極低頻電磁場(chǎng)對(duì)大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護(hù)作用的影響.pdf

1、據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在世界范圍內(nèi)，TBI約占全身各部位損傷的第二位，但其病死率卻居第一位，其多是由交通傷、墜落傷和打擊傷引起的。以往對(duì)TBI的治療僅僅停留在抗炎、止血、脫水、營養(yǎng)神經(jīng)、去骨瓣減壓等常規(guī)方法，但治療效果不佳。主要是因?yàn)榇龠M(jìn)腦組織再生修復(fù)、神經(jīng)功能恢復(fù)的研究尚未取得突破性進(jìn)展，根本原因是因?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞再生極為困難。以往研究認(rèn)為神經(jīng)元細(xì)胞是終末分化的功能細(xì)胞，已經(jīng)失去增殖能力，所以其損傷后極難再生。腦組織或脊髓組織損傷后的修復(fù)，主要由神

2、經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖修復(fù)，缺乏相應(yīng)的神經(jīng)元再生，這種不完全性再生導(dǎo)致神經(jīng)功能喪失，形成智殘或肢殘的嚴(yán)重后果。據(jù)一項(xiàng)研究指出，在美國有2％的人口（530萬人）經(jīng)受著由TBI引起的殘疾，這是一項(xiàng)非常巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)壓力[1-6]。由于TBI發(fā)病突然，病情進(jìn)展急促，病死率極高。所以TBI的診段和治療一直是各國醫(yī)務(wù)工作者亟待解決的問題，隨著影像學(xué)、麻醉學(xué)等相關(guān)學(xué)科的不斷進(jìn)步，TBI的診斷和治療水平得到了極大的提高，但是重度顱腦損傷，尤其是超重度顱腦損

3、傷救治后的高死亡率及高致殘率仍是神經(jīng)外科領(lǐng)域有待解決的問題。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，CNS受傷后會(huì)有一個(gè)易感期，在這個(gè)時(shí)期神經(jīng)細(xì)胞很難耐受二次損傷[7-12]。但現(xiàn)在大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在TBI后腦組織會(huì)經(jīng)歷一個(gè)腦保護(hù)期，可以降低二次損傷對(duì)腦組織的傷害[13-19]，而在腦保護(hù)期中腦保護(hù)的作用由于會(huì)受到很多因素的影響，并不是一成不變的。其中EMF就是一個(gè)重要的影響因素。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，能夠發(fā)射電磁輻射的設(shè)備越來越多的進(jìn)入我們的生活，所以EMF對(duì)人類

4、的影響已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注。EMF的消炎、消腫、止痛、生肌，以及對(duì)干細(xì)胞的增殖、發(fā)育、分化、抗凋亡的作用已經(jīng)被大量實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)極低頻、低強(qiáng)度的EMF可以改變離子流向，并能夠改變血液流變特性，使血管擴(kuò)張、血流加快，促進(jìn)血液循環(huán)，改善微環(huán)境?；贓LFEF的上訴生物物理特性，我們猜想：ELFEF可以在TBI后發(fā)揮其促進(jìn)血液循環(huán)，改善微環(huán)境、抑制神經(jīng)元凋亡的作用，對(duì)TBI后的神經(jīng)組織功能恢復(fù)發(fā)揮有益的作用?；诖?，我們進(jìn)行以下

5、研究。
　　第一部分極低頻電磁場(chǎng)在行為學(xué)方面對(duì)大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護(hù)作用的影響
　　目的：研究極低頻電磁場(chǎng)在行為學(xué)方面對(duì)大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護(hù)作用的影響。方法：建立大鼠側(cè)向液壓打擊模型，在模型建立成功后立刻將大鼠分為4組分別置于無電磁場(chǎng)環(huán)境中和頻率為15Hz，強(qiáng)度分別為1G、3G、5G的電磁場(chǎng)中，在每個(gè)電磁場(chǎng)環(huán)境中的大鼠再被分為7個(gè)亞組，分別在該電磁場(chǎng)環(huán)境中被照射0.5h,1h,6h,12h,18h,24h,30h。

6、電磁場(chǎng)照射完成后所有大鼠立即被注射KA溶液誘導(dǎo)海馬部位的神經(jīng)元凋亡。KA注射后24小時(shí)，大鼠分別進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)、平衡木行走實(shí)驗(yàn)和曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)學(xué)習(xí)記憶功能。結(jié)果：在水迷宮實(shí)驗(yàn)中，在0.5小時(shí)點(diǎn)，各組大鼠到達(dá)高臺(tái)的時(shí)間無明顯差別。無電磁場(chǎng)組在1小時(shí)和6小時(shí)時(shí)間點(diǎn)到達(dá)高臺(tái)的時(shí)間分別是17.91±2.72s和16.91±2.62s，明顯短于組內(nèi)其他各時(shí)間點(diǎn)。3個(gè)電磁場(chǎng)組在1小時(shí)、6小時(shí)和12小時(shí)時(shí)間點(diǎn)到達(dá)高臺(tái)的時(shí)間也明顯短于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)。3

7、個(gè)電磁場(chǎng)組在1小時(shí)、6小時(shí)和12小時(shí)時(shí)間點(diǎn)到達(dá)高臺(tái)時(shí)間都短于無電磁場(chǎng)組相對(duì)時(shí)間點(diǎn)所需時(shí)間，3個(gè)電磁場(chǎng)組中，5高斯組所需時(shí)間最短，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和平衡木行走實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。結(jié)論：在行為學(xué)方面，極低頻電磁場(chǎng)可以明顯加強(qiáng)創(chuàng)傷后腦保護(hù)作用，加速腦組織功能的恢復(fù)，而且電磁場(chǎng)的強(qiáng)度越大，效果越明顯。
　　第二部分極低頻電磁場(chǎng)在形態(tài)學(xué)方面對(duì)大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后的影響
　　目的：研究極低頻電磁場(chǎng)在形態(tài)學(xué)方面對(duì)大鼠創(chuàng)

8、傷性顱腦損傷后腦保護(hù)作用的影響。方法：建立大鼠側(cè)向液壓打擊模型，在模型建立成功后立刻將大鼠分為4組分別置于無電磁場(chǎng)環(huán)境中和頻率為15Hz，強(qiáng)度分別為1G、3G、5G的電磁場(chǎng)中，在每個(gè)電磁場(chǎng)環(huán)境中的大鼠再被分為7個(gè)亞組，分別在該電磁場(chǎng)環(huán)境中被照射0.5h,1h,6h,12h,18h,24h,30h。電磁場(chǎng)照射完成后所有大鼠立即被注射KA溶液誘導(dǎo)海馬部位的神經(jīng)元凋亡。KA注射后24小時(shí)處死大鼠，分別進(jìn)行免疫組化、TUNEL、EB含量、腦水含

9、量的測(cè)試。結(jié)果：EB含量檢測(cè)結(jié)果顯示，N-EMF組在1h和6h的結(jié)果明顯低于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果，3個(gè)電磁場(chǎng)組在1h,6h,12h和18h明顯低于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)，3個(gè)電磁場(chǎng)組各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果都明顯低于N-EMF組對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)。免疫組化、TUNEL和腦水含量的測(cè)試結(jié)果顯示，N-EMF組在1h和6h的結(jié)果明顯低于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果，3個(gè)電磁場(chǎng)組在1h,6h和12h明顯低于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)，3個(gè)電磁場(chǎng)組各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果都明顯低于N-EMF組對(duì)應(yīng)

10、時(shí)間點(diǎn)。結(jié)論：在形態(tài)學(xué)方面，極低頻電磁場(chǎng)可以明顯加強(qiáng)創(chuàng)傷后腦保護(hù)的作用，而且電磁場(chǎng)的強(qiáng)度越大，效果越明顯。
　　第三部分極低頻電磁場(chǎng)在分子生物學(xué)方面對(duì)大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后的影響
　　目的：研究極低頻電磁場(chǎng)在分子生物學(xué)方面對(duì)大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護(hù)作用的影響。方法：建立大鼠側(cè)向液壓打擊模型，在模型建立成功后立刻將大鼠分為4組分別置于無電磁場(chǎng)環(huán)境中和頻率為15Hz，強(qiáng)度分別為1G、3G、5G的電磁場(chǎng)中，在每個(gè)電磁場(chǎng)環(huán)境中的大鼠

11、再被分為7個(gè)亞組，分別在該電磁場(chǎng)環(huán)境中被照射0.5h,1h,6h,12h,18h,24h,30h。電磁場(chǎng)照射完成后所有大鼠立即被注射KA溶液誘導(dǎo)海馬部位的神經(jīng)元凋亡。KA注射后24小時(shí)處死大鼠，分別進(jìn)行real-timePCR、Westernblot和ELISA檢測(cè)以觀察HIF-1α和VEGF的含量。結(jié)果：在N-EMF組，1h和6h的結(jié)果明顯低于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果，3個(gè)電磁場(chǎng)組在1h,6h,12h和18h明顯低于組內(nèi)其他時(shí)間點(diǎn)，3個(gè)電