间歇性低压低氧后处理对创伤性脑损伤大鼠神经功能预后的影响

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目的创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是全球范围内死亡率和致残率最高的疾病之一,其造成的各种感觉、运动、学习记忆等功能障碍不仅给患者带来巨大的身心痛苦,也给社会和家庭带来沉重的经济和精神负担。现有研究表明低压低氧预处理不仅能够降低缺血再灌注(ischemia and reperfusion,I/R)和严重低氧(severe hypoxia,SH)损伤,还具有抗抑郁和焦虑的作用。与低压低氧预处理相比,低压低氧后处理(hypobaric hypoxia postconditioning,HHP)可在脑损伤发生后实施,具有潜在的临床应用前景。本研究通过建立大鼠液压冲击损伤(fluidpercussion injury,FPI)TBI模型,观察间歇性低压低氧后处理(intermittent hypobarichypoxia postconditioning,IHHP)对TBI大鼠神经功能预后的影响,为实验研究和临床治疗提供新的思路。方法30只成年雄性Wistar大鼠随机分为假手术组(sham组,n=8)、单纯颅脑创伤组(fpi组,n=11)和TBI后低压低氧处理组(IHHP组,n=11)。fpi组和IHHP组采用FPI的方法建立中度TBI模型,IHHP组于建模后3h进行为期3d、每天2h,压力为360Torr的IHHP干预。通过Morris水迷宫(MWM)、转棒和旷场实验分别检测大鼠的学习记忆、运动协调能力和焦虑抑郁样行为,利用尼氏染色法检测海马神经元的存活情况。数据以均数±标准误(mean±SEM)表示,采用SPSS19.0统计软件进行分析,P<0.05为差异有显著性意义。结果MWM实验中fpi组大鼠学习记忆能力低于sham组和IHHP组(F=4.2576,P<0.05),IHHP组和sham组差异无统计学意义(P>0.05);转棒实验中,IHHP组大鼠运动协调能力低于sham组(F=4.335,P<0.05),fpi组和sham组差异无统计学意义(P>0.05);旷场实验中fpi组大鼠表现出典型的焦虑抑郁样行为,IHHP组和sham组大鼠表现差异无统计学意义;海马尼氏染色结果显示三组大鼠造模后3d伤侧海马CA1和CA3区存活神经元数量差异无统计学意义(P>0.05);fpi组造模后24d伤侧海马CA1和CA3区存活神经元数量较sham组和IHHP组减少(F=46.758,5.486;P<0.05)。结论TBI可造成成年雄性大鼠学习记忆损害和焦虑抑郁,并导致海马神经元延迟性死亡。首次发现IHHP对TBI大鼠的神经功能预后具有双重作用,虽能改善TBI后的学习记忆损害和焦虑抑郁样行为,降低海马神经元延迟性死亡,但同时也会损害大鼠的运动协调能力。
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