急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤大鼠海马AQP4的表达

目的:探讨大鼠急性酒精中毒合并颅脑外伤后AQP4在海马区表达的变化.方法:健康成年雄性SD大鼠96只,随机分为4组:假手术组(N组)、急性酒精中毒组(A组)、中度创伤性脑损伤组(T组)和急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤(AT组).腹腔注射酒精(2.5g/kg),2h后以重物自由落体击打大鼠头部建立急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)动物模型.各组动物分别存活1、3、5、14天.免疫组化方法检测海马CAI区AQP4的表达.结果:AQP4阳性产物分布于胶质纤维和毛细血管壁,各实验组表达均高于N组.术后1天T组比AT组表达显著增高(P＜0.01),术后3天AT组比T组表达增高(P＜0.05),术后14天AT组比T组表达显著增高(P＜0.01).结论:大鼠急性酒精中毒合并颅脑外伤后晚期,海马CAI区AQP4表达增高,可能加重晚期继发性脑水肿,是急性酒精中毒合并颅脑外伤预后不良的原因之一.     

急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤大鼠海马GFAP的表达

目的:观察急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤后大鼠海马星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的变化.方法:健康成年雄性SD大鼠72只,随即机分为4组:假手术组(N组)、急性酒精中毒组(E组)、中度创伤性脑损伤组(T组)和急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤组(E T组).腹腔注射酒精(2.5g/kg)致使大鼠急性酒精中毒,2h后,按改进的Feeney's自由落体硬膜外撞击方法使其合并中度创伤性脑损伤(600g.cm).各组动物术后6h、24h和48h处死.中性红染色观察海马CA1区神经元形态学改变;用免疫组织化学的方法检测海马CA1区GFAP表达变化.结果:与N组和E组相比,T组和E T组GFAP表达显著增多(P＜0.01).术后6h和24h,T组GFAP表达显著高于E T组(P＜0.05);T组和E T组的海马CA1区神经元细胞出现胞体肿胀,排列散乱,但T组上述形态学改变较E T组明显.结论:急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤的早期可通过减少GFAP的表达,抑制星形胶质细胞激活,减少炎症反应发挥保护作用.     

急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤对大鼠海马NOS2表达和学习记忆的影响

目的:探讨急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤对大鼠海马NOS2表达和学习记忆的影响。方法:健康成年雄性SD大鼠96只,水迷宫训练3天后分为4组:生理盐水组(N组)、急性酒精中毒组(A组)、中度创伤性脑损伤组(T组)和急性酒精中毒合并中度创伤性脑损伤(AT组)。腹腔单注射25%酒精(2.5g/kg),2 h后以重物自由落体击打大鼠头部建立动物模型,存活1、3、5、7、14天。免疫组化方法检测海马CA1区NOS2表达,水迷宫检测大鼠学习记忆。结果:NOS2免疫组化染色发现各实验组阳性细胞数均高于N组。术后1天T组比AT组表达显著增高(P0.01);术后5天AT组比T组表达增高(P0.05);术后14天AT组比T组表达显著增高(P0.05)。水迷宫实验测潜伏期,术后1天AT组比T组延长(P0.05),术后3天AT组比T组缩短(P0.05),术后14天AT组比T组显著延长(P0.01)。结论:大鼠急性酒精中毒合并颅脑外伤后晚期,潜伏期延长,空间位置学习与记忆能力显著下降;在海马CA1区NOS2表达阳性细胞增多,为继发性脑损伤致其表达上调,是酒精急性中毒合并中度颅脑外伤预后欠佳的原因之一。     

创伤性脑损伤对大鼠海马骨架蛋白及学习记忆功能影响

创伤性脑损伤（traumatic brain injury,TBI）是极为常见的外伤性疾病,致死率和致残率很高。存活者伴随的空间认知功能障碍,给患者家庭和社会造成了极大的负担。目前,对TBI造成的空间记忆障碍缺乏系统研究。脑损伤后海马组织与记忆有关的分子以及组成神经元骨架的分子如何变化研究甚少。本研究采用Wistar大鼠为研究对象,并随机将其分为假手术（sham）组和创伤性脑损伤（TBI）组。TBI组再按致伤后时间长短分为6 h、12 h、24 h、72 h、15 d五个亚组。TBI组应用PinPointTM颅脑撞击器撞击而致伤,sham组不撞击。采用Morris水迷宫评价实验动物空间记忆能力;干湿重法测定脑含水量,评估脑水肿与海马水通道蛋白4（aquaporin-4,AQP-4）的相关性;海马神经元特异性核蛋白（neuron specific nuclear protein,NeuN）标记和免疫荧光检测评估TBI致大鼠神经元丢失情况;通过Western印迹检测TBI致海马骨架相关蛋白质和记忆相关蛋白质含量变化。本研究证实,与sham组相比,TBI组大鼠潜伏期明显增加［（61.98±12.82) s vs.(28.32±8.52) s,n=5,P<0.01,day 15］,探索时间明显缩短［（36.98±0.37) s vs. (73.68±5.09) s,n=5,P<0.01,day15］,表明脑创伤损害了动物的空间参考记忆能力和空间工作记忆能力。与sham组相比,TBI组大鼠海马AQP-4在蛋白质水平上的表达和脑含水量持续升高,15 d恢复正常;在12 h［（3.78±0.74),(83.78±0.35)%］和72 h［（3.49±0.85),(82.28±0.63)%］均形成两个波峰,n=5,P均<0.01,表明继发性脑损伤与持续脑水肿和海马AQP-4在蛋白质上的高表达有关。与sham组相比,NeuN标记和免疫荧光检测发现,TBI后24 h 致大鼠海马神经元丢失严重［（198.2±8.002) vs.(297.2±6.866) cells/mm2, n=5,P<0.01］,表明TBI动物的海马功能受损。与sham相比,TBI组海马神经元树突标志物微管结合蛋白2（microtubule associated proein 2,MAP2）和突触前终末特异性标记物突触素（synaptophysin,SYN）在蛋白质水平均伤后逐步降低（n=5,P均<0.01）,72 h［（0.55±0.05) vs.(1.27±0.08), (0.52±0.14) vs.(1.06±0.16), n=5,P均<0.01］降低最明显;TBI组形成神经元纤维缠结主要成分的过度磷酸化tau（ser404）,伤后逐步升高,72 h［（1.25±0.11)vs. (0.33±0.07), n=5,P<0.01］升高最明显。 MAP2、SYN和过度磷酸化的tau（ser404）检测指标的改变,表明脑损伤致神经元受损,神经元生长和损伤修复能力减弱,最终导致神经元骨架破环,TBI损害了动物的海马空间记忆能力。与sham组相比,TBI组大鼠海马环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（cAMP response element binding protein,CREB）和磷酸化CREB ser133(phosphorylated CREB Ser133, pCREB Ser133)含量降低明显（n=5,P均<0.05）,表明脑损伤动物海马的存储记忆能力减弱;TBI组大鼠海马一般调控阻遏蛋白激酶2(general control nonderepressible 2 kinase,GCN2)蛋白质升高明显（n=5,P均<0.05）,表明脑损伤动物海马将新信息转化成长期记忆能力下降。本研究提示,创伤性脑损伤可使大鼠海马神经元骨架破坏,进而导致在学习记忆过程中起重要作用的分子蛋白质下调,抑制记忆储存的蛋白质（GCN2）上调,促使学习记忆功能障碍。     

创伤性脑损伤对大鼠海马骨架蛋白及学习记忆功能影响

创伤性脑损伤（traumatic brain injury,TBI）是极为常见的外伤性疾病,致死率和致残率很高。存活者伴随的空间认知功能障碍,给患者家庭和社会造成了极大的负担。目前,对TBI造成的空间记忆障碍缺乏系统研究。脑损伤后海马组织与记忆有关的分子以及组成神经元骨架的分子如何变化研究甚少。本研究采用Wistar大鼠为研究对象,并随机将其分为假手术（sham）组和创伤性脑损伤（TBI）组。TBI组再按致伤后时间长短分为6 h、12 h、24 h、72 h、15 d五个亚组。TBI组应用PinPointTM颅脑撞击器撞击而致伤,sham组不撞击。采用Morris水迷宫评价实验动物空间记忆能力;干湿重法测定脑含水量,评估脑水肿与海马水通道蛋白4（aquaporin-4,AQP-4）的相关性;海马神经元特异性核蛋白（neuron specific nuclear protein,NeuN）标记和免疫荧光检测评估TBI致大鼠神经元丢失情况;通过Western印迹检测TBI致海马骨架相关蛋白质和记忆相关蛋白质含量变化。本研究证实,与sham组相比,TBI组大鼠潜伏期明显增加［（61.98±12.82) s vs.(28.32±8.52) s,n=5,P<0.01,day 15］,探索时间明显缩短［（36.98±0.37) s vs. (73.68±5.09) s,n=5,P<0.01,day15］,表明脑创伤损害了动物的空间参考记忆能力和空间工作记忆能力。与sham组相比,TBI组大鼠海马AQP-4在蛋白质水平上的表达和脑含水量持续升高,15 d恢复正常;在12 h［（3.78±0.74),(83.78±0.35)%］和72 h［（3.49±0.85),(82.28±0.63)%］均形成两个波峰,n=5,P均<0.01,表明继发性脑损伤与持续脑水肿和海马AQP-4在蛋白质上的高表达有关。与sham组相比,NeuN标记和免疫荧光检测发现,TBI后24 h 致大鼠海马神经元丢失严重［（198.2±8.002) vs.(297.2±6.866) cells/mm2, n=5,P<0.01］,表明TBI动物的海马功能受损。与sham相比,TBI组海马神经元树突标志物微管结合蛋白2（microtubule associated proein 2,MAP2）和突触前终末特异性标记物突触素（synaptophysin,SYN）在蛋白质水平均伤后逐步降低（n=5,P均<0.01）,72 h［（0.55±0.05) vs.(1.27±0.08), (0.52±0.14) vs.(1.06±0.16), n=5,P均<0.01］降低最明显;TBI组形成神经元纤维缠结主要成分的过度磷酸化tau（ser404）,伤后逐步升高,72 h［（1.25±0.11)vs. (0.33±0.07), n=5,P<0.01］升高最明显。 MAP2、SYN和过度磷酸化的tau（ser404）检测指标的改变,表明脑损伤致神经元受损,神经元生长和损伤修复能力减弱,最终导致神经元骨架破环,TBI损害了动物的海马空间记忆能力。与sham组相比,TBI组大鼠海马环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（cAMP response element binding protein,CREB）和磷酸化CREB ser133(phosphorylated CREB Ser133, pCREB Ser133)含量降低明显（n=5,P均<0.05）,表明脑损伤动物海马的存储记忆能力减弱;TBI组大鼠海马一般调控阻遏蛋白激酶2(general control nonderepressible 2 kinase,GCN2)蛋白质升高明显（n=5,P均<0.05）,表明脑损伤动物海马将新信息转化成长期记忆能力下降。本研究提示,创伤性脑损伤可使大鼠海马神经元骨架破坏,进而导致在学习记忆过程中起重要作用的分子蛋白质下调,抑制记忆储存的蛋白质（GCN2）上调,促使学习记忆功能障碍。     

高脂血症大鼠下颌下腺内AQP1和AQP5表达及意义

目的 观察高脂血症大鼠下颌下腺内AQP1和AQP5表达的变化.方法雄性 S D大鼠 20只,随机分为 2组,对照组(C组)给予全价颗粒饲料喂养;高脂饮食组(H组)给予高脂饮食 (饲料成分为胆固醇 2%、猪油10%、基础饲料 88% )连续喂养2个月,各组动物均不限制饮水.2个月成模后,取血检测血脂;取大鼠下颌下腺组织,进行免疫组织化学染色(SP法) 和计算机图像分析.结果 ①血脂检测结果:C组TG与H组TG比较有显著性差异(P<0.05);C组TC和H组TC比较有显著性差异(P<0.05).②免疫组化结果:C组大鼠下颌下腺AQP1平均光密度值与 H组AQP1平均光密度值比较有差异性(P<0.05);C组大鼠下颌下腺AQP5平均光密度值与 H组AQP5平均光密度值比较有差异性(P<0.05).结论 高脂血症大鼠下颌下腺导管上皮细胞内AQP1和AQP5的表达减少,为探讨高脂血症导致下颌下腺分泌功能降低的病理机制提供了形态学依据.     

急性酒精处理对大鼠脑内AQP4表达的影响

目的:探讨急性酒精处理对大鼠脑内水通道蛋白4(aquaporin-4,AQP4)表达变化的影响。方法:32只雄性SD成年大鼠随机分为低剂量酒精组(LA)、中剂量酒精组(MA)、高剂量酒精组(HA)和生理盐水对照组(NS)。其中前三组通过腹腔注射不同剂量的酒精制作大鼠急性酒精中毒模型,生理盐水对照组腹腔注射等剂量的生理盐水。免疫组化方法检测了脑内前额皮质、胼胝体和室管膜AQP4的表达变化。结果:AQP4表达于各组大鼠的前额皮质、胼胝体和室管膜,LA组平均相对灰度值(ARG)分别为1．455±0．142,1．583±0．114,1．422±0．111,HA组ARG值分别为1．432±0．131,1．567±0．143,1．412±0．119,均高于NS组ARG值1．414±0．119,1．523±0．123,1．402±0．128(P＜0．05),MA组AQP4阳性表达显著增强,ARG值1．602±0．124,1．595±0．149,1．433±0．008,明显高于NS组ARG值1．414±0．119,1．523±0．123,1．402±0．128(p＜0．01)。结论:急性酒精中毒能使大鼠脑内AQP4表达显著增加,其表达的变化可能与急性酒精中毒时脑水肿有关。     

脑外伤后ERK信号通路调节AQP4及其锚定蛋白DG的表达

脑外伤是青年人最主要的致死与致残疾病。脑水肿是脑外伤的严重并发症,其形成与脑内最主要的水通道蛋白4（aquaporin4, AQP4）关系密切。AQP4对水的转运与其在星形胶质细胞胞膜上的极性分布有关。肌营养不良-肌萎缩蛋白复合物（dystrophin-dystroglycan complex, DDC）可能与AQP4的锚定及极性分布有关。肌萎缩蛋白（dystroglycan, DG）是该复合物的核心成员,但其对AQP4锚定及极性表达的作用目前并不清楚。脑外伤后,AQP4的表达改变是否与DG有关,其二者表达变化的调控机制均不清楚。为了揭示以上科学问题,为临床治疗脑外伤后脑水肿提供理论依据,分别进行在体、离体及离体干扰实验。研究发现脑外伤后,AQP4、α-DG、β-DG的表达,于6 h增至峰值,后逐渐减弱,于24 h降至最低,48 h再次表达上调。在此过程中,其表达变化规律虽基本一致,但确实存在不一致的现象。排除其他因素干扰,在星形胶质细胞划伤后,DG与AQP4及p-ERK的表达改变完全一致;抑制及激活ERK信号通路后,分别导致DG与AQP4的表达下调及上调。以上结果证实,脑外伤后,DG参与AQP4在星形胶质细胞的锚定,但并非AQP4极性表达的专属锚定蛋白质;机械损伤后,早期ERK信号通路激活,并上调DG及AQP4的表达。     

不同浓度中药怀牛膝加黄芪煎液对重型颅脑损伤大鼠脑组织含水量及AQP4表达的影响

目的观察低、中、高不同浓度中药怀牛膝加黄芪煎液对重型颅脑损伤大鼠脑组织含水量及水通道蛋白4(AQP4)表达的影响,探讨其治疗重型脑损伤性脑水肿最佳用药浓度及机制。方法将SD大鼠65只随机分为假手术组(5只),模型组(15只),低浓度怀牛膝加黄芪组(A组)15只,中浓度怀牛膝加黄芪组(B组)15只,高浓度怀牛膝加黄芪组(C组)15只,采用改良后Feency’s方法建立大鼠重型颅脑损伤模型。分别在1、3、7天3个时间点每组各取5只大鼠测定脑组织含水量,HE染色观察脑组织变化情况,并采用免疫组化方法检测脑组织AQP4的表达。结果模型组大鼠重型颅脑损伤后各时间点脑组织含水量、损伤灶周围AQP4的表达均高于假手术组(P0.05),HE染色观察发现模型组的脑组织肿胀水肿明显;A、B组各时间点脑组织含水量、AQP4表达水平与模型组相比较无明显降低(P0.05),HE染色观察发现与模型组基本一致;C组各时间点脑组织含水量、AQP4表达水平均较模型组降低(P0.05),HE染色观察发现与模型组比较,脑组织水肿情况有所改善。结论 C组改善重型颅脑损伤后引起的脑水肿效果最明显,其作用机制可能与减少AQP4在损伤脑组织中的表达、减轻脑细胞损害有关。     

小鼠隐球菌性脑膜炎模型AQP4与脑水肿关系的实验研究

目的 探讨隐球菌感染中枢神经系小鼠模型AQP4与脑水肿的关系.方法 尾静脉接种隐球菌构建小鼠中枢神经系感染模型,随机分为实验组和对照组,免疫抑制后实验组小鼠尾静脉注射隐球菌菌悬液,对照组注射等量生理盐水.两组均采用Western blotting技术于6h、12h、24 h、48 h、72 h动态检测小鼠脑组织中AQP4蛋白表达变化.结果 小鼠隐球菌中枢神经系统感染后,脑组织中AQP4蛋白表达24 h开始上升,48 h达峰值,在24h和48 h与对照组比较,实验组的标准化AQP4蛋白表达水平显著增加,与对照组差异有统计学意义(P＜0.05).结论 AQP4对隐球菌中枢神经系统感染所致脑水肿具有保护性作用.     

Foxj1 在脑外伤后的表达变化

目的:探讨脑外伤后Foxj1在脑组织中的表达变化及其意义。方法:建立大鼠脑外伤模型,利用Western blot和免疫组织化学方法检测脑外伤后Foxj1在脑组织中表达的变化。结果:Western blot显示大鼠脑外伤后,Foxj1的表达逐步增高,伤后3 d升至最高点,之后逐渐降低;免疫组织化学的结果与Western blot一致。结论:脑外伤后Foxj1在脑组织中的表达增高,这种增高的表达参与了脑外伤后脑组织的病理生理和生化变化。     

大鼠脑创伤后caspase-3的过度表达与细胞凋亡的关系

目的：探讨大鼠脑创伤后海马神经组织中casepase-3表达及其在细胞凋亡中的机制。方法：雄性Wistar大鼠72只随机分成对照组和创伤组。用Marmarou方法造成大鼠重型弥漫性颅脑创伤,采用免疫组织化学检测海马CA1区神经细胞casepase-3蛋白表达情况,原位细胞DNA断裂检测末端标记（TUNEL）法观察大鼠海马CA1区神经细胞凋亡动态变化。同时行TUNEL与caspase-3双标染色。结果：对照组海马区神经细胞casepase-3未见明显表达,创伤组海马CA1区神经细胞casepase-3表达在伤后3小时开始升高,伤后3天达高峰（P〈0．01）,伤后7天下降明显。对照组海马区未见TUNEL阳性细胞,创伤组海马区TUNEL阳性细胞伤后3小时开始增多,伤后3天达高峰（P〈0．01）,伤后7天下降。可见创伤组TUNEL染色与caspase-3免疫染色双标阳性的细胞伤后6小时细胞数量逐渐增多,于伤后3天达高峰（P〈0．01）,伤后7天双标阳性细胞数量下降。Casepase-3表达与TUNEL阳性细胞明显相关（P〈0．01）。结论：大鼠脑创伤后casepase-3的过度表达是影响大鼠脑创伤后神经细胞凋亡原因之一,抑制casepase-3活性表达对神经组织起保护作用。     

大鼠脑创伤后caspase-3的过度表达与细胞凋亡的关系

目的:探讨大鼠脑创伤后海马神经组织中casepase-3表达及其在细胞凋亡中的机制。方法:雄性Wistar大鼠72只随机分成对照组和创伤组,用Marmarou方法造成大鼠重型弥漫性颅脑创伤,采用免疫组织化学检测海马CA1区神经细胞casepase-3蛋白表达情况,原位细胞DNA断裂检测末端标记(TUNEL)法观察大鼠海马CA1区神经细胞凋亡动态变化。同时行TUNEL与caspase-3双标染色。结果:对照组海马区神经细胞casepase-3未见明显表达,创伤组海马CA1区神经细胞casepase-3表达在伤后3小时开始升高,伤后3天达高峰(P0.01),伤后7天下降明显。对照组海马区未见TUNEL阳性细胞,创伤组海马区TUNEL阳性细胞伤后3小时开始增多,伤后3天达高峰(P0.01),伤后7天下降。可见创伤组TUNEL染色与caspase-3免疫染色双标阳性的细胞伤后6小时细胞数量逐渐增多,于伤后3天达高峰(P0.01),伤后7天双标阳性细胞数量下降。Casepase-3表达与TUNEL阳性细胞明显相关(P0.01)。结论:大鼠脑创伤后casepase-3的过度表达是影响大鼠脑创伤后神经细胞凋亡原因之一,抑制casepase-3活性表达对神经组织起保护作用。     

叶酸联合成体神经干细胞治疗创伤性脑损伤大鼠的实验

目的观察叶酸联合成体神经干细胞对创伤性脑损伤大鼠的治疗作用,探讨其可能作用机制。方法 120只Wistar大鼠随机分为6组,正常组,模型组,假手术组,叶酸注射组,成体神经干细胞移植组,成体神经干细胞移植＋叶酸注射组。倒置显微镜下观察神经干细胞形态学变化;流式细胞仪检测神经干细胞表面标记物CD105、CD45、CD44、CD29的表达;免疫荧光法检测神经元特异性烯醇酶（NSE成熟神经元的特异性标志）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP胶质细胞的标记物）的表达;平衡木实验检测大鼠运动协调与整和能力;Morris水迷宫实验测试各组大鼠的学习记忆能力;HE染色及Brdu免疫组化实验观察脑组织形态学变化;酶联免疫吸附试验检测大鼠脑组中脑源性神经生长因子（BDNF）、神经生长因子（NGF）的表达;蛋白质印迹法检测脑组织中凋亡相关蛋白BCL-2、Bax、Caspase-3的表达。结果分离所得细胞能在体外传代培养,流式细胞仪检测发现细胞阳性表达CD44、CD29,阴性表达CD105、CD45,细胞经胎牛血清诱导分化后能形成NSE或GFAP阳性细胞。实验表明,叶酸与成体神经干细胞干预创伤性脑损伤大鼠模型后能显著改善其行为学变化,减轻脑组织的炎症反应,恢复受损神经细胞,增加脑组织内BDNF、NGF的含量,上调BCL-2的表达,下调Bax、Caspase-3的表达。结论叶酸联合成体神经干细胞干预创伤性脑损伤大鼠能显著改善中枢神经功能,对维持神经元微环境稳态具有重要的作用。     

吸氢对大鼠颅脑损伤引起的急性炎症反应的抑制作用

为了探讨吸氢对大鼠创伤性颅脑损伤（traumatic brain injury,TBI）急性期炎症反应的影响,将6周龄雄性SD大鼠随机分为假手术组、TBI组和吸氢治疗组。采用悬浮芯片技术检测TBI后2、6和24 h的血清细胞因子水平;TBI后24 h采用改良的神经功能缺失评分法（modified neurological severity score,mNss）评估吸氢的神经保护作用,同时取脑组织进行尼氏染色分析并对血清生化指标进行检测。神经功能评分表明,TBI大鼠吸氢后24 h内神经功能就有显著改善,尼氏染色进一步验证了吸氢对神经元的保护作用;血清细胞因子的检测表明,吸氢对TBI引起的急性炎症反应具有很好的抑制作用,表现为7种促炎因子的血清水平在TBI后2 h明显降低。此外,吸氢还可明显降低血清中心脏和肝脏标志物水平,提示吸氢对TBI急性期心脏和肝脏功能损伤具有保护作用。研究提示吸氢可能通过抑制TBI急性期的炎症反应发挥其神经保护作用。     

Energy Metabolic Changes in the Early Post-injury Period Following Traumatic Brain Injury in Rats

Impaired cerebral energy metabolism may be a major contributor to the secondary injury cascade that occurs following traumatic brain injury (TBI). To estimate the cortical energy metabolic state following mild and severe controlled cortical contusion (CCC) TBI in rats, ipsi-and contralateral cortical tissues were frozen in situ at 15 and 40 min post-injury and adenylate (ATP, ADP, AMP) levels were analyzed using high-performance liquid chromatography (HPLC) and the energy charge (EC) was calculated. At 15 min post-injury, mildly brain-injured animals showed a 43% decrease in cortical ATP levels and a 2.4-fold increase in AMP levels (P < 0.05), and there was a significant reduction of the ipsilateral cortical EC when compared to sham-injured animals (P < 0.05). At 40 min post-injury, the ipsilateral adenylate levels and EC had recovered to the values observed in the sham-injury group. In the severe CCC group, there was a 51% decrease in ipsilateral cortical ATP levels and a 5.3-fold increase in AMP levels with a significant reduction of cortical EC at 15 min post-injury (P < 0.05). At 40 min post-injury, a 2.6-fold ipsilateral increase in AMP levels and an 11% and 44% decrease in EC and ATP levels, respectively, remained (P < 0.05). A 37–38% reduction of the total adenylate pool was observed ipsilaterally in both CCC severity groups at the early time-point, and a 19% and 28% decrease remained in the mild and severe CCC groups, respectively, at 40 min post-injury. Significant contralateral ATP and EC changes were only observed in the severe CCC group at 40 min post-injury (P < 0.05). The energy-requiring secondary injury cascades that occur early post-injury do not challenge the brain tissue to the extent of ATP depletion and may provide a window of opportunity for therapeutic intervention.     

丙泊酚镇静对颅脑损伤患者脑氧供需平衡的影响

目的:探讨丙泊酚实施不同程度镇静对颅脑损伤患者脑氧供需平衡的影响。方法:选择急性闭合性颅脑损伤需行机械通气患者46例,随机分为轻度镇静组(A组),设定目标脑电双频谱指数(BIS)值75%;中度镇静组(B组),设定目标BIS值65%。主要观察达设定目标BIS值时丙泊酚靶控输注(TCI)浓度、Ramsay镇静评分、脑氧供需平衡指标颈内静脉血氧饱和度(SjvO_2)和脑氧摄取率(CERO_2)以及心率(HR)、平均动脉压(MAP)。结果:两组设定镇静目标需丙泊酚TCI浓度有明显差异(P0.05),但Ramsay评分比较差异无统计学意义;中度镇静组SjvO_2较基础值增加约12%(P0.05),CERO_2较基础值下降约15%(P0.05);而轻度镇静组对SjvO_2和CERO_2基础值没有影响。两组HR均较基础值减慢(P0.05),但对MAP均没有影响。结论:颅脑损伤患者维持目标镇静BIS值65%,调控丙泊酚靶浓度1.5-1.6μg/mL,更有利于改善脑氧供需平衡。     

Quantification of Axonal Damage in Traumatic Brain Injury

Abstract : Diffuse axonal injury is a primary feature of head trauma and is one of the most frequent causes of mortality and morbidity. Diffuse axonal injury is microscopic in nature and difficult or impossible to detect with imaging techniques. The objective of the present study was to determine whether axonal injury in head trauma patients could be quantified by measuring levels of CSF tau proteins. Tau proteins are structural microtubule binding proteins primarily localized in the axonal compartment of neurons. Monoclonal antibodies recognizing the form of tau found in the CSF of head trauma patients were developed by differential CSF hybridoma screening using CSF from head trauma and control patients. Clones positive for head trauma CSF tau proteins were used to characterize this form of tau and for ELISA development. Using the developed ELISA, CSF tau levels were elevated >1,000-fold in head trauma patients (mean, 1,519 ng/ml of CSF) when compared with patients with multiple sclerosis (mean, 0.014 ng/ml of CSF ; p < 0.001), normal pressure hydrocephalus (nondetectable CSF tau), neurologic controls (mean, 0.031 ng/ml of CSF ; p < 0.001), or nonneurologic controls (nondetectable CSF tau ; p < 0.001). In head trauma, a relationship between clinical improvement and decreased CSF tau levels was observed. These data suggest that CSF tau levels may prove a clinically useful assay for quantifying the axonal injury associated with head trauma and monitoring efficacy of neuroprotective agents. Affinity purification of CSF tau from head trauma patients indicated a uniform cleavage of ~ 18 kDa from all six tau isoforms, reducing their apparent molecular sizes to 30-50 kDa. These cleaved forms of CSF tau consisted of the interior portion of the tau sequence, including the microtubule binding domain, as judged by cyanogen bromide digestion. Consistent with these data, CSF cleaved tau bound taxolpolymerized microtubules, indicating a functionally intact microtubule binding domain. Furthermore, epitope mapping studies suggested that CSF cleaved tau proteins consist of the interior portion of the tau sequence with cleavage at both N and C terminals.