热射病时脑微血管某些参数的变化
作者:华旭初 王军义 张枫桐 邱仞之 闫文生 罗炳德 蔡春青 邹飞
单位:
关键词:
中华劳动卫生职业病杂志980221 脑缺血缺氧可能是导致热射病(heat stroke,HS)发生的重要机制[1,2],但HS发生时的脑血管及脑不同部位的微血管变化却研究的很少。本实验旨在为进一步探讨HS时脑缺血缺氧的机制以及从微循环角度探讨HS的发病机制,为HS的研究增添一个新的视点。
一、材料与方法
1.材料:新西兰纯种白兔,雌雄不限,体重2.5±0.2 kg,由本校实验动物中心提供。动物随机分2组:对照组、HS组各5只。对照组与HS组手术一致,灌注一致,仅不作热应激处理。加热小温箱,可调节温度、湿度、风速,本研究室自制;QUANTIMET-520显微图像分析仪(德国);RM-6000多道生理记录仪(日本);低分子右旋糖酐(黑龙江省完达山制药厂);墨汁(广州市南华文具厂)。
, 百拇医药
2.方法:以速醒麻醉药盐酸氯胺酮麻醉动物,气管插管,股动脉插管(以记录血压),测温探头插入肛门约10 cm,记录直肠温度(Tr)以代表中心温度。把上述生理信号同时送入多道生理记录仪,连续监测。动物热暴露在干球温度(Td)42℃、湿球温度(Tw)35℃的温箱中,Tr不断上升,直至Tr为(43.0±0.2)℃。之后,保持Tr不变至动物发生HS(以平均动脉压降至9.0 kPa为HS发生的标志[3,4])。动物发生HS后即刻由颈总动脉注入墨汁—低分子右旋糖酐(7∶3)混合液50 ml,由同侧颈总静脉开放引流管。灌注压与当时动物的血压一致[5]。灌注完毕立即开颅,仔细取出全脑,放入10%的福尔马林固定7天[6]。根据随机性原则,分别在延脑、桥脑、小脑、中脑、下丘脑、大脑皮层6处取材,常规石蜡切片,伊红染色。利用QUANTIMET-520显微图像分析仪分析各部位脑微血管的平均血管口径及微血管密度,各组数值以±s表示,并进行t检验。
3.微血管密度的测定:一定体积的组织中微血管的数量称为微血管密度。由于技术方法上的原因,三维空间的微血管数量测定十分困难,目前多用二维平面上,即显微镜焦平面上微血管的数量代替微血管密度的测定[5]。本实验以测量框面积1.354×105 μm2为单位面积,计算脑微血管密度。
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二、结果与讨论
各部位脑微血管参数的变化见表1、表2。表1显示:HS组的脑血管口径与对照组相比都呈下降趋势,小脑、中脑、下丘脑、大脑皮层下降显著(P<0.05),说明HS时脑微血管呈收缩状态。但延脑、桥脑变化不大(P>0.05)。表2显示:HS组的脑微血管密度与对照组相比减小非常显著(P<0.01)。小脑和下丘脑减小程度最大,为47条/单位面积左右,大脑皮层和中脑减少也在40条/单位面积以上,延脑和桥脑最小,在32条/单位面积左右。
HS时,脑微血管口径及微血管密度虽都呈减小趋势,但不同部位的减小程度却不一样。在脑微血管口径的变化中,延脑、桥脑变化不大;同样,在微血管密度方面,延脑、桥脑的减少量也最少。出现这种变化的机制尚不清楚,可能与代偿有关。热应激初期机体发生代偿性血流重分布,如心脏、脑等重要器官血流量相对增多,而胃、肾、肠等器官血流量相对减少,这已成为公认的事实。但具体到某一器官,如大脑,在热应激时是否发生器官内部的血流重分布,尚未见报道。根据我们的实验结果,似乎有此迹象。延脑、桥脑是心血管和呼吸等生命中枢的所在地,血管口径及密度的上述变化,保证了这两个生命中枢血液灌流量相对多于其它部位,代偿地起到了保护机体基本生命的作用。
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表1 热射病时脑血管口径的变化(μm,±s) 组别
延脑
桥脑
小脑
中脑
下丘脑
大脑皮层
HS组
8.410±0.960
8.926±0.620
7.366±1.388*
5.632±0.954*
, http://www.100md.com
7.644±0.924*
6.214±0.862*
对照组
8.784±0.256
9.398±1.232
11.476±1.340
9.878±0.744
10.456±0.648
11.134±0.930
与对照组比较,*P<0.05表2 热射病时脑微血管密度的变化(条/单位面积,±s) 组别
, http://www.100md.com
延脑
桥脑
小脑
中脑
下丘脑
大脑皮层
HS组
36.0±6.6**
45.7±5.7**
34.7±10.5**
25.3±12.9**
, http://www.100md.com 21.0±7.0**
18.7±6.3**
对照组
68.3±8.1
77.7±15.6
82.3±12.6
66.7±14.6
67.7±9.6
63.8±10.5
与对照组比较,**P<0.01
参 考 文 献
, 百拇医药
1 Lin MT,Kao TY,Chio CC,et al.Dopamine depletion protects striatal neurons from heatstroke-induced ischemia and cell death in rats.Am J Physiol,1995,269:H487~H490.
2 陈宝骥.热射病的病理生理学研究进展.解放军预防医学杂志,1989,7:319~322.
3 张枫桐,甄洪钧,邱仞之,等.在热环境中吸入冷空气对热射病的预防作用.中国工业医学杂志,1995,8(增刊):7~9.
4 Shih CJ,Lin MT,Tsai SH.Experimental study on the pathogenesis of heat stroke.J Neurosurg,1984,60:1246~1252.
5 田牛,马军,方永鑫,等.微循环方法学.增订版.北京:原子能出版社,1993.1~23,69~72.
6 吕占平.缺氧和低氧适应对家兔脑深部微血管某些参数的影响.中国应用生理学杂志,1989,5:266~270.
(收稿:1997-03-17 修回:1997-09-08), 百拇医药
单位:
关键词:
中华劳动卫生职业病杂志980221 脑缺血缺氧可能是导致热射病(heat stroke,HS)发生的重要机制[1,2],但HS发生时的脑血管及脑不同部位的微血管变化却研究的很少。本实验旨在为进一步探讨HS时脑缺血缺氧的机制以及从微循环角度探讨HS的发病机制,为HS的研究增添一个新的视点。
一、材料与方法
1.材料:新西兰纯种白兔,雌雄不限,体重2.5±0.2 kg,由本校实验动物中心提供。动物随机分2组:对照组、HS组各5只。对照组与HS组手术一致,灌注一致,仅不作热应激处理。加热小温箱,可调节温度、湿度、风速,本研究室自制;QUANTIMET-520显微图像分析仪(德国);RM-6000多道生理记录仪(日本);低分子右旋糖酐(黑龙江省完达山制药厂);墨汁(广州市南华文具厂)。
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2.方法:以速醒麻醉药盐酸氯胺酮麻醉动物,气管插管,股动脉插管(以记录血压),测温探头插入肛门约10 cm,记录直肠温度(Tr)以代表中心温度。把上述生理信号同时送入多道生理记录仪,连续监测。动物热暴露在干球温度(Td)42℃、湿球温度(Tw)35℃的温箱中,Tr不断上升,直至Tr为(43.0±0.2)℃。之后,保持Tr不变至动物发生HS(以平均动脉压降至9.0 kPa为HS发生的标志[3,4])。动物发生HS后即刻由颈总动脉注入墨汁—低分子右旋糖酐(7∶3)混合液50 ml,由同侧颈总静脉开放引流管。灌注压与当时动物的血压一致[5]。灌注完毕立即开颅,仔细取出全脑,放入10%的福尔马林固定7天[6]。根据随机性原则,分别在延脑、桥脑、小脑、中脑、下丘脑、大脑皮层6处取材,常规石蜡切片,伊红染色。利用QUANTIMET-520显微图像分析仪分析各部位脑微血管的平均血管口径及微血管密度,各组数值以±s表示,并进行t检验。
3.微血管密度的测定:一定体积的组织中微血管的数量称为微血管密度。由于技术方法上的原因,三维空间的微血管数量测定十分困难,目前多用二维平面上,即显微镜焦平面上微血管的数量代替微血管密度的测定[5]。本实验以测量框面积1.354×105 μm2为单位面积,计算脑微血管密度。
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二、结果与讨论
各部位脑微血管参数的变化见表1、表2。表1显示:HS组的脑血管口径与对照组相比都呈下降趋势,小脑、中脑、下丘脑、大脑皮层下降显著(P<0.05),说明HS时脑微血管呈收缩状态。但延脑、桥脑变化不大(P>0.05)。表2显示:HS组的脑微血管密度与对照组相比减小非常显著(P<0.01)。小脑和下丘脑减小程度最大,为47条/单位面积左右,大脑皮层和中脑减少也在40条/单位面积以上,延脑和桥脑最小,在32条/单位面积左右。
HS时,脑微血管口径及微血管密度虽都呈减小趋势,但不同部位的减小程度却不一样。在脑微血管口径的变化中,延脑、桥脑变化不大;同样,在微血管密度方面,延脑、桥脑的减少量也最少。出现这种变化的机制尚不清楚,可能与代偿有关。热应激初期机体发生代偿性血流重分布,如心脏、脑等重要器官血流量相对增多,而胃、肾、肠等器官血流量相对减少,这已成为公认的事实。但具体到某一器官,如大脑,在热应激时是否发生器官内部的血流重分布,尚未见报道。根据我们的实验结果,似乎有此迹象。延脑、桥脑是心血管和呼吸等生命中枢的所在地,血管口径及密度的上述变化,保证了这两个生命中枢血液灌流量相对多于其它部位,代偿地起到了保护机体基本生命的作用。
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表1 热射病时脑血管口径的变化(μm,±s) 组别
延脑
桥脑
小脑
中脑
下丘脑
大脑皮层
HS组
8.410±0.960
8.926±0.620
7.366±1.388*
5.632±0.954*
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7.644±0.924*
6.214±0.862*
对照组
8.784±0.256
9.398±1.232
11.476±1.340
9.878±0.744
10.456±0.648
11.134±0.930
与对照组比较,*P<0.05表2 热射病时脑微血管密度的变化(条/单位面积,±s) 组别
, http://www.100md.com
延脑
桥脑
小脑
中脑
下丘脑
大脑皮层
HS组
36.0±6.6**
45.7±5.7**
34.7±10.5**
25.3±12.9**
, http://www.100md.com 21.0±7.0**
18.7±6.3**
对照组
68.3±8.1
77.7±15.6
82.3±12.6
66.7±14.6
67.7±9.6
63.8±10.5
与对照组比较,**P<0.01
参 考 文 献
, 百拇医药
1 Lin MT,Kao TY,Chio CC,et al.Dopamine depletion protects striatal neurons from heatstroke-induced ischemia and cell death in rats.Am J Physiol,1995,269:H487~H490.
2 陈宝骥.热射病的病理生理学研究进展.解放军预防医学杂志,1989,7:319~322.
3 张枫桐,甄洪钧,邱仞之,等.在热环境中吸入冷空气对热射病的预防作用.中国工业医学杂志,1995,8(增刊):7~9.
4 Shih CJ,Lin MT,Tsai SH.Experimental study on the pathogenesis of heat stroke.J Neurosurg,1984,60:1246~1252.
5 田牛,马军,方永鑫,等.微循环方法学.增订版.北京:原子能出版社,1993.1~23,69~72.
6 吕占平.缺氧和低氧适应对家兔脑深部微血管某些参数的影响.中国应用生理学杂志,1989,5:266~270.
(收稿:1997-03-17 修回:1997-09-08), 百拇医药