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目的本实验是以中国雄性小型猪为实验对象,建立深低温停循环后动物大脑损伤实验模型,通过神经系统损伤评分表评判中枢神经系统损伤水平,利用DWI检测技术明确脑损伤部位及取材,制作冰冻切片和石蜡切片,采用显微镜观察HE染色,电镜染色,Tunel染色及PARP-1免疫组化染色结果,从而明确PARP介导的细胞受损情况在深低温停循环后出现神经系统并发症中所发挥的作用,为术后脑损伤的预防和治疗提出一个新的线索。方法本实验所使用的动物符合实验动物的管理条例。1.选取中国雄性微小型猪15头,分成对照组(n=5)、实验组(n=5),实验组又分成单纯体外循环(CPB)组(n=5)和深低温停循环(DHCA)组(n=5)。对照组给予全身麻醉,不给予体外循环操作;CPB组除不给予深低温操作外,其余手术步骤与DHCA组一样。行深低温停循环操作,术后给予心电监测、多巴胺等血管活性药物给予循环支持,确保实验动物存活;2.动物模型DWI影像:在手术开始前1天,给所有动物的头部行DWI检查作为实验对比结果,以排除实验动物原有的脑组织损伤病灶;手术结束后2天,再次行活体动物脑的DWI检查,并行手术前、手术后1天及2天神经行为系统评分。3.实验组动物脑组织行病理学检测:HE染色、电镜检测、TUREL检测及PARP-1免疫组化。结果1.HE染色可见:深环组细胞形状不规整,排列疏散且杂乱,细胞层次减少,不能辨析胞核与胞浆的相对界限,细胞核固缩呈显为多角形状,染色质为红染。细胞脱失。DHCA组可见染为红色的神经元以及高度固缩的细胞核的数目明显大于对照组和CPB组。2.电镜染色可见:深低温停循环小组可见核膜内凹、染色质边集,线粒体发生了显著变化,表现为肿胀、空泡样变性,脊不规整等改变比对照组和体外循环组明显。3.Tunel染色可见:深低温停循环小组阳性为棕褐色的细胞明显多于对照小组,肿胀样改变的神经元,高度固缩的细胞核的数目及明显大于对照组和体外循环组。4.PARP-1免疫组化可见:深低温停循环组的细胞核表现为固缩的多角形,染色质染为红色,PAR的表达程度明显高于对照组和体外循环组。结论1.PARP-1的活性增高及细胞坏死和(或)凋亡这些级联的分子事件在体外循环后脑损伤的分子机制中有着不可忽视的作用。2.该实验结论为最新的脑损伤研究成果及时的应用于该领域提供依据,有助于为体外循环术后脑损伤的防治提供新的思路。