论文摘要
目的:大脑半球运动区皮质锥体细胞及其轴突组成皮质脊髓束（corticospinal tract,CST）是控制肢体运动的直接中枢神经结构,脑卒中导致CST的直接损伤是引起其运动功能障碍（瘫痪）的直接神经结构基础,因此研究CST通路的可塑性及其调节机制是研究脑卒中后肢体瘫痪康复机制的核心问题。在脊髓损伤模型中,NEP1-40鞘内注射显示其可通过调节RhoA信号通路的活动影响CST可塑性,NEP1-40用于脑梗死患者是否同样有效不清楚。针刺治疗有促进脑卒中患者瘫痪康复的作用,但其机制尚不清楚。我们应用生物素葡聚糖胺（biotin dextran amine,BDA）为神经示踪剂研究MCAO模型大鼠CST结构可塑性,用经颅电刺激诱发电位潜伏期和波幅变化反映CST功能可塑性,结合Montoya设计的“楼梯测试”评价瘫痪前肢抓取功能,研究电针干预和NEP1-40侧脑室灌注对MCAO模型大鼠CST可塑性和功能康复的影响,探讨NEP1-40用于脑梗死的临床可能性和电针治疗促进脑梗死患者瘫痪康复的机制。方法:①采用成年的SD大鼠,经“楼梯测试”训练后,选择36只左利爪的大鼠随机分为正常组、假手术组、缺血对照组、电针干预组,PBS侧脑室灌注组和NEP1-40侧脑室灌注组六组,并在MCAO造模前1天、MCAO术后第7天、第14天和第21天进行前肢功能测试。②正常组不作处理,假手术组仅作颈外动脉结扎,缺血对照组、电针干预组、PBS侧脑室灌注组和NEP1-40侧脑室灌注组作MCAO模型,PBS侧脑室灌注组和NEP1-40侧脑室灌注组大鼠MCAO造模成功后分别进行PBS和NEP1-40侧脑室灌注。③MCAO造模后第7天,六组大鼠用微量注射器将15%的BDA缓慢注射入左侧第一运动皮质区。④BDA注射后,电针干预组进行电针刺激“合谷”、“曲池”15min,连续治疗14天,缺血对照组像电针干预组一样牵拉15min。⑤六组大鼠在MCAO后第21天,先进行MEP检测,然后灌注固定取出脑和脊髓组织在低温冰箱中保存,冰冻切片后用荧光显微镜观察BDA被轴突摄取后示踪CST的情况。结果①BDA左侧皮质注射后被轴突摄取,左侧大脑注射区内大脑皮层的锥体细胞及其发出的轴突呈广泛的荧光显影,随着时间推移,被大脑皮质轴突摄取的BDA沿着CST顺行长距离传输到达中脑和颈膨大处。②NEP1-40侧脑室灌注组MCAO大鼠颈膨大处的CST轴突发芽数量明显多于PBS侧脑室灌注组,其新生轴突横穿中线到达对侧,提示NEP1-40侧脑室灌组可促进CST可塑性。③经电针干预的MCAO大鼠CST轴突呈现NEP1-40侧脑室灌注相似改变,其新生轴突横穿中线到达对侧,提示电针刺激亦可促进CST可塑性。④各组大鼠在MCAO造模术前第1天左前肢抓取能力比较无统计学差异（P>0.05）;电针干预组和NEP1-40侧脑室灌注组MCAO术后第14天和21天的左前肢抓取能力明显高于缺血对照组（P<0.05）,但低于PBS侧脑室灌注组和假手术组（P<0.05）,提示电针治疗和NEP1-40干预治疗有助于MCAO大鼠前肢功能恢复。⑤在MCAO术后的第21天,缺血对照组、PBS组、针刺组和NEP1-40组损伤侧的MEP潜伏期均较正常组和假手术组明显延长,波幅明显降低。缺血对照组与PBS组两组间MEP潜伏期和波幅比较无统计学差异;针刺组MEP潜伏期延长程度不及缺血对照组和PBS组,相互比较差异有显著性,针刺组MEP波幅降低程度亦不及缺血对照组和PBS组,相互比较差异有显著性;NEP1-40组MEP潜伏期和波幅变化趋势与针刺组一致,MEP潜伏期延长程度不及缺血对照组和PBS组,相互比较差异有显著性,MEP波幅降低程度亦不及缺血对照组和PBS组,相互比较差异有显著性;提示电针和NEP1-40干预治疗可以改善CST功能。结论①BDA大脑皮质注射可有效示踪大鼠皮质脊髓束。②“楼梯测试”能简单、可靠、定量地反映大鼠前肢抓取功能变化。③MEP可有效反映CST功能变化。④NEP1-40侧脑室灌注可改善MCAO大鼠CST可塑性和前肢抓取功能。⑤电针治疗可改善MCAO大鼠CST可塑性和前肢抓取功能。这些研究发现提示NEP1-40和电针治疗可通过改善脑梗死患者CST可塑性促进脑梗死后神经功能缺损康复,显示出其对脑梗死的治疗潜力;电针治疗对RhoA信号通路活动的调节可能是其改善脑梗死后CST可塑性和神经功能的机制之一。