目的:观察、比较连续波、疏密波和间断波三种不同波形电针预处理对大鼠脓毒症脑损伤的保护作用,并探讨电针预处理治疗脓毒症脑损伤的作用机制和最适波形方案,为临床上防治脓毒症脑损伤提供新的思路和方法。方法:选60只SD雄性大鼠,体重180-200g,采用随机数字表法将大鼠分为假手术组、模型组、连续波+盲肠结扎穿孔组(连续波组)、疏密波+盲肠结扎穿孔组(疏密波组)和间断波+盲肠结扎穿孔组(间断波组),每组12只。采用盲肠结扎穿孔术制备大鼠脓毒症模型。造模前,对连续波、疏密波、间断波三组大鼠实施电针预处理,根据分组分别采用不同的、对应的波形和频率,以相同的强度刺激“百会”、“足三里”穴30分钟。各组大鼠在术前5天和术后24小时进行Morris水迷宫实验测试,观察大鼠的认知功能及其变化。各组大鼠在完成Morris水迷宫实验后作心尖穿刺取血,每组立即处死大鼠6只,分离新鲜海马组织,用于测定血清和海马组织TNF-α、IL-6的浓度、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性;每组另6只大鼠取血后行灌注取脑,用于HE染色观察海马和皮质病理变化,并用免疫组织化学法测定海马和皮质中TLR-4及NF-κB表达,以及原位末端标记(TUNEL)法检测神经细胞凋亡并计算凋亡指数。结果:(1)Morris水迷宫实验:术前逃避潜伏期、穿越平台次数、目标象限游泳时间各组间比较无差异(p>0.05);假手术组术前与术后24h比较,上述观察指标无明显差异(p>0.05);与假手术组相比,模型组术后24h时的逃避潜伏期明显延长、穿越平台次数减少、目标象限游泳时间缩短,差异明显(p<0.01);与模型组相比,连续波、疏密波、间断波三电针组术后24h时的逃避潜伏期均缩短、穿越平台次数增加、目标象限游泳时间延长,差异显著(p<0.05,p<0.01);连续波、疏密波、间断波组间两两比较,上述观察指标的差异均有统计学意义(p<0.05,p<0.01),疏密波组上述指标改善作用最明显,间断波组次之,连续波组较小。(2)血清和海马组织中TNF-α、IL-6浓度:与假手术组相比,其他四组TNF-α、IL-6浓度明显增加(p<0.05,p<0.01);但与模型组相比,连续波、疏密波、间断波三组TNF-α、IL-6浓度明显降低(p<0.05,p<0.01),其中,疏密波组降低幅度最为显著(p<0.01),间断波组次之(p<0.01),连续波组降幅较小。(3)血清和海马组织中MDA含量和SOD活性:模型组MDA含量明显增加、SOD活性明显降低,与假手术组比较有显著差异(p<0.01);与模型组相比,电针各组MDA含量均降低、SOD活性均增强(p<0.05,p<0.01);疏密波组上述指标的改善最明显(p<0.05,p<0.01),间断波组次之(p<0.01),连续波组较小。(4)HE染色光镜下病理变化:假手术组海马及皮质脑组织结构正常,神经元排列致密整齐,间质致密无水肿,脑细胞形态正常,轮廓清晰,无核固缩和溶解,核仁清晰,核质均匀;模型组海马和皮质大部分神经元严重损伤、变性坏死、形态各异,椎体细胞肿胀、排列紊乱、脱失,细胞核固缩严重、呈强嗜碱性,细胞浆深染、结构不清,甚至出现神经细胞缺失的大片空泡区,只可见少量形态结构正常的神经元;连续波、疏密波、间断波三电针组海马和皮质神经元变性坏死的程度均较模型组有不同程度改善,变性坏死的神经细胞与形态结构正常的神经细胞交错存在。其中,连续波组神经元排列仍欠规整、水肿脱失稍减轻、细胞形态不规则、核固缩减少、神经细胞深染、核质不均匀、形态结构正常的神经细胞增多;间断波组神经细胞排列紧密稍欠整齐、水肿脱失较轻、形态不规则细胞较少、核固缩和深染的神经细胞进一步减少、核质较均匀、可见更多正常的神经细胞;疏密波组神经细胞排列较致密整齐、仅见少量异形细胞、细胞形态结构多正常、核仁清晰、核质均匀。(5)海马和皮质中TLR-4及NF-κB表达:与假手术组相比,模型组TLR-4及NF-κB表达量增加,差异显著(p<0.01);与模型组相比,三电针组TLR-4及NF-κB表达量明显降低(p<0.05,p<0.01);其中,疏密波组表达最低(p<0.05,p<0.01),间断波组表达较低(p<0.01),连续波组表达最高。(6)海马和皮质细胞凋亡:假手术组可见极少量凋亡细胞;模型组可见大量凋亡细胞,凋亡指数显著增加(p<0.01);三个电针组凋亡指数均降低,与模型组比较差异有统计学意义(p<0.05,p<0.01);其中,疏密波组凋亡细胞较少,凋亡指数最低(p<0.05,p<0.01);间断波组次之(p<0.01),连续波组凋亡细胞较多,凋亡指数最高。结论:(1)电针预处理刺激“百会”、“足三里”穴,三种波形均能减轻大鼠脓毒症脑损伤,改善认知功能障碍,具有脑保护作用;(2)三种电针预处理波形方案中,疏密波对脓毒症大鼠的脑损伤防治作用最明显,间断波作用次之,连续波较差;(3)电针脑保护作用机制可能与抑制炎症和氧化应激反应,减轻大脑皮质和海马神经细胞的凋亡有关。