研究背景血管性痴呆（VD）是老年期痴呆的主要类型之一。在我国，其患病率仅次于Alzheimer病，缺血性病变尤其多发性脑梗塞是VD的主要病理基础，VD可由于主要脑动脉闭塞引起脑梗死，梗死脑组织容积超过80-150ml（包括多发性脑梗塞）临床即可出现痴呆，额叶、颞叶及边缘系统等部位血管源性病变更易导致痴呆。资料显示60岁以上缺血性卒中患者3个月后痴呆发生率较正常人群增高9倍。腔隙性脑梗死患者有83％出现认知和行为功能减退，相对一般人群中认知功能障碍的发生率为5.3％，增加了15.7倍。另外，国内外已有大量实验证实，慢性脑缺血会引起实验动物的学习记忆等行为学及海马病理等改变：双侧颈总动脉结扎术后30d，海马锥体细胞密度减低，术后60d，核固缩深染，海马锥体细胞密度显著减低。双侧颈总动脉结扎大鼠存活30d时，经水迷宫测试出现明显的学习记忆障碍；60d后，学习记忆能力仍然降低，没有恢复的趋势。另有研究显示颈动脉狭窄造成的脑血流慢性失代偿或脑结构损害可引起认知障碍，对严重颈动脉狭窄患者行颈动脉内膜剥脱术后，其认知功能有所恢复。VD的发病机制一直在不断的探索中。多项研究证明成年个体需要中、高水平的循环甲状腺激素水平来维持其最佳脑功能状态。在正常成年人血清中T₄浓度是T₃浓度的近50倍，而脑中T₃浓度却与T₄浓度基本相平。同样老年人的脑比外周组织需要更多的T₄以完成其代谢。有学者研究正常甲状腺功能的老年病人其认知功能变化与甲状腺激素水平的关系，发现血清低T₄水平者认知功能下降的可能性为相对高T₄水平者的双倍；老年甲状腺功能减退患者往往伴有认知功能障碍，用外源性甲状腺激素替代治疗后，其甲状腺功能及认知功能均得到改善。最近一项研究证实亚临床甲减患者经甲状腺激素替代治疗后其韦氏记忆量表测评分值有明显增高；成年甲减时大鼠海马LTP产生不能，以及大鼠和人学习和记忆损害。进一步研究发现TH通过对NR1和NR2B mRNA表达的调节影响LTP的产生，进而影响认知功能；可以认为认知功能障碍的发生与甲状腺激素代谢紊乱有一定联系。测定脑梗塞患者脑脊液TH发现：CSF FT₃、FT₄均显著下降，临床研究发现VD患者存在血清甲状腺激素水平异常，主要表现为低T₃综合征，且其变化与痴呆程度密切相关。本实验通过永久性结扎双侧颈总动脉建立大鼠慢性脑供血不足模型，研究慢性脑缺血大鼠脑组织甲状腺激素代谢变化特点，为系统性研究慢性脑缺血大鼠认知功能改变与甲状腺激素系统变化的关系提供实验支持，为临床VD的治疗提供新的思路。研究方法第一部分慢性脑缺血大鼠认知功能行为测试一．实验分组：37只雄性成年SD大鼠随机分四组：假手术组；单纯手术组（永久性结扎双侧颈总动脉5周）；术后给药组（双侧颈总动脉结扎后次日给予甲状腺素20mg／日／只灌胃共5周）；甲状腺机能减低组（含0.15％PTU的低碘饲料喂养8周）。二．Morris水迷宫测试：各组均于实验终点进行定位航行试验、空间探索试验及工作记忆测试。三．统计方法：实验数据以均值±标准误表示，采用SPSS10.0统计软件中的随机方差分析（one-way ANOVA）进行统计学分析，比较各组之间相关测试指标差异。第二部分慢性脑缺血大鼠脑组织甲状腺激素代谢变化一．实验分组：假手术组8只，单纯手术组6只，术后给药组6只，甲减组8只。二．放射免疫法测定脑组织T₃、T₄、rT₃1．脑匀浆的制备：于实验终点大鼠断头取脑，除去表面脑膜及血管，称重，按1：2比例与PB混合，冰水浴中剪碎，于预冷的匀浆器中5分种内制成组织匀浆。2．脑组织T₃、T₄、rT₃的提取及纯化：取0.4G脑组织匀浆按比例加入95％乙醇，振摇，4℃静置，离心取上清，室温下经Amberlite CG-400层析柱，通过醋酸盐缓冲液的PH梯度、醋酸的浓度梯度，与乙醇的交互作用净化提纯脑组织中的T₃、T₄、rT₃。3．放射免疫法测定脑组织T₃、T₄、rT₃：按照试剂盒说明操作，以¹²⁵I多探头γ计数器分别测各管放射性计数，并进行数据处理。三．放射免疫法测定脑组织T₄-5’-脱碘酶活性脑组织匀浆离心取上清，分为测试管与对照管各400μL，各加入磷酸盐缓冲液500μL，前者加入L-T₄并放入37℃恒温箱120分钟充分作用，后者为放入恒温箱作用后再加入L-T₄，95％乙醇2ml中止反应，离心取上清，放射免疫法分别测定T₃。并按公式：T₄-5’-脱碘酶活性=（测试管T₃量nmol／l—对照管T₃量nmol／l）×3×650.97×0.769，计算脱碘酶活性。（3为测试管和对照管容积3ml，650.97为T₃分子量，0.769为1／0.13×5×2，其中0.13为组织量（g-eq），5为加入的T₄量（μg），2为作用时间。）四．统计方法：实验数据以均值±标准误表示，采用SPSS10.0统计软件中的随机方差分析（one-way ANOVA）进行统计学分析，进一步分析采用LSD法，检验水准α=0.05，比较各组之间相关测试指标差异。研究结果第一部分行为学测试一．定位航行试验：假手术组6.19±3.90，甲减组9.70±4.87，单纯手术组57.87±57.48，术后给药组16.13±19.50；单纯手术组之潜伏期较其它各组明显延长，差异具有显著性（p＜0.05），其余各组之间无明显差异。二．空间探索试验：假手术组32.18±7.17，甲减组29.60±4.13，单纯手术组18.50±3.05，术后给药组20.58±7.99；甲减组与假手术组之间无显著性差异，单纯手术组和术后给药组之间亦无显著性差异，而其余各组之间差异具有显著性（p＜0.05）。三．工作记忆：假手术组5.78±3.27，甲减组8.43±4.52，单纯手术组62.84±50.26，术后给药组12.65±12.79；假手术组、甲减组和术后给药组之间无显著性差异，单纯手术组成绩较其余各组差，差异具有显著性（p＜0.05）。第二部分脑组织甲状腺激素代谢变化一．脑组织T₃测定结果：甲减组：5.81±0.40，术后给药组：7.37±1.39，单纯手术组：5.32±0.74，假手术组：9.92±1.99。方差分析显示：单纯手术组较假手术组显著下降（P＜0.01），与甲减组无明显差异；术后给药组较单纯手术组明显增高（P＜0.01），但与假手术组之间仍有显著差异（P＜0.01），二．脑组织T₄测定结果：甲减组：17.35±3.00，术后给药组：23.56±4.85，单纯手术组：17.08±0.36，假手术组：26.34±3.20。方差分析显示：单纯手术组与假手术组相比呈显著性下降（P＜0.01），但与甲减组比较无明显差异；术后给药组较单纯手术组明显升高（P＜0.01），较假手术组稍低，两者比较其差异无统计学意义。三．脑组织rT₃测定结果：甲减组：2.87±0.33，术后给药组：2.20±0.23，单纯手术组：2.65±0.19，假手术组：2.16±0.27。方差分析显示：单纯手术组与假手术组相比明显升高（P＜0.01），较甲减组低，但两者相比其差异无统计学意义；术后给药组较单纯手术组下降（P＜0.01），而与假手术组比较无统计学差异。四．脑组织T₄-5’-脱碘酶测定结果：甲减组：3.83±1.43，术后给药组：1.93±0.29，单纯手术组：1.63±0.88，假手术组：3.11±0.88。方差分析显示：术后给药组、单纯手术组均与假手术组有显著性差异（P＜0.05）；术后给药组脱碘酶活性较单纯手术组有所增加，但无显著性差异；甲减组与假手术组比较其差异无统计学意义。研究结论一．慢性脑缺血导致大鼠对空间的学习记忆能力全面受损。二．慢性脑缺血时，大鼠T₄-5’-脱碘酶活性明显受损。三．慢性脑缺血时，大鼠脑组织T₃、T₄、rT₃浓度明显变化并有其特点，随着补充甲状腺激素，大鼠的学习记忆能力明显提高，同时脑组织甲状腺激素浓度有恢复正常趋势，提示慢性脑缺血大鼠认知功能损伤与其脑实质损伤致甲状腺激素水平异常有关。四．慢性脑缺血大鼠与甲状腺功能正常病态综合征、甲状腺功能减低引起的甲状腺激素代谢变化不同。后两者脑内甲状腺激素的变化为代偿性，而缺血后脑实质损伤通过某种机制直接造成脑内甲状腺激素代谢紊乱，慢性缺血后个体可能存在“脑甲减”，可能是导致其认知改变的原因。