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第一部分猴脑严重缺血后行选择性脑深低温灌注的动物模型建立和神经功能研究目的：建立猴脑严重缺血后性选择性脑深低温灌注动物模型,探讨严重脑缺血后行选择性脑深低温灌注对神经功能的影响。材料和方法：健康成年恒河猴9只(由中国科学院昆明动物研究所提供),雄性,反应灵敏,神经功能评价20分,年龄5-8岁,平均年龄5.90±1.62岁,体重8.1-12.4kg,平均10.25±2.15kg。暴露双侧颈总动脉,阻断右侧颈总动脉,右颈内动脉远心端插管链接冷灌注系统,右颈内静脉远心端及双侧股静脉近心端插管链接超滤复温装置,右侧颈内静脉近心端置管监测中心静脉压,右侧股动脉置管监测平均动脉压。在常温状态下夹闭双侧颈外静脉、左侧颈总动脉和颈内静脉10分钟,缺血10min后经右颈内动脉远心端输入4.0±0.5℃冷灌注液,同时,自右侧颈内静脉远心端及右侧股静脉近心端回流,回流液超滤去除多余水分并复温后经左侧股静脉近心端回输至体循环,维持脑温在≤18℃后,减慢灌注速度或间断灌注,持续60min后恢复脑血流,实验动物自然复温。术中监测生命体征及血流动力学指标变化,脑组织及主要脏器行光镜观察。术后三天以实验动物的中枢神经功能评分表为标准进行神经功能缺失评分,以后每周评分一次,共12周。统计学方法：用SPSS17.0统计软件进行统计分析,采用自身对照的方法比较,不同组间神经功能评分值并进行数据分析,所有定量数据采用均数±标准差(x±s)表示。对资料进行正态检验,正态分布资料采用参数检验方法,非正态分布资料采用非参数检验。满足正态分布,方差齐性的多组均数的比较采用单因素方差分析(One Way ANOVA),对有差异者再进行LSD法进行均数间的两两比较；若不符合正态分布资料则采用完全随机化设计多组独立样本比较的秩和检验(Kruskal-Wallis H检验)。结果：术后实验动物全部长期存活,选择性脑深低温灌注期间脑温维持在18℃以下,最低温度为15.7℃。脑温降到18℃所需平均时间为8.03±0.46min。肛温仍维持在34.20±0.76℃。脑温至28℃时,猴自主呼吸消失,需人工辅助呼吸。复温至28±2℃时自主呼吸恢复。体内平均水潴留315.50±23.72ml。评分结果以均值±标准差(x±s n=9)表示。术后三天评价(13.56±1.81),部分实验动物出现昏迷、嗜睡、跛行等情况,需要人工饲养生存,术后两周评价实验动物神经功能评分(16.11±1.76),均可独立存活。实验动物术后3天神经功能评分明显降低,于术后1周开始逐渐升高,术后3天至术后6周与术前组两两比较差异有统计学意义,术后第7周至术后12周与术前比较差异无统计学意义。结论：恒河猴脑严重缺血后行选择性脑深低温灌注,术后实验动物未出现严重脑缺血导致的偏瘫、昏迷、植物状态生存甚至死亡等情况,术后三天评价(13.56±1.81),部分实验动物出现一定程度昏迷、嗜睡、跛行等情况,需要人工饲养生存,术后两周评价实验动物神经功能评分(16.11±1.76),均可独立存活。本实验从神经功能角度证实选择性深低温作为缺血性脑损伤的神经保护剂的有效性和安全性。第二部分选择性脑深低温复苏对谷氨酸和γ-氨基丁酸的影响目的：观察恒河猴脑严重缺血后选择性脑深低温灌注过程中氨基酸类神经递质的变化,探讨选择性脑深低温对恒河猴脑缺血后氨基酸类神经递质代谢的影响。材料和方法：健康成年恒河猴9只(由中国科学院昆明动物研究所提供),雄性,反应灵敏,神经功能评价20分,年龄5～8岁,平均年龄5.90±±1.62岁,体重8.1～12.4kg,平均10.25±2.15kg。暴露双侧颈总动脉,阻断右颈总动脉,右颈内动脉远心端插管链接冷灌注系统,右侧颈内静脉近心端置管监测中心静脉压,右侧股动脉置管监测平均动脉压。将微透析管植入右额叶脑组织内,阻断血流前90min在上述脑区用微量注射泵以2.5ml/min的恒速缓慢微透析,自缺血前20min开始收集标本,在常温状态下夹闭双侧颈外静脉、左侧颈总动脉和颈内静脉10分钟,缺血10min后经右颈内动脉远心端输入4.0±0.5℃冷灌注液,同时,自右侧颈内静脉远心端及右侧股静脉近心端回流,回流液超滤去除多余水分并复温后经左侧股静脉近心端回输至体循环,维持脑温在≤18℃后,减慢灌注速度或间断灌注,持续60min后恢复脑血流,实验动物自然复温。收集缺血前20min及缺血后10min、深低温灌注20、40、60min及复温20、40、60min的脑细胞外液(每20min收集1管,缺血10min单独收集1管,共8管),迅速置-80℃保存。用高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)—紫外法测定脑组织细胞外液中Glu和GABA的浓度。采用SPSS17.0软件进行统计分析,对不同组间Glu. GABA值进行数据分析,所有定量数据均采用均数±标准差(x±s)表示。对资料进行正态检验,正态分布资料采用参数检验方法,非正态分布资料采用非参数检验。满足正态分布,方差齐性的多组均数的比较采用单因素方差分析(One Way ANOVA),对有差异者再进行LSD法进行均数间的两两比较；若不符合正态分布资料则采用完全随机化设计多组独立样本比较的秩和检验(Kruskal-Wallis H检验)。符合正态分布的两组均数的比较采用t-test,不符合正态分布采用非参数完全随机化设计两独立样本比较的秩和检验(Wilcoxon两样本比较法)。Glu、GABA浓度值分别与两个温度区的时间组(深低温20min组,深低温40min组,深低温60min组,复温20min组,复温40min组,复温60min组)进行Spearman相关分析。重复测量资料采用重复测量资料的方差分析的方法进行分析,分析前进行球形检验,若满足球形检验则无需矫正,若不满足球形检验,则用Greenhouse-Geisser方法进行校正。自由度可信区间a=0.05,P<0.05有统计学差异。结果：①Glu浓度在缺血后(398.99±34.03μmol/L)迅速升高、选择性深低温脑灌注后迅速下降,于深低温60min达到最低(76.32±8.08μmol/L)、在复温过程中缓慢上升；Glu浓度与选择性脑深低温灌注时间呈显著负相关(rs=-0,94**),与复温时间显著正相关(rs=0.91**),在深低温灌注和复温过程中Glu浓度变化既有温度的因素(F=124.319,P<0.10),又有时间的效应(F=9.797,P<0.10),温度和时间存在交互效应(F=502.868,P<0.10)。②与缺血前比较缺血后10minGABA (91.66±4.01μmol/L)明显增高,选择性脑深低温灌注过程中逐渐下降,于深低温60min达到最低值(31.44±1.48μmol/L),在复温过程中GABA浓度值变化不明显；GABA浓度值与选择性脑深低温灌注时间呈显著负相关(rs=-0,86**),与复温时间无明显相关性(rs=0.20,P=0.31),在深低温灌注和复温过程中GABA浓度变化仅有时间效应(F=85.044,P<0.10),温度因素不明显(F=2.893,P=0.108),温度与时间存在交互效应(F=88.884,P<0.10)。结论：恒河猴严重脑缺血后细胞外液中氨基酸类神经递质(Glu.GABA)大量释放；在选择性脑深低温灌注过程逐渐下降,较缺血10min时下降明显,选择性脑深低温灌注时间与Glu、GABA浓度呈显著负相关,均于深低温60min是达到最低值；复温过程中谷氨酸浓度逐渐增加,与复温时间呈显著正相关,复温过程中GABA变化不明显,复温时间与γ-氨基丁酸无明显相关性；Glu浓度变化既有温度的因素,又有时间的效应,温度和时间存在交互效应,GABA浓度变化仅有时间效应,温度因素不明显,温度与时间存在交互效应。本实验研究从氨基酸类神经递质代谢角度表明,选择性脑深低温主要是通过抑制兴奋性氨基酸的释放、抑制其“兴奋性毒性”作用,发挥神经保护作用。在复温过程中,Glu含量逐渐增加,与复温时间呈正相关,且受温度因素影响。因此,本实验从侧面说明,由于低温作用的消失,在复温过程中可能出现了“复温反跳现象”,增加了缺血性损害。