fā)展起來的一種自創(chuàng)造、自組織和自管理的無線移動網(wǎng)絡(luò)。由于它不需要固定的基礎(chǔ)設(shè)施、不受固定的拓撲結(jié)

4、構(gòu)限制等特點，被廣泛應(yīng)用于軍事行動、地震、水災或偏遠地區(qū)的救援行動中，而且它也可以作為無線接入網(wǎng)，提供快速組網(wǎng)能力。對于其研究在世界范圍內(nèi)已是方興未艾，已經(jīng)從無線通信領(lǐng)域中的一個小分支逐漸擴大到相對較獨立的領(lǐng)域。 縱觀國內(nèi)外Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展，由于其自身的特征，路由技術(shù)成為Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，也成為影響整體網(wǎng)絡(luò)性能最重要的原因。傳統(tǒng)固網(wǎng)的路由協(xié)議已經(jīng)不再適應(yīng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，需設(shè)計新的Ad H

5、oc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。近些年，出現(xiàn)了一些專門適用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，如AODv、DSR、DSDV等，但總體而言，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)仍處于探索階段，尚無成熟的協(xié)議標準，有待于進一步的深入研究。 本文通過對Ad Hoc路由協(xié)議進行比較分析，選擇以AODV路由協(xié)議為基礎(chǔ)，運用了螞蟻路由和遺傳算法，對原路由協(xié)議進行改進。應(yīng)用螞蟻對路徑進行探測，提高了路徑發(fā)現(xiàn)的效率。路徑選擇決策基于人工認知遺傳算法，實現(xiàn)可選路徑種群更新，及

6、選擇高效的路由，降低了路由破裂與重構(gòu)次數(shù)，提高了數(shù)據(jù)成功傳送率。 我們在一個典型的無線網(wǎng)絡(luò)上運用基于遺傳螞蟻路由算法，通過OMNET++網(wǎng)絡(luò)仿真平臺進行仿真，實驗結(jié)果表明，與AODV路由協(xié)議相比，提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，降低了平均延遲時間，使網(wǎng)絡(luò)具有更好的QoS件能。 目的：研究全腦缺血再灌注后海馬區(qū)的損傷以及缺血后5天的認知功能(學習，記憶)的改變，并探討了低氧預處理對缺血后腦損傷的保護作用和對認知功能的作用。

7、方法：成年健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠40只，體重300-350g隨機分為4組：假手術(shù)組，腦缺血再灌注組，HPC24組，HPC48組每組10只：大鼠不做任何干預，只進行雙側(cè)頸動脈和股動脈分離作為假手術(shù)組，大鼠不經(jīng)過低氧過程，動脈壓降低后雙側(cè)頸動脈夾閉10min為缺血對照組，在腦缺血再灌注前24小時和48小時大鼠分別在8％02中低氧3小時為HPC24組和HPC48組。將大鼠麻醉后由股動脈抽血使得平均動脈壓降至25-30

8、mmHg，并夾閉雙側(cè)頸動脈10min。之后進行再灌注，在術(shù)后5天進行運動功能實驗，被動躲避實驗和水迷宮測定其認知功能，在認知檢查完成后處死大鼠對腦海馬病理檢測。 結(jié)果：運動功能實驗，被動躲避實驗和水迷宮測定顯示全腦缺血10min再灌注后可以引起術(shù)后5天認知功能的障礙，和假手術(shù)組相比缺血再灌注組運動功能實驗的時間和被動躲避實驗的時間明顯縮短，p<0.01，水迷宮的總路程，潛伏期，平均站臺接近值均顯著增加，其他指標明顯降低p<0.0

9、1。經(jīng)過低氧預處理可以改善認知功能，和缺血再灌注組比較，HPC24和HPC48組的運動功能實驗的時間和被動躲避實驗的時間明顯延長，p<0.05，水迷宮的路程，潛伏期，平均站臺接近值顯著縮短，其他指標明顯增加p<0.05；并且缺血前48小時低氧更有效。病理分析顯示全腦缺血再灌注后海馬CAl和CA3神經(jīng)細胞出現(xiàn)壞死，缺血再灌注組的細胞壞死比例明顯增加p<0.01，低氧預處理能減輕神經(jīng)細胞的壞死程度，p<0.05，并且缺血前48小時低氧更有效

10、。 結(jié)論：全腦缺血10min再灌注可以導致神經(jīng)細胞的壞死并引發(fā)缺血再灌注后短軟骨細胞在體外培養(yǎng)過程中易發(fā)生去分化，而無法獲得大量功能良好的軟骨細胞是目前組織工程軟骨向臨床應(yīng)用的瓶頸問題。而軟骨細胞去分化機制目前尚不明確，因此本實驗采用基因芯片技術(shù)從基因水平廣泛分析軟骨細胞功能去分化的相關(guān)基因改變，從而加深對軟骨細胞去分化機理的認識，并從中發(fā)現(xiàn)組織蛋白酶K基因(CTSK)在去分化軟骨細胞中表達上升明顯。為探索該基因在軟骨細胞體外去

11、分化過程中的作用，采用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體基因轉(zhuǎn)染使分化良好的軟骨細胞過度表達該基因，觀察其能否造成軟骨細胞的提前去分化，另一方面在軟骨細胞傳代早期通過基因干擾技術(shù)即抑制該基因的表達觀察其能否在體外延緩軟骨細胞的去分化。結(jié)果在8300點的相關(guān)基因中，P<,1>及P<,4>間存在差異的基因共140個，占總數(shù)的1.6％，其中CTSK基因表達上升水平最明顯，P<,4>與P<,1>的比值平均為29.72，通過RT—PCR和Western—blot檢測

12、也證實其隨體外傳代表達逐漸增加。通過體外構(gòu)建CTSK—PLNCX<,2>逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，同時采用EGFP—PLNCX<,2>作對照。經(jīng)PT67細胞包裝擴增后，RT—PCR、免疫組化、Western—blot檢測證明CTSK轉(zhuǎn)染軟骨細胞經(jīng)抗生素篩選后CTSK在mRNA和蛋白水平上表達，引起細胞凋亡且缺血再灌注10天的凋亡最顯著。低氧預處理可以促進VEGF，EPO在海馬CAl和CA3的表達，抑制TNF-α蛋白表達和細胞凋亡，這也可能是低氧預

13、處理腦保護和改善認知障礙的機制之一。 目的：在上兩部分的基礎(chǔ)上探討雙次低氧預處理對腦缺血再灌注損傷的保護作用和對認知功能的作用。 方法：雙次低氧預處理的間隔分別為12小時，24小時和36小時，低氧后24小時進行全腦缺血。術(shù)后5天測試認知功能，并在認知測定后病理檢測海馬CA．1和CA3。 結(jié)果：雙次低氧預處理可以減輕海馬CAl和CA3的神經(jīng)細胞壞死，改善缺血后的認知障礙，但作用和單次低氧相比作用并無顯著差異，不同間