08麻醉2班回宇峰等----海人酸致痫大鼠的海马齿状回分子层微血管构筑的改变.doc

大连医科大学第四届大学生课外学术科技作品竞赛海人酸致痫大鼠的海马齿状回分子层微血管构筑的改变回宇峰，谭思琪，张媛媛，曹冬冬指导教师：于胜波【摘要】 目的 观察海人酸（KA）癫痫模型中海马齿状回分子层微血管构筑的改变。 方法 采用KA癫痫模型，在造模型后7天应用碱性磷酸酶法显示海马脑片的微血管，光镜观察，定量分析。结果 海马内的微血管成层分布，构筑模式与神经元的构筑模式相一致;KA 组的微血管数目明显多于对照组（P=0.003），血管平均直径无明显变化（P=0.121），血管平均长度明显高于对照组（P=0.000）。结论 癫痫大鼠海马齿状回分子层微血管构筑的改变是癫痫发病的形态学基础之一。【关键词】癫痫；海人酸；海马齿状回分子层；微血管；碱性磷酸酶法The Change of Angioarchitecture of Hippocampus Dentate Gyrus Molecular Layer in Seizure Rats Induced by KA【Abstract】Objective The quantitative observation of the microvessels of hippocampus Dentate Gyrus Molecular Layer was carried out to explore the change of the angioarchitecture of the hippocampus in the epilepsy rats. Methods The rats induced by KA injection were used as the animal model for epilepsy, and the microvessels of hippocampus were stained by the alkaline phosphatase method at the 7th day after KA injection. The slices of the hippocampus were observed by a light microscope and analyzed quantitatively by NIS Element BR analysis system. Results The microvessels of the hippocampus were arranged in layers consistent with the pattern of the neurons of the hippocampus. The number of microvessels was significantly increased in KA group than in the control group(p=0.003),with the similar average diameter of the microvessels between two groups. However the average length in KA group was longer significantly than in the control group(p=0.000). Conclusions The microvessels changes of the hippocampus Dentate Gyrus Molecular Layer might be one of the morphological bases of epilepsy.【Key words】Epilepsy; ainic acid; Hippocampus; dentate gyrus molecular layer; microvessels; alkaline phosphatase.癫痫是由多种病因引起的脑功能障碍综合征，是脑细胞群异常的超同步放电而引起的发作性、突然的、暂时性的脑功能紊乱。海人酸（ainic acid, KA）是脑内兴奋性氨基酸递质谷氨酸的结构类似物。脑内或系统给予惊厥剂量的海人酸，可选择性地激活边缘系统，引起急性癫痫发作。目前，海人酸模型已广泛用于癫痫发作的研究。海马是脑内对缺血最敏感的区域之一。近年来不少学者从不同方面对海马的血管构筑进行了探讨1-4。上世纪初Scharrer5等就指出海马结构的易损性主要归因于其血液供应的独特方式，并认为许多疾病只要能影响血供，就可能损伤海马内的神经组织。辜清6等已在扫描电镜下观察了听源性癫痫大鼠海马血管铸型标本，发现微动脉出现了不同程度和类型的改变。可见，癫痫动物海马内存在微血管病变。在此基础上，本文采用碱性磷酸酶法对KA癫痫模型中海马齿状回分子层的微血管构筑进行定量观察，为探索海马微血管构筑在颞叶癫痫发病机制中的作用提供形态学资料。1 材料和方法1.1实验动物和分组 雄性SD大鼠13只，体重（180250）g，分为KA组（n=7）和对照组（n=6）。KA组大鼠颈部皮下注射KA（10mg/kg，5g/L），对照组大鼠颈部皮下注射KA生理盐水（2ml/kg）。根据Racine所描述的癫痫行为15级标准，观察KA组动物全部达到4级或5级后，即认为KA组动物已符合癫痫模型的要求。 对照组和KA组动物分别在给予生理盐水或KA，7d后水合氯醛（400mg/kg）麻醉，心脏灌注生理盐水100ml、固定液（氯化钙+巴比妥钠+甲醛）200ml，取脑，后固定过夜。1.2碱性磷酸酶法染色 脑组织酒精梯度脱水，浸胶包埋，70%酒精中保存，选取背侧海马部位连续切片（90m）。脑切片水洗3次，孵育液孵育2h后水洗3次，1.5%硝酸铅5min后水洗3次，2%H2S25min后水洗20min，酒精脱水，二甲苯透明，树脂封片。1.3光镜观察和图像分析 使用NIS-Elements R分析软件进行定量分析。取背侧海马最大的部位，连续观察3张切片，目标区域为齿状回分子层中内三分之二，从齿状回分子层尖端开始间断计数（每隔一个高倍视野测一次）5个高倍视野，记录每个视野的微血管数目、微血管最大直径的平均值和视野内血管的总长度。每例动物共观察记录15个高倍视野，并计算各指标的平均值。统计处理应用SPSS11.5软件的单因素方差分析（one-way ANOVA）；结果用（均数标准差）表示；P0.05具有统计学意义。图1为海马齿状回全貌，图2为对照组海马齿状回，图3为KA组海马齿状回。CA1为海马CA1区，CA4为海马CA4区，DG为齿状回。ML为齿状回分子层，GL为齿状回颗粒细胞层。箭头示微血管，由图显示KA组海马齿状回区域微血管较对照组相比，长度较长，分布较密集。2 结果2.1 光镜观察结果碱性磷酸酶法染色可清晰地显示鼠脑各区域的微血管，呈均一深褐色。镜下可见：海马内的微血管呈层分布，构筑模式与神经元的构筑相一致。根据微血管分布形式能确认出齿状回的结构层次。齿状回的微血管分布以分子层最密，多形层次之，颗粒层最稀，各层毛细血管网眼都不规则。对照组和KA组大鼠海马微血管在分布方式上未见差别。2.2定量分析结果使用NIS-Elements R分析软件对大鼠海马齿状回分子层微血管构筑进行定量分析发现：KA组血管数目为（3.930.96）,明显高于对照组（2.370.33），P=0.003；KA组血管最大径的平均直径为（5.170.63）m,而对照组（5.900.93）m,P=0.121,无显著性差异；KA组血管平均长度为（328.1372.28）m,明显高于对照组（166.6124.5）m，P=0.000。3. 讨论海马内微血管得分布具有与神经组织相对应的层次性。本文观察大鼠海马齿状回区所见：海马齿状回微血管精确的分为三层，包括分子层、多行层和颗粒层。其中微血管分布以分子层最密，多行层次之，颗粒层最稀疏。经碱性磷酸酶染色后，齿状回分子层着色较深，多行层次之，颗粒层最为淡染。以上结果与宫瑾、于胜波等人观察结果一致。结果显示癫痫大鼠海马齿状回分子层微血管的平均长度变长；血管数目增多；血管直径无明显变化。可见，癫痫大鼠海马齿状回分子层微血管密度在癫痫后明显升高，微血管的容积变大，这可能是大鼠癫痫发作时对脑缺氧的一种代偿。即大鼠癫痫发作时由于脑缺氧，脑血管容量反射性增大，但不能解释脑血管直径无明显变化的原因。另外，齿状回分子层微血管密度的增加表明大鼠在癫痫7天后，齿状回分子层内代谢处于旺盛状态，这与以往的研究表明：一次皮下注射惊厥计量的KA不仅诱发出急性的动物癫痫发作，而且与7天后时该动物出现癫痫敏感性长期增强相一致，并且在于胜波等研究的癫痫发作敏感大鼠齿状回苔状纤维侧枝发芽中发现，KA至痫7天后，大鼠海马齿状回分子层出现苔状纤维侧枝发芽，因此本实验证实了海马微血管密度增高的部位和苔状纤维发芽形成的一致性。从而说明了大鼠至痫7天后海马齿状回分子层微血管密度增高与大鼠对癫痫敏感性增强的相关性。【参考文献】王笃伦，陈增保，李朝辉，等.人脑海马皮质毛细血管比容【J】.解剖学杂志，2000，23（2）：170-173.姬西团，章翔，费舟，等.人与大鼠海马血管构筑的比较性研究【J】.神经解剖学杂志，2000,20（2）:179-182.雷霆，李龄.儿童顽固性癫痫颞叶切除的病理表现【J】.中华小儿外科杂志，2006,27（10）：509-511.于胜波，金融冰，曹长妹，等.癫痫发作敏感大鼠齿状回苔状纤维侧枝发芽【J】.解剖科学进