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目的:通过研究脑缺血预处理对再次脑缺血的神经功能、海马区HE染色以及脑组织线粒体ATP酶活性、GSH-PX活力和MDA水平的影响,进一步探讨脑缺血耐受引起的脑保护机制。方法:48只雄性SD大鼠(体重230-300g)随机分成4组:假手术组(n=12),单纯预处理组(n=12),脑缺血组(n=12),预处理后脑缺血组(n=12)。动物模型制作:假手术组:颈部正中切口暴露颈总动脉后缝合皮肤。单纯预处理组:按Longa线栓法略加以改良,制成局灶-局灶脑缺血模型。先麻醉大鼠,分离右侧颈总及颈内外动脉及翼腭动脉,结扎翼腭动脉。结扎颈外动脉远端,在颈外动脉近端剪一小口,经此小口插入备好的线栓(直径0.16~0.20mm高弹力碳素鱼线,插线头烧成圆头,临用时蘸取肝素)经颈外动脉到颈内动脉入颅至大脑中动脉,一次性缺血30分钟后,拔出线栓,结扎颈外动脉近端,缝合皮肤。脑缺血组:暴露并分离右侧颈总动脉(CCA)、颈内动脉(ICA)、颈外动脉(ECA)及翼腭动脉,并结扎翼腭动脉及ECA根部。结扎CCA近心端,用动脉夹夹闭ICA远端,其间剪一小口,从切口插入备好的线栓,去除ICA端的动脉夹,缓慢推进线栓约17~20mm,扎紧结扎线并固定插线,栓塞24小时;预处理后脑缺血组:按上述手术步骤完成脑缺血预处理,24小时后如上步骤再栓右侧大脑中动脉,缺血时间为24小时。分别观察四组动物的以下指标:按Bederson6级5分法进行神经功能评价(每组12只); HE染色比较各组海马CA1区变化;生化检测方法检测线粒体ATP酶活性、GSH-PX活力和MDA水平。结果:神经功能评分:假手术组均为0分;单纯预处理组为0.25±0.2;脑缺血组为2.24±0.87;预处理后脑缺血组为1.16±0.2,单纯预处理组与假手术组比较(p>0.05);单纯预处理组神经功能评分低于脑缺血组(p<0.05),差异有统计学意义。HE染色:假手术组脑组织结构正常,无水肿;单纯预处理组脑组织结构正常,无明显水肿;镜下正常神经元核圆形,边界及核仁清楚;脑缺血组损伤累及广泛皮层及纹状体外侧,损伤神经元胞核肿大,偏位,核仁消失,胞浆着色浅、苍白或核浓缩、深染,数目减少;预处理后脑缺血组病理改变较轻,缺血中心区与周围区界限尚清,可见神经元、星形胶质细胞呈轻到重度的肿胀,少数神经元呈变性坏死改变。神经元损伤统计:假手术组为13.22±4.21;单纯预处理组为13.20±7.40;脑缺血组为90.02±10.51;预处理后脑缺血组为61.41±8.64,假手术组与预处理组的比较(p>0.05);预处理后脑缺血组与脑缺血组比较以及上述两组与假手术组之间的比较(p<0.05),差异有统计学意义。生化检测:(1)Na+,K+-ATP和Ca2+,Mg2+-ATP酶活性:假手术组的分别为3.72±1.52,3.58±0.59;单纯预处理组的分别为3.58±0.78,3.69±0.32;脑缺血组的分别为2.27±0.56、2.34±0.5;预处理后脑缺血组的分别为2.79±0.61,2.85±0.65,单纯预处理组与假手术组比较无明显差异(p>0.05);预处理后脑缺血组高于脑缺血组(p<0.05),差异有统计学意义。(2)谷胱甘肽过氧化物(GSH-PX)活力检测结果显示假手术组为21.59±2.58,单纯预处理组为22.21±3.55,脑缺血组为12.56±3.27,预处理后脑缺血组为16.02±1.82,单纯预处理组与假手术组比较无明显差异(p>0.05);预处理后脑缺血组高于脑缺血组(p<0.05),差异有统计学意义。(3)丙二醛(MDA)水平检测结果:假手术组为3.55±1.04,单纯预处理组为3.89±0.53,脑缺血组为5.86±1.08,预处理后脑缺血组为4.29±0.95,单纯预处理组与假手术组比较无明显差异(p>0.05),预处理后脑缺血组低于脑缺血组(P<0.05),差异有统计学意义。结论:预处理后脑缺血组神经功能好于脑缺血组。海马CA1区脑组织HE染色发现预处理后脑缺血组的损伤明显小于脑缺血组,且预处理后脑缺血组神经功能好于脑缺血组,预处理后缺血的脑损伤程度要轻于脑缺血组。预处理使脑组织线粒体ATP酶活性及GSH-PX水平提高,对再次缺血产生脑保护作用。线粒体ATP酶及GSH-PX和MDA在这种脑保护机制中起重要作用。