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背景： 临床背景:新生儿缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)是指各种围产期窒息引起的部分或完全缺氧、脑血流减少或暂停导致胎儿或新生儿脑损伤。目前临床上主要治疗方法是对症支持治疗,尚缺乏有效疗法。 科研背景:相对于低氧预处理(Hypoxic preconditioning,HPreC)而言,低氧后处理(Hypoxic postconditioning,HPostC)是指在机体损伤后给予适度的低氧干预,诱导组织代偿性修复。其主要作用机制是诱导低氧诱导因子1a(Hypoxia-inducible factor 1alpha,HIF-1a)的表达和促进神经干细胞增殖及抑制氧自由基的生成等。HPostC可部分替代一些实验显示有效治疗新生儿HIBD的方法。 国内外最新研究:2003年赵志青等首次研究HPostC体内干预心肌细胞的作用,实验显示HPostC能修复损伤的心肌细胞,但因体内干预是有创性操作而较难应用于临床。2008年Pignataro等研究HPostC体外干预脑损伤成年鼠的作用,实验显示HPostC能修复成年鼠脑损伤,目前少有报道HPostC体外干预HIBD新生鼠的作用。 根据干预时间及周期不同,实验分二部分研究HPostC体外干预HIBD新生鼠的作用。 第一部分实验:单次低氧后处理体外干预HIBD新生鼠的作用 目的： 研究单次低氧后处理(Einmal hypoxic postconditioning; EHPC)体外干预HIBD新生鼠时HIF-1a表达和HIBD幼鼠学习记忆能力及情绪反应。 方法： 将204只7日龄SD新生鼠随机分成四组(每组51只),假手术组、HIBD组、15％02+85%N2组及8%02+92%N2组。各组造模后放置缺氧舱中,分别充入21%02、21%02、15%02、8%02氧氮混合气体1L/min,干预5min,频率1次/天,周期1天。每组再随机分2个亚组行免疫组化检测(n=6,海马齿状回HIF-1a表达)和神经行为检测(n=45,跳台试验、旷场试验及高架十字迷宫试验各15只)。 结果： 1.8%02+92%N2组HIF-1a表达量最高且与其它三组差异有统计学意义(P<0.05),假手术组HIF-1a表达量最低(P<0.05),而HIBD组与15%02+85%N2组之间差异无统计学意义(P>0.05)。 2.跳台试验示假手术组于学习潜伏期、记忆潜伏期、学习错误次数及记忆错误次数中的均数最小且与其它三组差异有统计学意义(P<0.05),其它三组之间差异无统计意义(P>0.05)。 3.旷场试验示假手术组于周围区距离、中央区距离、总距离和进入中央区次数中均数最小且与其它三组差异有统计学意义(P<0.05),其它三组之间差异无统计意义(P>0.05)。 4.高架十字迷宫试验示假手术组于闭臂距离、开放臂距离、总距离和进入开放臂次数的均数最小且与与其它三组差异有统计学意义(P<0.05),其它三组差异无统计意义(P>0.05)。 结论： EHPC体外干预能促进HIBD新生鼠海马齿状回HIF-1a表达,但不能提高HIBD幼鼠学习记忆能力,也不能改善HIBD幼鼠情绪反应。 第二部分实验:间歇性低氧后处理体外干预HIBD新生鼠的作用 目的： 研究间歇性低氧后处理(Intermittent hypoxic postconditioning,IHPC)体外干预HIBD新生鼠时HIF-1a表达和HIBD幼鼠学习记忆能力及情绪反应。 方法： 动物模型制备、实验分组、样本量、检测指标及检验方法与第一部分实验相同,但各组干预时间为多日时程递增方式,即第一天低氧干预5min,随后每天递增3min,频率1次/天,周期7天。 结果： 1.HIF-1a:在四组之间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05),8%02+92%N2组HIF-1a均数最大,15%02+85%N2组均数高于HIBD组,假手术组均数最低。 2.跳台试验:学习潜伏期和记忆潜伏期在四组中两两比较,差异有统计学意义(P<0.05),8%02+92%N2组均数小于15%02+85%N2组。学习错误次数和记忆错误次数在8%02+92%N2组与15%02+85%N2组之间差异无统计学意义(P>0.05),而在假手术组与HIBD组之间差异有统计学意义(P<0.05),假手术组的均数小于HIBD组。 3.旷场试验:旷场试验各检测项目在四组中两两比较,差异有统计学意义(P<0.05)。HIBD组各检测项目中均数最高,15%02+85%N2组各检测项目均数高于8%02+92%N2组,假手术组各项目均数最低。 4.高架十字迷宫试验:封闭臂距离、开放臂距离及总距离在四组之间两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05),HIBD组各均数最大,15%02+85%N2组各均数大于8%02+92%N2组,假手术组各均数最小。开放臂次数在HIBD组、15%02+85%N2组及8%02+92%N2组差异无统计学意义(P>0.05)。 结论： IHPC体外干预HIBD新生鼠时,能促进HIBD新生鼠HIF-1a表达,提高HIBD幼鼠学习记忆能力和降低HIBD幼鼠的兴奋性及自发性运动。