目的：创伤性颅脑损伤在临床上常见，对患者危害极大。外伤造成的脑损伤并不仅仅是在伤后瞬间完成的。伤后几小时到几天逐渐发展演化形成的继发性损伤，才是外伤后脑损害的主要病理过程。而缺血性改变，是继发损伤的主要机制。凋亡是细胞死亡的一种方式，近些年来对凋亡机制的研究证明细胞凋亡参与了脑损伤后继发性病理生理演变的全过程。在受暴力直接作用的伤灶皮质，神经细胞的病理改变以坏死为主。而在外力打击相对较轻的伤灶周边部位，即“缺血半影区”内，神经细胞的损伤以通过基因调控发生的主动自杀过程为主，表现为凋亡。缺血半影区处于动态变化过程，在有利条件下，缺血半影区可转化为正常灌注区(时限性可逆)，在不利情况下可转化为坏死区(不可逆转)，并向邻近组织扩散，使损伤进一步加重。细胞凋亡的发生是一个复杂的由caspase家族成员介导的蛋白酶级联反应过程。该家族成员caspase-3是哺乳动物细胞凋亡中的关键蛋白酶，它的活化预示着细胞凋亡执行阶段的开始。大量临床研究结果表明，高压氧治疗脑外伤有较好疗效。高压氧能明显提高血氧浓度，增加氧弥散距离。高压氧能使缺血部位产生反盗血现象，使缺血区域的脑血流量得以增加，有氧氧化增强，无氧酵解降低，纠正酸中毒，减轻细胞水肿。高压氧还能加速毛细血管再生，促进侧支循环建立，保护损伤病灶周围“缺血半影区”的神经细胞。但高压氧促进外伤后脑功能恢复是否与神经细胞凋亡相关，尚未见报道。本实验在建立中度颅脑损伤动物模型的基础上，通过观察创伤后高压氧、高压空气及常压纯氧治疗组对神经细胞凋亡及其相关基因caspase-郑州大学2003硕士学位论文高压氧对颅脑损后神经细胞凋亡及c哪~3表达的影响3表达的影响，探讨高压氧治疗作用的分子机理，为高压氧在临床上的应用提供新的理论依据。 方法:成年健康雌性sD大鼠40只，体重250士309，随机分为五组。A组:非脑伤组(8只);B组:脑外伤组(8只);C组:高压空气治疗组(8只);D组:常压纯氧治疗组(8只);E组:高压氧治疗组(8只)。采用Feeney自由落体硬膜外撞击法致B、C、D、E组大鼠中度脑损伤，A组大鼠只行颅骨开窗术，不致伤。B组大鼠外伤后不作任何特殊处理。C、D、E组大鼠分别于外伤后半小时开始行高压空气(0 .25Mpa)、常压纯氧(0 .IMpa)及高压氧(0 .25Mpa)治疗，每次治疗时间均为1个小时，间隔12小时做一次治疗。各组大鼠均于手术后48小时行心脏灌注4%多聚甲醛磷酸盐，断头取挫伤灶周边脑组织(A组大鼠取相应部位的脑组织)，固定，石蜡包埋，切片。采用TIJNEL法检测凋亡的神经细胞，以平均每100个神经细胞中的阳性细胞数做为凋亡指数。采用免疫组化法测定casPase一3的表达，应用图象分析处理系统对染色强度的灰度进行定量分析。统计分析采用SPSSIO.0统计软件进行统计学处理。 结果:(1)原位TuN〔L标记法细胞凋亡检测:非脑伤组仅有极少数神经细胞呈TLJNEL阳性。颅脑损伤后脑挫裂伤周边出现大量TUNEL染色阳性细胞，和非脑伤组比较有显著差异(P<0.05)，高压氧治疗组脑挫裂伤周边TUNEL阳性细胞明显减少，但仍明显多于非脑伤组，与脑外伤组及非脑伤组比较P值均<0.05，而常压纯氧组及高压空气组的TUNEL阳性细胞数与脑外伤组之间无明显差异(P>0.05)。(2)casPase一3基因的表达:脑组织中caspase一3阳性表达细胞在颅脑损伤后显著增加，以伤灶周围最为明显。高压氧治疗可明显抑制颅脑损伤后。asPase一3的表达，较脑外伤组有显著差异(P<0.05)，常压纯氧及高压空气治疗对颅脑损伤后casPase一3的表达均无明显影响，与脑外伤组比较无明显差别(P>0 .05)。 结论:(1)创伤性颅脑损伤可诱导哺乳动物神经细胞发生凋亡，其作用机制与凋亡执行因子casPase一3的激活有关。(2)高压氧治疗可明显抑制casPase一3基因的表达而保护颅脑损伤大鼠挫伤灶周围缺血半影区内的神经细胞免于凋亡，改善神经功能。(3)单纯应用高压氧治疗尚不能完全消除神经细胞凋亡，在高压氧治疗的同时应联合应用其他治疗措施以提高疗效。