目的1.建立一种稳定、可重复性好、标准化的兔线栓法大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,并探讨脑电趋势图[振幅整合脑电图(aEEG)和波段功率]、改良神经功能缺损程度评分(mNSS)等定量检测方法对缺血范围及体积判断的价值。2.建立兔颈内动脉选择性冷生理盐水灌注脑低温模型,探索合适的灌注温度、灌注速度和灌注时间,探讨冷生理盐水灌注对生命体征、血气指标、血钠和血液稀释等的影响。3.采用aEEG筛选MCAO动物,予以颈内动脉选择性冷生理盐水灌注脑低温治疗,探讨选择性脑低温对颅内压、脑灌注压、梗死体积、脑水肿、mNSS以及脑损伤特异生化指标等的影响,评价选择性脑低温对急性局灶性脑缺血的保护作用。方法1.采用随机设计,36只普通级雄性新西兰白兔随机分组,分别予以血管铸型,台盼蓝灌注,MCAO模型(n=29)及假手术(n=5)处理。线栓法制作MCAO模型,行脑功能监护,根据TTC染色结果将MCAO模型组分为皮层+基底节梗死组(n=11)、基底节梗死组(n=7)、蛛网膜下腔出血组(n=5)和无病灶组(n=6)。比较各亚组生理指标术前术后的差异,应用ImageTool图像分析系统测量梗死体积,比较各亚组体重、线栓指标之间的差异,分析其与相对梗死体积的关系。连续脑功能监护,比较aEEG和波段功率各亚组间的差异及每亚组术前术后的差异,分析aEEG降幅与相对梗死体积的关系。术后24h和48h分别由两名检测者应用mNSS评测各亚组神经功能损伤程度,评价两人评分的一致性,分析mNSS与相对梗死体积的关系。术前各亚组之间的比较采用单向方差分析(One-way ANOVA),术后各亚组之间的比较采用协方差分析,组内两两比较采用LSD法；同组术前术后比较采用配对t检验；计量资料相关性采用Pearson相关分析,并进行线性回归,等级资料相关性采用Spearman相关分析；aEEG对累及皮层脑梗死的诊断价值采用ROC分析,并根据Youden指数确定诊断界点,两种方法诊断价值的比较采用Z检验；两名检测者的mNSS结果采用Kappa一致性检验。2.采用随机设计,20只普通级雄性新西兰白兔随机分为50ml／h灌注组(I1组,n=5),99ml／h灌注组(I2组,n=5)和综合灌注组(I3组,n=10)。采用颈内动脉置管,选择性冷生理盐水(6.0±0.5℃)灌注,比较50ml／h和99ml／h两灌注组降温效率的差异,根据不同速率的降温效果制定综合降温组灌注方案。探索综合降温组脑低温治疗过程中脑温变化对肛温的影响以及二者之间的关系。比较综合降温组脑低温治疗过程中心率、平均动脉压、血细胞比积、钠离子浓度、血气等指标的变化,分析脑温变化与各指标之间的关系。观察灌注后组织形态学改变情况。正常兔冷生理盐水灌注前后及不同速度的比较采用重复测量的方差分析；灌注前后及不同部位温度的比较采用重复测量的方差分析；灌注前后不同时间点各生理指标之间的比较采用重复测量的方差分析；随冷盐水灌注的持续,脑温下降与肛温、心率、平均动脉压、血细胞比积、钠离子浓度之间的关系采用Pearson相关分析。3.采用随机设计,32只普通级雄性新西兰白兔随机分为MCAO组(M组,n=8),MCAO+冷生理盐水灌注组(分为灌注30min和60min亚组,即I1,I2组,各8只),MCAO+38℃生理盐水灌注组(I3组,n=8)。各组制作MCAO模型,应用aEEG筛选入组动物(上界降幅>0.261),入选的造模动物予以不同方案灌注,比较各组各时间点生理指标之间的差异。术中连续监测有创颅内压,计算脑灌注压,比较各组及不同时间点之间颅内压及脑灌注压之间的差异。术后48h各组脑组织经TTC染色后,应用ImageTool图像分析系统测量梗死体积、水肿范围,根据公式计算相对梗死体积和脑水肿指数,比较各组相对梗死体积,水肿指数之间的差异。术后24h和48h应用mNSS评测各组神经功能损伤程度,比较各组之间的差异以及每组两时间点之间的差异。采用ELISA法测量48h外周血中NSE、S-100β和MMP-9的浓度,比较各组之间三种指标的差异。选择性冷生理盐水灌注不同时间点及各组之间各指标的比较采用重复测量的方差分析；选择性冷生理盐水灌注后各组之间各指标的比较采用单向方差分析(One-way ANOVA),组内两两比较采用LSD法；每组相对梗死体积和估计梗死体积的比较采用两独立样本t检验；每组24h和48h mNSS结果比较采用配对样本t检验。结果1.兔Willis环完整,类似于人类。线栓法MCAO模型成功率为62.07%(18／29),其中累及皮层和基底节的占11例37.93%(11／29),仅累及基底节的占24.38%(7／29)。4亚组之间的基线资料均衡(P>0.05),术后皮层+基底节梗死组血糖显著高于基底节梗死组和无病灶组(均P<0.05)。各组组内体重之间的差异有显著性意义(F=3.608,P=0.017),无病灶组体重分别显著低于皮层+基底节梗死组和基底节梗死组(均P<0.05)。各组组内线栓置入深度之间的差异有显著性意义(F=4.985,P=0.008),皮层+基底节梗死组显著小于蛛网膜下腔出血组且显著大于无病灶组(均P<0.05)。皮层+基底节梗死组体重、线栓头端直径、线栓置入深度与相对梗死体积的线性回归方程有统计学意义(F=4.488,P=0.047),决定系数为0.658,对相对梗死体积影响由大到小依次为线栓置入深度,体重和线栓头端直径。术后各组组内aEEG上界、下界和带宽之间的差异均有统计学意义(F值分别为14.059,12.698,12.827,均P<0.001)。皮层+基底节梗死组aEEG上界、下界和带宽均显著小于其余各组(均P<0.05),术后aEEG上界、下界和带宽较术前分别下降50.02%,52.02%和46.27%(均P<0.001)。aEEG上界、下界和带宽的降幅与相对梗死体积均呈正相关关系,线性回归方程均有意义(决定系数分别为0.518,0.473,0.423；P值分别为0.012,0.019,0.030)。ROC分析发现,aEEG降幅对皮层脑梗死的诊断准确性高,Az值和Yonden指数均在0.9以上,灵敏度高达100%,特异度在90%以上。术后各组组内α波ABP之间的差异有统计学意义(F=2.870,P=0.041),皮层+基底节梗死组α波ABP分别显著小于蛛网膜下腔出血组、无病灶组和对照组(均P<0.05)。各组组内术前术后α波ABP差值之间的差异有统计学意义(F=5.879,P=0.001),皮层+基底节梗死组术后a波ABP较术前减小69.63%(P<0.001),其降幅显著大于其他四组(均P<0.05)。术后各组组内p波ABP之间的差异有统计学意义(F=2.724,P=0.049),皮层+基底节梗死组p波ABP分别显著小于基底节梗死组和无病灶组(均P<0.05),术后较术前减小71.29%(P=0.003)。术后各组组内0波ABP之间的差异有统计学意义(F=4.018,P=0.011),皮层+基底节梗死组0波ABP与其余各组的差异均有统计学意义(均P<0.05)。各组组内术前术后0波ABP差值之间的差异有统计学意义(F=6.911,P<0.001),皮层+基底节梗死组术后0波ABP较术前减小66.65%(P=0.001),其降幅显著大于其他四组(均P<0.05)。相对波段功率术前术后各组间差异无统计学意义。兔改良神经功能损伤评分Kappa一致性分析较好,Kappa值0.746-1.000,均P≤0.001,评分结果与相对梗死体积呈正相关关系,Spearman等级相关系数0.731,相关关系显著(P=0.011)。2.灌注前后不同时间点之间脑温的差异有统计学意义(F=175.730,P<0.001)。99ml／h和50ml／h两种速度选择性冷生理盐水灌注均能显著降低脑温(F值分别为108.926和80.459,均P<0.001)。99ml／h灌注组脑温下降速度显著高于50ml／h灌注组(F=27.820,P=0.001),除灌注前,各时间点99ml／h灌注组脑温均显著低于50ml／h灌注组(均P<0.01)。灌注前后各时间点与不同灌注速度之间存在交互效应(F=31.866,P<0.001)。综合灌注组选择性冷生理盐水灌注前后不同时间点之间脑温的差异有统计学意义(F=206.462,P<0.001),灌注后脑温随灌注时间显著下降(F=199.366,P<0.001)。各时间点脑温均显著低于肛温(F=546.385,P<0.001),灌注前后各时间点与不同部位之间存在交互效应(F=174.153,P<0.001)。灌注过程中肛温随灌注时间显著下降(F=19.608,P<0.001),但始终维持在正常水平(38-40℃)。在选择性冷生理盐水灌注过程中脑温与肛温无相关关系(r=0.607,P=0.111)。灌注前后各时间点之间心率、平均动脉压、血细胞比积、钠离子浓度及血气指标的差异均无统计学意义(均P>0.05),脑温与各指标之间均无相关关系(均P>0.05)。综合灌注组术后48hmNNS均为0分,无神经功能损伤表现。灌注侧各层面大脑切片TTC染色均未见缺血灶,组织大体结构未见异常,与未灌注侧对称。HE染色细胞形态正常,未见血管内皮损伤及血管周围间隙增大,未见细胞水肿。3.各组之间的基线资料均衡(均P>0.05)。MCAO前后不同时间之间颅内压的差异有统计学意义(F=85.003,P<0.001)；各组之间颅内压的差异具有统计学意义(F=6.891,P=0.001),从各时间点看,在选择性冷生理盐水灌注后(MCAO后3h)的各时间点,各组之间颅内压的差异均有统计学意义(均P<0.01)。MCAO前后不同时间之间脑灌注压的差异有统计学意义(F=36.048,P<0.001)。各组相对梗死体积之间的差异有统计学意义(F=8.241,P<0.001),I2组相对梗死体积显著低于其余各组(均P<0.05),同时显著低于估计梗死体积(t=-3.162,P=0.007)。各组水肿指数之间的差异有统计学意义(F=4.181,P=0.015),I2组水肿指数显著低于M组和I3组(均P<0.05)。各组24h和48hmNSS之间的差异有统计学意义(F值分别为4.087,6.701；P值分别为0.016,0.002),其中I2组评分在两个时间点均最低,48h评分显著低于其余各组(均P<0.05)。各组NSE、S-100β、MMP-9之间的差异均有统计学意义(F值分别为5.806,4.749,3.789；P值分别为0.003,0.008,0.021),I1组、I2组三种指标与M组的差异均有统计学意义(均P<0.05)。I1组、I2组NSE与I3组的差异分别有统计学意义(均P<0.05)。结论1.建立了标准化的兔线栓法MCAO模型,其稳定性高,可重复性好。2.在固定线栓头端直径(0.5-0.6mm)的前提下,动物体重、线栓置入深度均能影响MCAO造模成功率及脑梗死体积。体重≥2.5kg,线栓置入深度在5.5-6.0cm之间,模型成功率最高。3.aEEG上界、下界及带宽显著降低提示MCAO模型成功,病灶累及皮层。4.MCAO模型病灶累及皮层时,α、β、θ波ABP较术前显著减小。5.aEEG上界、下界及带宽降幅与相对梗死体积均呈正相关,回归方程均有显著性意义,可以根据aEEG降幅估计相对梗死体积。6. aEEG上界、下界及带宽降幅对皮层梗死的诊断价值均较高,均具有较高的灵敏度和特异度,可根据aEEG改变筛选MCAO模型成功的动物。7.mNSS一致性和可信性高,与相对梗死体积呈正相关关系。8.血管内选择性冷生理盐水灌注能迅速降低脑温,同时保持肛温、心率、平均动脉压、血细胞比积、Na离子浓度、血气指标稳定。该方法是一种高效、安全、可重复性较好的选择性脑低温方法。9.血管内选择性冷生理盐水灌注60min可显著降低颅内压,增高脑灌注压,在急性期起到脑保护作用。10.通过aEEG降幅估算的相对梗死体积与TTC染色计算的结果比较相似,血管内选择性冷生理盐水灌注60min可显著减小梗死体积并减轻水肿程度。11.血管内选择性冷生理盐水灌注60min可显著改善24h和48h mNSS结果,有利于MCAO术后神经功能恢复。12.血管内选择性冷生理盐水灌注60min可显著减小外周血NSE、S-100β、MMP-9浓度,减少神经元及胶质细胞损伤,保护血脑屏障,抑制血管源性水肿。创新点1.发现MCAO模型病灶累及皮层时aEEG上界、下界及带宽显著降低；aEEG降幅与相对梗死体积呈正相关关系,可根据回归方程估计梗死体积；aEEG判断皮层脑梗死的灵敏度和特异度高,可用于筛选MCAO模型成功动物。2.发现兔mNSS一致性和可信性高,与相对梗死体积呈正相关关系。3.建立了一种高效、安全、可重复性好的兔颈内动脉冷生理盐水灌注选择性脑低温模型。4.发现在局灶性脑缺血急性期,颈内动脉冷生理盐水灌注选择性脑低温60min可显著降低颅内压、增高脑灌注压、减小梗死体积、减轻水肿程度并改善神经功能预后。5.发现在局灶性脑缺血急性期,颈内动脉冷生理盐水灌注选择性脑低温60min可显著减小外周血NSE、S-100β、MMP-9浓度,减少神经元及胶质细胞损伤,保护血脑屏障,抑制血管源性水肿。