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研究背景：
脑外科手术由于对脑组织直接的手术创伤、电凝器的灼伤、牵引器的拉伤、出血和水肿等，造成切缘组织损伤是不可避免的。手术性脑损伤(surgical braininjury，SBI)在受损区域会引起脑水肿、血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)破坏和细胞坏死等病理过程。原则上，改善SBI预后的药物和其他治疗方法就是减轻BBB的破坏、脑水肿和细胞死亡或凋亡。
氨基胍(aminoguanidine，AG)是一种小的水溶性复合物，目前被广泛应用于预防糖尿病慢性并发症发生的研究中。一些实验研究表明，在啮齿类动物中AG可以通过降低脑水肿来改善SBI的预后。而且，部分研究表明AG在脑卒中、暂时性局灶性脑缺血以及创伤后脑损伤的动物实验模型中有明显的降水肿作用，而在SBI模型中AG介导的水肿清除分子机制研究很少。一些研究表明，AQP4蛋白的表达与脑水肿和BBB渗透性相关。然而，SBI后AG是否会对AQP4的表达产生影响还不清楚。先前的研究已经证明，AG可以修复BBB的完整性和降低炎症细胞因子从而减少渗透性改变。AQP4可以促进脑损伤部位水的摄取和远处组织的水的清除。由此，我们假定AG可以通过调节AQP4表达促进SBI后脑损伤部位的水的清除。此外，氨基胍是一种选择性的诱生型一氧化氮合成酶抑制剂，那么氨基胍的抗水肿作用是否与抑制iNOS有关这一点尚不清楚。有研究表明，自由基和氧化剂在脑水肿的发生及BBB的破坏中起重要的作用。丙二醛(MDA)，一种自由基介导的脂质过氧化反应链中稳定的代谢产物，被广泛的作为氧化应激的标志物。谷胱甘肽(GSH)是一种重要的内生性抗氧化剂，其水平受氧化应激所影响。因此，AG在SBI后一部分抗水肿的原因可能与这些因素有关，其分子机制有待于进一步证实。
此外，AG的抗水肿作用在不同的实验研究中其作用虽然均得到证实，但是都是通过生化和形态学的方法来进行研究的，而至今国内外尚没有通过影像学的方法直观的观测到AG的抗水肿作用。磁共振灌注成像(perfusion weighted magneticresonance imaging，PWI)是近年来发展起来的一种功能性成像手段，可以反映组织的微血管分布及血流灌注情况，定量或半定量提供血流动力学参数，从而可以研究脑水肿部位的血流灌注情况。
目的：
在于观察大鼠手术性脑损伤(surgical brain injury，SBI)模型中氨基胍(aminoguanidine，AG)对诱导型一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)、水转运蛋白4(Aquaporin-4，AQP4)、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)和谷胱甘肽(Glutathione，GSH)水平的影响，并且应用动态增强磁共振灌注(dynamic susceptibility contrast enhanced MR imaging，DSC-MR)的方法，观察大鼠手术性脑损伤模型中氨基胍对脑水肿的影响以及是否存在剂量依赖性。
方法：
在SBI大鼠模型建立后实验组立即按每公斤体重75，150和300 mg剂量的氨基胍分别进行腹腔注射。通过Western blot分析和免疫组化分析iNOS和AQP4蛋白的表达；通过生化测定MDA和GSH含量；使用动态磁共振灌注方法获取局部脑血容量(rCBV)、局部脑血流量(rCBF)和平均通过时间(MTT)；使用伊文思兰法(Evans blue，EB)测定实验组和对照组脑组织对EB摄取的含量，用OD值来表示；通过透射电镜观察紧密连接是否开放，来观察大鼠脑屏障(BBB)通透性破坏的程度。
结论：
在假手术组、SBI组及SBI治疗组24小时后均没有iNOS的表达；AQP4蛋白的表达在SBI模型建立24小时后手术区周围的脑组织内明显增高，而给予氨基胍150mg/Kg的治疗组，AQP4蛋白的表达明显降低；给予氨基胍75mg/Kg和300mg/Kg的治疗组中没有明显变化；另外在氨基胍150mg/Kg的治疗组中，MDA的值明显降低且GSH的水平也明显升高。氨基胍300mg/Kg治疗组相对于对照组而言氧化应激明显升高。我们的研究结果表明氨基胍抗SBI后脑水肿生成的作用具有剂量依赖性，可以归功于它对AQP4蛋白表达的调节和抗氧化作用，而与抑制iNOS无关。24小时后行DSC-MR扫描并进行灌注数据分析，实验组中75mg/kg、300mg/kg组rCBV、rCBF和MTT与对照组相比没有变化，而氨基胍150mg/kg组上述灌注参数与对照组相比，rCBV和rCBF明显升高，MTT明显降低。另外，应用伊文思兰法(Evans blue，EB)OD值的结果，AG150mg/kg组测定的OD值与对照组及75mg/kg、300mg/kg组相比明显降低。电镜结果也显示AG150mg/kg组紧密连接处于关闭状态，而其他三组处于开放和轻度开放状态。我们的研究结果表明，DSC-MR通过观察rCBV、rCBF和MTT的变化可以很好的观测到氨基胍抗SBI后脑水肿生成作用具有剂量依赖性，可以为观察AG疗效提供可靠的影像学依据。