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目的:脑震荡(brain concussion)是指外力致头部损伤后,即刻引起脑功能障碍 ,轻者表现短暂昏迷,重者伴有记忆力障碍,多可自行恢复的状况。临床上将头部外伤史、短暂意识丧失和近事遗忘作为诊断脑震荡的三大指征。传统观点认为,其组织形态学上无明显变化,神经系统检查也无器质性损伤体征,近年来人们对脑震荡的机理及其脑组织结构的改变进行了许多研究,并有了新的认识,目前大多数学者认为脑震荡系轻度轴索损伤所致,存在一定的病理变化。关于脑震荡的生物力学、发病机理等方面有许多问题尚待解决。本实验通过采用单摆式机械打击装置建立大鼠脑震荡模型,观察大鼠脑震荡后病理改变及脑组织氧化损伤和炎症因子的变化,以及血清中相应生化指标的改变,探讨脑震荡后继发性损伤形成机制, 为法医临床对脑震荡及脑震荡后遗症的鉴定提供参考;同时对以硫酸酯化八肽活性片段为存在形式的外源性胆囊收缩素(cholecystokinin-8 , CCK-8)在脑震荡后对上述变化的影响加以评价,为寻求减轻脑损伤的药物提供理论依据。实验方法:脑震荡模型制备:将大鼠用乙醚轻度麻醉,使其俯卧于打击装置上,以135°起始角下落单摆打击大鼠的枕外隆突,选择具备打击后马上出现昏迷(1~3 min),意识迅速恢复,大体检验无肉眼损伤,组织学检<WP=4>查未见脑出血和挫伤的大鼠定为成功复制脑震荡。健康Wistar大鼠90只,体重200g,雌雄不拘,随机分组。实验分为:对照组、脑震荡组、和CCK组。CCK组预先静脉注射CCK-8 (4μg/100g) ,余同脑震荡组。观察打击后大鼠脑组织的病理改变,测定脑组织及血清中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性,用免疫组化的方法检测TNF-α和IL-1β在脑组织中表达以及血清中C反应蛋白(CRP)含量;观察脑震荡后及预先注射CCK-8上述指标的变化并探讨其意义。结果:1 组织病理变化 对照组:脑组织结构清晰,未见异常变化。脑震荡组:大鼠打击后6h可见 皮质和小脑等部位轻度水肿、血管淤血,胼胝体、脑干、小脑白质等部可见神经髓鞘排列紊乱、断裂、弯曲肿胀,12h 及24h上述变化更加明显见。CCK组:病理变化和脑震荡组一致,没有明显差别。2 脑组织MDA含量和SOD活性变化:脑组织MDA在对照组为1.10±0.11 nmol/mg prot,脑震荡2h组为2.27±0.94 nmol/mg(与对照组比较明显升高P<0.01),脑震荡6h组为1.30±0.14 nmol/mg(较脑震荡2h组降低,与对照组比较P>0.05),脑震荡12h组为1.15±0.18 nmol/mg,接近正常水平。CCK 2h组测定值为1.37±0.94 nmol/mg prot(与脑震荡组比较P<0.05,与对照组比较P>0.05)。脑组织SOD活性在对照组为13.15±2.07 NU/mg prot,脑震荡2h组11.12±0.79 NU/mg prot(与对照组比<WP=5>较明显下降P<0.05), 脑震荡6h组12.41±1.87 NU/mg prot(与对照组比较P>0.05),CCK 2h组为12.81±1.27 NU/mg prot(与脑震荡2h组比较P<0.05)。3 脑组织中TNF-α和IL-1β免疫组化结果对照组脑组织大脑皮层、海马等部位TNF-α和IL-1β不表达或表达较少。脑震荡后6h及12h在大脑皮质,海马部位表达量较对照组明显增加。CCK组在相应时间点TNF-α和IL-1β表达较对照组表达增加但较脑震荡组相应部位表达量降低。4血清中MDA含量和SOD活性变化血清MDA对照组为5.22±0.63 nmol/ml,脑震荡2h组为6.59± 0.86(与对照组比较明显升高P<0.01),脑震荡6h组为5.35±0.70 nmol/ml(较脑震荡2h组降低,与对照组比较P>0.05), CCK 2h组为 5.33 ±0.86(与脑震荡组比较P<0.05)。血清SOD活性在对照组291.84±58.11NU/ml,脑震荡2h组为176.00±18.99 NU/ml(与对照组比较 下降P < 0.01),脑震荡6h组为205.61 ±103.71 NU/ml (较脑震荡2h组回升,与对照组比较P < 0.05),CCK 2h组为232.16±41.47 NU/ml(与脑震荡组比较P < 0.05),CCK 6h组为256.83±49.06 NU/ml(与脑震荡组比较P>0.05)。5 血清中CRP含量变化脑震荡组打击后2h血液中CRP含量为3.21±1.55 mg/l,较对照组(1.59±0.54mg/l)升高,6h增高为4.37±2.01 mg/l,(与对照组比较P < 0.05),至12h达到高峰为10.35± 1.90 mg/l, (与对照组比较P < 0.01), 24h后为<WP=6>5.13±2.66mg/l, (与对照组比较P < 0.05),48h为3.03±2.05 mg/l,(与对照组比较P > 0.05)基本恢复正常。 CCK组打击后2h亦开始升高,在相应时间点,CCK组血中CRP浓度比脑震荡组下降;CCK6h组为2.71±0.44 mg/l,(与脑震荡组比较P < 0.05),CCK12h 组为3.20 ± 0.63 mg/l (与脑震荡组比较P<0.01 ,)。结论:1. 脑震荡大鼠存在继发性的氧化损伤和TNF-α、IL-1β表达上调。2. 脑震荡后有血清CRP、MDA、SOD的变化,可用来反映脑组织损伤。3. CCK-8可减轻大鼠脑震荡后脑的氧化损伤和炎性损伤。