论文部分内容阅读
目的:创伤性颅脑损伤(Trauma Brain Injury,TBI)为神经外科常见病种,具有较高致残率、较高死亡率等特征,根据损伤发生时间及伤情程度可分为多种类型。不同的损伤区域及程度导致TBI患者出现认知、感觉加工、运动执行、语言交流及行为和精神等方面的症状。造成TBI的主要原因有交通事故、高处坠落、失足跌倒、火器伤等等。交通事故、高处坠落等在造成颅脑损伤的同时也会伴随其它的一些损伤,其中骨折为常见的损伤之一。长骨骨折(Long Bone Fracture,LBF)指四肢骨的连续性或完整性遭到破坏。在临床上创伤性颅脑损伤合并四肢长骨骨折的患者并不少见,研究二者合并时的病情特征及机理是临床治疗的基础。本研究采用自由落体打击模型建造CD1小鼠TBI模型、钳夹制造闭合性LBF模型,单纯TBI与TBI合并LBF对照,用干湿重法检测脑水肿程度,用神经行为学人工评分及神经行为学实验观察行为学变化,并用免疫组织化学等方法阐述其分子机制,为临床上治疗创伤性颅脑损伤合并四肢长骨骨折的患者提供实验依据。方法:1采用清洁级成年雄性CD1小鼠75只,体重40g±5g,将小鼠随机分为正常对照组,单纯TBI组,TBI合并LBF组。采用自由落体打击模型建造TBI模型,钳夹制造闭合性LBF模型。正常对照组15只,将小鼠头部皮肤剪开,暴露顶骨后规范缝合头皮。单纯TBI组30只,将小鼠头部皮肤剪开,暴露左侧顶骨,将小鼠头部固定于铁砧上,左侧顶骨与铁砧平行并与有机玻璃管垂直;圆柱形重物重10g,高度25cm,自直径稍大于自身的有机玻璃管中垂直落下打击暴露的颅骨并避免第二次伤害,操作完成后缝合头皮。TBI合并LBF组30只,先给予自由落体打击建造TBI模型,过程同上,随即用止血钳夹断小鼠右侧胫骨及腓骨。2每组各取5只小鼠,记录同一小鼠于分别于处理完成后1小时、4小时、24小时、3天、7天的行神经行为学评分(Neurological Severity Scores,NSS)。单纯TBI组及TBI合并LBF组于干预前3天及干预后7天、14天、21天行旷场实验;并于干预后14天、21天行高架十字迷宫实验。除正常对照组外,其余2组于干预后12小时、1天、3天、5天、7天各取3只小鼠处死用干湿重法测定脑水肿程度。每组于干预后7天、14天、21天各取5只小鼠处死并灌注取脑,进行免疫组织化学染色。用免疫组织化学方法观察胶质酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)在各组小鼠大脑皮层中表达情况。染色所得切片经照相后用Image-Pro plus 6.0分析图像得出数据,并将所得数据用SPSS 22.0软件进行统计学分析。结果:1一般情况:正常对照组活动及精神状况良好,饮食饮水状况正常;单纯TBI组及TBI合并LBF组,干预后小鼠活动减少、嗜睡,食欲下降,约7天后一般状况有所改善,但仍较正常对照组差;2行为学实验:2.1神经行为学评分:NSS随时间的变化趋势三组各不同,每个时间点上两两分组比较P<0.05,各组之间NSS有显著性差异。且TBI合并LBF组>单纯TBI组>空白对照组。2.2旷场实验(Open Field Test,OFT)2.2.1总体平均速度:统计学检验结果组间效应F=14.27,P<0.05,两组间总体平均速度有统计学差异,且单纯TBI组>TBI合并LBF组。造模后实验组小鼠总体平均速度呈明显下降趋势,并于7天后逐渐恢复。2.2.2中央区活动时间:统计学检验结果组间效应F=2.29,P>0.05,两组之间比较无统计学差异。造模后实验组小鼠中央区活动时间呈明显下降趋势,并于7天后下降趋势变缓。2.2.3四角活动时间:统计学检验结果组间效应F=0.43,P>0.05,两组之间比较无统计学差异。造模后实验组小鼠四角活动时间呈上升趋势,并于14天左右开始下降。2.3高架十字迷宫(The Elevated Plus Maze,EPM)2.3.1 14天时进臂总次数:统计学检验结果P>0.05,两组之间比较无明显差异。2.3.2 21天时进臂总次数:统计学检验结果P<0.05,两组相比较具有显著差异,TBI合并LBF组>单纯TBI组。3干湿重法:各实验组脑组织水分含量于模型建立后3天左右到达最高峰。创伤侧两组之间相比较无明显差异(P<0.05)。4免疫组织化学法:神经胶质酸性蛋白(GFAP)阳性细胞数每组之间各不相同,各组之间两两比较P<0.05具有统计学差异,且TBI合并LBF组>单纯TBI组>正常对照组。空白对照组GFAP阳性细胞数随时间推移变化不明显,实验组随时间推移GFAP阳性细胞数总体呈下降趋势。结论:1 TBI明显造成CD1小鼠认知及运动功能的损害,LBF可加重TBI所造成的运动功能损害。2 LBF于21天时加重TBI小鼠的焦虑水平。3 TBI造成CD1小鼠脑水肿于3天左右达高峰,合并LBF并不加重脑水肿程度。4 TBI可造成CD1小鼠脑组织炎症反应及神经元死亡,且炎症反应7天后逐渐减轻。LBF可加重TBI小鼠的脑组织炎症反应。综上,四肢长骨骨折加重有创伤性脑损伤的CD1小鼠的脑组织炎症反应从而造成更大的精神及运动功能损害。