經(jīng)顱重頻磁刺激預(yù)處理對SD大鼠局灶腦缺血再灌流損傷的影響研究.pdf

1、背景和目的：1990年Kitagawa等發(fā)現(xiàn)全腦1次短暫缺血即缺血預(yù)處理后并未引起明顯的腦神經(jīng)損傷，但對再次致死性缺血損傷產(chǎn)生了明顯的保護作用，這種保護作用即為腦缺血耐受(Ischemic Tolerance，IT)，第一次亞致死性短暫缺血即為缺血預(yù)處理(Ischemic preconditioning，IP)。腦缺血耐受現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)引起了人們很大的興趣，因為理解其機制有助于開拓預(yù)防缺血性神經(jīng)元損傷的新措施。近年來發(fā)現(xiàn)許多預(yù)處理可以誘導(dǎo)腦

2、缺血耐受包括非致死性亞低溫、非致死性缺血、亞致死性缺氧或高壓氧和擴散性抑制，但這些預(yù)處理方法大部分會對機體造成潛在的損傷。尋找無創(chuàng)安全能有效用于臨床的誘導(dǎo)腦缺血耐受方法至關(guān)重要。 經(jīng)顱磁刺激(TMS)臨床上已成為研究中樞和周圍神經(jīng)運動傳導(dǎo)通路的重要電生理手段。近幾年開展的經(jīng)顱重復(fù)磁刺激(rTMS)是將一定頻率和強度的磁脈沖以成串刺激的方式以一定間隔連續(xù)發(fā)放。由于其獨特的生物學(xué)效應(yīng)及無創(chuàng)安全的優(yōu)點，目前正逐漸用于治療方面的研究。除

3、了對重癥抑郁和運動障礙等神經(jīng)精神疾病有確切療效外，近幾年多項研究還表明不同頻率和強度的rTMS能促進腦梗死后患肢運動、語言、時空間忽略、學(xué)習(xí)記憶等功能的康復(fù)及抑郁情緒的改善。本研究室既往動物實驗研究也初步表明rTMS對缺血后再灌注腦損傷有明顯的保護作用。 因此，設(shè)想rTMS有可能成為研究探討腦缺血耐受現(xiàn)象安全方便、行之有效的優(yōu)良工具?；谶@樣的設(shè)想，目前有日本學(xué)者動物實驗研究探討了rTMS預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受的作用，發(fā)現(xiàn)rTMS

4、預(yù)處理可增加腦缺血后海馬神經(jīng)元缺血耐受能力，減輕后繼的海馬神經(jīng)元遲發(fā)性缺血性損傷，但誘導(dǎo)腦缺血耐受的機制未做進一步探討。而且該研究是應(yīng)用沙土鼠(Gerbil)制作全腦缺血模型，因沙土鼠缺少腦底動脈環(huán)(Willis環(huán))，解剖特點與人類相差較大。相比之下，SD大鼠有完整的Willis環(huán)，與人類腦血管構(gòu)成相似，因此本實驗應(yīng)用SD大鼠制作一側(cè)大腦中動脈局灶腦缺血模型，模擬人類缺血腦卒中的過程，通過觀察rTMS預(yù)處理對大鼠大腦中動脈梗塞90min

5、再灌流損傷后早期腦梗死體積、神經(jīng)功能及腦血流的影響，以探討rTMS預(yù)處理應(yīng)用于各種原因造成的急性腦缺血損傷的預(yù)防治療的可能性。 方法：成年健康雄性SD大鼠15只，其中實驗組隨機取10只各分5只入rTMS預(yù)處理5次組和1次組，另5只入對照組。預(yù)處理與右側(cè)大腦中動脈栓塞(middlecerebral artery occlusion，MCAO)90min再灌流模型造模之間間隔為48h。rTMS 1次組制作缺血再灌流模型前48h給予1

6、次rTMS預(yù)處理，5次組予造模前2～7天每天1次，連續(xù)5天共5次rTMS刺激預(yù)處理，對照組造模前48h給予fTMS1次假刺激。各組于再灌流24h和72h給予神經(jīng)功能評分，最后1次評分后處死取腦TTC染色測算腦梗死體積。比較再灌流損傷不同時間的神經(jīng)功能評分及再灌流72h后的腦梗死體積的變化，分析rTMS預(yù)處理對這些觀察指標(biāo)的影響。另外，本實驗還取15只SD大鼠應(yīng)用激光多普勒血流系統(tǒng)(laser doppler flowtry，LDF)觀察

7、了rTMS刺激對正常健康大鼠腦血流(cerebral blood flow，CBF)的影響，以觀察rTMS對大鼠神經(jīng)功能的影響是否與干擾腦血流變化有關(guān)。 結(jié)果：本研究發(fā)現(xiàn)MCA090min再灌流損傷使SD大鼠大腦出現(xiàn)局灶性梗死灶以及不同程度的神經(jīng)功能障礙。而rTMS預(yù)處理可減輕大鼠MCA090min再灌流損傷的神經(jīng)功能障礙程度，縮小梗死體積。rTMS預(yù)處理5次組優(yōu)于1次處理組。rTMS刺激后刺激側(cè)和對側(cè)腦血流均有輕微短暫升高，但

8、刺激前后CBF變化無顯著統(tǒng)計學(xué)差異，未見引起腦血流下降現(xiàn)象。 結(jié)論：本實驗結(jié)果提示rTMS預(yù)處理有助于減輕急性期腦缺血再灌流損傷，對急性期缺血腦組織有保護作用。rTMS可能通過誘導(dǎo)腦缺血耐受減輕缺血后腦梗死體積和神經(jīng)功能障礙程度。rTMS誘導(dǎo)腦缺血耐受的作用可能有累積效應(yīng)。rTMS未引起腦血流下降，故其誘導(dǎo)腦缺血耐受的機制不同于經(jīng)典的亞致死性腦缺血預(yù)處理。有必要進一步探索其誘導(dǎo)腦缺血耐受的分子及病理生理機制。 創(chuàng)新點：首