铁离子在脑室出血后慢性脑积水发生中的作用及去铁敏的干预研究

论文摘要

背景和目的:脑积水是脑出血后的常见并发症,发生率很高。国外统计高达50%的自发性脑出血合并有脑室出血,其中35%会发展成为脑出血后脑积水。研究表明脑积水形成后会导致脑实质的继发性损害,是病情加重、致死和预后不良的重要原因。迄今为止,由于对脑出血后慢性脑积水的发生机制尚不完全清楚,因而难以在出血后做好早期防治。以往的研究证实血液的分解代谢产物-铁离子在脑出血后继发性脑损害中起重要作用,而脑室出血后脑脊液中铁离子浓度升高与继发性脑积水是否有关值得研究。为此,本实验建立了实验性大鼠脑室出血后慢性脑积水模型,并给予去铁敏干预治疗作对比。另外观察了不同浓度铁离子诱发大鼠脑积水形成的差异,初步探讨了铁离子、铁蛋白、去铁敏等对大鼠脑室出血后慢性脑积水形成的影响及其可能作用机制。方法:（1）269只成年SD雌性大鼠随机分为7组,生理盐水对照组（ n=58）、侧脑室注血组（ n=63 ）、注血加去铁敏组（ n=63 ）、人工脑脊液对照组（ n=30 ）、铁离子组（ n=30 ）、半量铁离子组（ n=15 ）、正常对照28 d组（ n=10 ）。（2）采用二次穿刺法推注130 ul非抗凝自体尾静脉血建立侧脑室注血组及注血加去铁敏组;生理盐水对照组同上法注入等量生理盐水;人工脑脊液注入5 ul人工脑脊液;铁离子组推注5 ul浓度为6.67 g/L的三氯化铁-人工脑脊液溶液;半量铁离子组推注5 ul浓度为3.33 g/L的三氯化铁-人工脑脊液溶液。正常对照28 d组不处理,同一环境喂养28 d。（3）设立术后1、3、7、14 d及28 d时间点,以28 d前囟后0.4 mm冠状面侧脑室宽度评价脑积水发生情况并测量该平面侧脑室侧室指数（侧室面积/脑片面积×100）,比较大鼠脑积水发生情况,并观察脑组织病理变化。（4） 14、28 d时各随机取生理盐水对照组、侧脑室注血组、注血加去铁敏组4只大鼠作Morris水迷宫检测观察对比行为学变化。（5）生理盐水对照组、侧脑室注血组、注血加去铁敏组及正常对照28d组作免疫组化染色,观察顶叶大脑皮层、胼胝体和纹状体等部位铁蛋白表达变化。结果:（1）生理盐水对照组、人工脑脊液对照组及正常对照组无脑积水发生;28 d侧脑室注血组脑积水发生率（73%）较注血加去铁敏组（27%）高（P < 0. 05）;铁离子组脑积水发生率（90%）较铁半量铁离子组发生率（20%）高（P < 0. 05）。（2） 28 d侧脑室注血组大鼠前囟后0.4 mm冠状面侧脑室侧室指数值4.53±1.70,注血加去铁敏组2.77±1.53,生理盐水对照组1.05±0.41,各组相比均有显著性差异（P < 0. 05）;铁离子组28 d侧室指数（6.87±2.19）,大于半量铁离子组（3.32±0.95）及人工脑脊液组（1.09±0.45）（P < 0. 01）;（3） 14 d生理盐水对照组、侧脑室注血组、注血加去铁敏组水迷宫时间逃避潜伏期、搜索平台策略得分各组相比没有统计学差别。28 d侧脑室注血组时间逃避潜伏期（16.36±5.93 s）大于生理盐水对照组（8.21±2.00 s）（ P < 0. 01）,搜索平台策略得分3.00±0.00小于生理盐水对照组3.75±0.50 （ P < 0. 01）。而注血加去铁敏组时间逃避潜伏期（11.38±2.57s）短于侧脑室注血组（16.36±5.93 s）,搜索平台策略得分3.25±0.50大于侧脑室注血组3.00±0.00,但没有统计学差异;与生理盐水对照组相比也无差别;（4）病理学结果:光镜显示:正常观察28 d组、生理盐水对照组及人工脑脊液组各时相点无明显病理改变,各组各时相点尼氏染色未见明显变化。侧脑室注血组大鼠1、3 d脑室周围白质水肿,胶质细胞增生,胼胝体出现扭曲和肿胀,7 d时侧脑室积血消散,但出现含铁血黄素在侧脑室壁沉积;28 d时脑积水大鼠室管膜细胞有纤毛和微绒毛的缺失。注血加去铁敏组各时相点表现类似于侧脑室注血组,但脑积水大鼠未出现含铁血黄素侧脑室壁的沉积。铁离子组1 d出现胼胝体肿胀、扭曲,脉络丛水肿,室周脑组织细胞增生;14 d时出现部分胼胝体断裂,脉络丛萎缩、室管膜点片状缺失,脑室壁含铁血黄素沉积,大量脑组织细胞增生;28 d可见以上病变进一步加重,含铁血黄素沉积处大量泡沫状细胞,室管膜细胞数量减少,纤毛脱落。半量铁离子组各时相点变化同铁离子组,但程度明显减轻。电镜显示:正常对照28 d组、生理盐水对照组、人工脑脊液组28 d时侧脑室顶壁室管膜细胞排列紧密,纤毛无缺失;侧脑室注血组28 d时室管膜细胞减少,出现深染和固缩细胞、纤毛扭曲或丧失、细胞内核糖体减少、粗面内质网肿胀、部分线粒体嵴出现明显肿胀。铁离子组28 d可见室管膜细胞数目减少,细胞内线粒体、高尔基体、核糖体、粗面内质网等细胞器数量减少,明显肿胀,纤毛脱落缺失。半量铁离子组各时相点变化同铁离子组,但程度明显减轻。（5）铁蛋白免疫组化染色。正常观察组大鼠各种脑细胞均可见铁蛋白阳性信号表达。生理盐水对照组、侧脑室注血组、注血加去铁敏组均表现为术后1 d即开始升高,7 d时达到一个峰值,以后呈下降趋势。生理盐水组14 d后恢复正常范围;而侧脑室注血组仍然保持在一个高的水平上,直到术后28 d仍然高于正常值;28 d注血加去铁敏组大鼠铁蛋白表达较侧脑室注血组低（ P<0.05）。结论:1.本实验采用的二次穿刺注血法可以制备脑室出血后慢性脑积水动物模型,模型成功率高,动物存活率高,便于护理,可以较好地模拟临床脑室出血后慢性脑积水演变过程;2.脑脊液中高浓度铁离子可诱发脑积水,并且与铁离子浓度,剂量有密切关系,提示铁离子在脑积水过程中具有重要作用;3.脑室出血后血液的分解产物-铁离子与脑室出血后慢性脑积水发生有关,使用去铁敏可以去除实验性大鼠脑室出血后含铁血黄素在侧脑室壁的沉积,减轻侧脑室的扩张,减少脑室出血后脑积水的发生率;4.铁蛋白在实验性大鼠脑室出血后脑组织中表达升高,提示铁蛋白可能参与脑室出血后脑积水发生;5.去铁敏降低了实验性大鼠脑室出血后脑组织铁蛋白的表达,但28 d仍在部分脑区（纹状体、大脑皮层）高于正常,提示去铁敏对于降低大鼠脑组织中铁蛋白含量是有限的,与脑室出血后脑组织水肿,血肿的占位压迫等有关,也可能与去铁敏使用剂量有关。

论文目录

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• 论文正文 铁离子在脑室出血后慢性脑积水发生中的作用及去铁敏的干预研究
• 前言
• 第一部分 大鼠实验性脑室出血后慢性脑积水动物模型的建立及病理学观察
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 铁离子在大鼠实验性慢性脑积水发生中的作用
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 去铁敏在大鼠脑室出血后慢性脑积水的疗效观察
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 第四部分 去铁敏对实验性大鼠脑室出血后脑组织中铁蛋白表达的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 全文总结
• 致谢
• 照片
• 参考文献
• 文献综述铁离子在脑出血后继发性脑损害中的作用
• 参考文献
• 研究生期间主要发表论文