性前脑缺血致痴呆大鼠脑血流量及行为学对比研究

1、性前脑缺血致痴呆大鼠脑血流量及行为学对比研究    【摘要】     目的 研究脑血流量在慢性前脑缺血致血管性痴呆()发病机制中的作用。方法 采用双侧颈总动脉永久结扎方法制备慢性前脑缺血动物模型；应用激光多普勒血流仪检测各组大鼠术后不同时间点（术后24 h、1 w、0.5、1、2、3、4个月）额叶、顶叶、海马及皮质下区局部脑血流量（rCBF）；利用Morris水迷宫方法检测各组大鼠记忆功能。结果 大鼠双侧颈总动脉永久结扎后额叶、顶叶、海马及皮质下区的rCBF明显下降，以术后24小时最明显，至4个月时仍明显

2、低于正常，呈慢性持续性下降的趋势；各实验组大鼠从术后1个月开始即出现明显的记忆功能障碍,至4个月时记忆功能障碍持续存在。结论 双侧颈总动脉永久结扎可导致大鼠出现慢性持续性脑血流量下降；慢性持续性脑血流量下降可导致大鼠出现持续性认知功能障碍。     【关键词】  慢性缺血；血管性痴呆；MORRIS水迷宫；脑血流       Study on cerebral blood flow and behavior in chronic forebrain ischemia inducing v

3、ascular dementia rats    SUN Li, JIN Tao, DING YanHua, et al.    Department of Neurology, the First Hospital of Jilin University, Changchun 130021, Jilin, China    【Abstract】  Objective  To study the role of cerebral blood flow (rCBF) on the pat

4、hogenesis of chronic forebrain ischemia inducing vascular dementia (VD). Methods  Chronic forebrain ischemia model was made by permanent occlusion of bilateral carotid arteries. The cognitive function of the rats were estimated by Morris water maze test and rCBF in prefrontal cortex, parietal c

5、ortex, hippocampus and subcortex was assessed by laser doppler flowmetry on any different timepoint after operation (24 h, 7, 14 d, 1, 2, 3, 4 mon). Results  rCBF in prefrontal cortex, parietal cortex, hippocampus and subcortex obviously decreased, especially on 24 h post operation, and was low

6、er than that of normal group on 4 mon post operation obviously. rCBF showed a tendency to decline. The cognitive functions of rats were obviously reduced after 1 mon of the chronic cerebral hypoperfusion and lasted until 4 mon. Conclusions  The reduction of rCBF might be induced by permanent oc

7、clusion of bilateral carotid arteries, which can result in persistent impairment of the cognition function.    【Key words】  Chronic ischemia；Vascular dementia (VD)；Morris water maze；Cerebral blood flow     近来发现：慢性脑灌注不足尤其是皮质下白质区脑血流量慢性持续性下降可能是导致血管性痴呆（VD）的主要原因之一，

8、故慢性缺血在VD发病机制中所起的作用开始引起人们关注。本实验采用双侧颈总动脉永久结扎方法制备慢性前脑缺血动物模型，应用激光多普勒血流仪检测了各组大鼠术后不同时间点额叶、顶叶、海马及皮质下区局部脑血流量（rCBF），并利用Morris水迷宫方法评价各组大鼠的记忆功能。对慢性脑缺血致VD大鼠在CBF及行为学方面进行了系统的研究，以期阐明CBF在慢性脑缺血致VD发病机制中的作用，为临床上防治VD提供理论依据。    1  材料与方法    1.1  动物模型制备  选用长春高新医学动物实验研究中心提供的健康雄性

9、Wistar大鼠150只，鼠龄35个月，体重300350 g。随机分为对照组和实验组，实验组又分为手术后24 h组，1 w组、0.5、1、2、3及4个月组。采用双侧颈总动脉永久结扎方法制备慢性前脑缺血动物模型，具体方法如下：大鼠术前12 h禁食，4 h禁水。用1%戊巴比妥钠(10 mg/kg)腹腔注射麻醉,保证手术期间有自主呼吸。仰卧固定，颈部去毛、强力碘消毒后沿颈正中切开,分离双侧颈总动脉,并套以“0”号线。分别结扎双侧颈总动脉的远近端，并从中间剪断，以确保阻断动脉血流。术中大鼠肛温保持在36.537.5，手术后动物送至有通风和空调设备的动物房饲养。对照组（假手术组）除不结扎不剪断双侧颈总动

10、脉外，其余过程与实验组相同。    1.2  行为学检测  各组选择10只大鼠采用Morris水迷宫法进行大鼠记忆功能的测定。Morris水迷宫(Morris Water Maze，MWM)由中国医学科学院生产，为一不锈钢的圆形水池，直径130 cm，高50 cm。池壁标明4个入水点，由此将水池等分为4个象限，任选其中1个象限，正中放置1个直径11 cm、高29 cm的平台。实验室温度保持在2425，Morris水迷宫中加入奶粉1 kg，用热水冲开，再用水加至高过安全平台1 cm，水温控制在(26±1)。奶水中不能明显见到安全平台。水

11、池四周存在丰富的空间参考线索(门、窗、灯、实验者等)，且保持不变以供大鼠定位平台。迷宫上方安有摄像机，并和录像机以及显示器连接，自动录入大鼠游泳轨迹进行分析。测试程序为定位航行试验(place navigation)：历时4 d，每天上、下午各2次，将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中，记录其在3 min内寻找到并爬上平台的时间即逃避潜伏期(escape latency)。如果大鼠在3 min未找到平台，则由实验者用手牵引其至平台上，让大鼠停留10 s，再放回笼中，潜伏期记为最高分180 s。以后，分别在术后1、2、3、4月重新进行水迷宫实验，大鼠每次在3 min内寻找到并爬上平台的时间为大

12、鼠的记忆成绩，每日2次，连续4 d，计算平均成绩。    1.3  CBF测定  各组选择6只大鼠，麻醉后固定于立体定位仪，按大鼠脑立体定位图谱，剪开颅顶皮肤，用牙科钻钻透颅骨。将光纤探头PF303用微型支架固定，额叶CBF测定选择前囟前3 mm、中线旁2 mm点；顶叶选择前囟后4 mm、中线旁2 mm点；海马选择前囟后4 mm、中线旁2 mm点，进针3.5 mm；皮质下区选择前囟后1.8 mm、中线旁3.5 mm点，进针6.5 mm。应用瑞典Perimed AB公司生产的PeriFlux System 5000型激光多普勒血流仪（LDP），激

13、光二极管光源为2 mW氯氖激光，波长为632.8 nm。频率范围04 kHz，光纤探头为PF303不锈钢探头，直径1.0 mm，纤维分离0.25 mm，术野和探头覆盖1%琼脂液，血流仪增益为1，最大上限频率为12 kHz，连续测定每只大鼠额叶、顶叶、海马和皮质下区的CBF变化10 min，记录LDP输出信号，经PERISOFT程序处理，计算平均值。    1.4  统计学分析  本实验各组资料结果均以x±s表示，实验组和对照组间比较采用t检验，实验组组间两两比较采用单因素方差分析进行统计学处理。    2

14、  结  果    2.1  大鼠双侧颈总动脉永久结扎后不同时期记忆能力测定  双侧颈总动脉完全阻断后首先出现短暂惊厥，体温降低，呼吸减慢，翻正反射消失；术后早期观察动物运动减少，后肢呈“八字”，走路共济失调，或爬行和转圈；术后7 d实验组已基本恢复，无明显的运动障碍。Morris水迷宫结果可以看出，经过训练已经学会游迷宫的各组大鼠，双侧颈总动脉永久结扎1个月时，记忆功能即出现下降，游泳时间开始延长，直至4个月时记忆功能障碍持续存在。经统计学比较14个月各实验组与对照组间差异非常显著(P0.01)；而缺血1月组、2月组、3月

15、组和4月组之间比较差异无显著性(P0.05)。见表1。表1  双侧颈总动脉永久结扎后不同时间点大鼠水迷宫成绩与对照组比较：1）P0.01    2.2  大鼠双侧颈总动脉永久结扎后不同时期CBF的变化  大鼠双侧颈总动脉永久结扎后24 h，额叶皮质、顶叶、海马及皮质下区的CBF骤降，分别减少到正常的20.91%、52.76%、71.80%、67.86%；至半个月时有所恢复，分别达到对照组的32.19%、89.64%、89.89%、94.25%；之后各脑区CBF再度下降，至4个月时仍明显低于对照组。见表2。表2  大鼠双侧颈总

16、动脉永久结扎后不同时期额叶顶叶、海马及皮质下区CBF测定结果与对照组比较：1）P0.05    3  讨  论    【参考文献】  1 解恒革,程流泉,王鲁宁,等.Alzheimer病和血管性痴呆患者海马杏仁核体积的MRI对照研究J.现代康复,2001；5(1):5860.    2 阿部晋卫,羽生春夫,新井久之，.老年期痴呆脑循环动态关研究J.日本医学会志,1996；95:10311.    3 Rogers RL，Meyer JS，Mortel KF,et al.Decreased cerebral blood flow proceeds multiinfarct dementia，but follows senile dementia of Alzheimer typeJ.Neurology,1986；36(1):16.