極低頻電磁場對大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護作用的影響.pdf

1、據(jù)文獻報道，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。主要是因為促進腦組織再生修復、神經(jīng)功能恢復的研究尚未取得突破性進展，根本原因是因為神經(jīng)細胞再生極為困難。以往研究認為神經(jīng)元細胞是終末分化的功能細胞，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，主要由神

2、經(jīng)膠質(zhì)細胞增殖修復，缺乏相應的神經(jīng)元再生，這種不完全性再生導致神經(jīng)功能喪失，形成智殘或肢殘的嚴重后果。據(jù)一項研究指出，在美國有2％的人口（530萬人）經(jīng)受著由TBI引起的殘疾，這是一項非常巨大的社會和經(jīng)濟壓力[1-6]。由于TBI發(fā)病突然，病情進展急促，病死率極高。所以TBI的診段和治療一直是各國醫(yī)務工作者亟待解決的問題，隨著影像學、麻醉學等相關(guān)學科的不斷進步，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)觀點認為，CNS受傷后會有一個易感期，在這個時期神經(jīng)細胞很難耐受二次損傷[7-12]。但現(xiàn)在大量實驗證實，在TBI后腦組織會經(jīng)歷一個腦保護期，可以降低二次損傷對腦組織的傷害[13-19]，而在腦保護期中腦保護的作用由于會受到很多因素的影響，并不是一成不變的。其中EMF就是一個重要的影響因素。隨著社會的發(fā)展進步，能夠發(fā)射電磁輻射的設備越來越多的進入我們的生活，所以EMF對人類

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，以及對干細胞的增殖、發(fā)育、分化、抗凋亡的作用已經(jīng)被大量實驗所證實。相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)極低頻、低強度的EMF可以改變離子流向，并能夠改變血液流變特性，使血管擴張、血流加快，促進血液循環(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)揮其促進血液循環(huán)，改善微環(huán)境、抑制神經(jīng)元凋亡的作用，對TBI后的神經(jīng)組織功能恢復發(fā)揮有益的作用?；诖耍覀冞M行以下

5、研究。
　　第一部分極低頻電磁場在行為學方面對大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護作用的影響
　　目的：研究極低頻電磁場在行為學方面對大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護作用的影響。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環(huán)境中和頻率為15Hz，強度分別為1G、3G、5G的電磁場中，在每個電磁場環(huán)境中的大鼠再被分為7個亞組，分別在該電磁場環(huán)境中被照射0.5h,1h,6h,12h,18h,24h,30h。

6、電磁場照射完成后所有大鼠立即被注射KA溶液誘導海馬部位的神經(jīng)元凋亡。KA注射后24小時，大鼠分別進行水迷宮實驗、平衡木行走實驗和曠場實驗以檢測學習記憶功能。結(jié)果：在水迷宮實驗中，在0.5小時點，各組大鼠到達高臺的時間無明顯差別。無電磁場組在1小時和6小時時間點到達高臺的時間分別是17.91±2.72s和16.91±2.62s，明顯短于組內(nèi)其他各時間點。3個電磁場組在1小時、6小時和12小時時間點到達高臺的時間也明顯短于組內(nèi)其他時間點。3

7、個電磁場組在1小時、6小時和12小時時間點到達高臺時間都短于無電磁場組相對時間點所需時間，3個電磁場組中，5高斯組所需時間最短，但無統(tǒng)計學意義。曠場實驗和平衡木行走實驗的結(jié)果與水迷宮實驗結(jié)果一致。結(jié)論：在行為學方面，極低頻電磁場可以明顯加強創(chuàng)傷后腦保護作用，加速腦組織功能的恢復，而且電磁場的強度越大，效果越明顯。
　　第二部分極低頻電磁場在形態(tài)學方面對大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后的影響
　　目的：研究極低頻電磁場在形態(tài)學方面對大鼠創(chuàng)

8、傷性顱腦損傷后腦保護作用的影響。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環(huán)境中和頻率為15Hz，強度分別為1G、3G、5G的電磁場中，在每個電磁場環(huán)境中的大鼠再被分為7個亞組，分別在該電磁場環(huán)境中被照射0.5h,1h,6h,12h,18h,24h,30h。電磁場照射完成后所有大鼠立即被注射KA溶液誘導海馬部位的神經(jīng)元凋亡。KA注射后24小時處死大鼠，分別進行免疫組化、TUNEL、EB含量、腦水含

9、量的測試。結(jié)果：EB含量檢測結(jié)果顯示，N-EMF組在1h和6h的結(jié)果明顯低于組內(nèi)其他時間點的結(jié)果，3個電磁場組在1h,6h,12h和18h明顯低于組內(nèi)其他時間點，3個電磁場組各個時間點的結(jié)果都明顯低于N-EMF組對應時間點。免疫組化、TUNEL和腦水含量的測試結(jié)果顯示，N-EMF組在1h和6h的結(jié)果明顯低于組內(nèi)其他時間點的結(jié)果，3個電磁場組在1h,6h和12h明顯低于組內(nèi)其他時間點，3個電磁場組各個時間點的結(jié)果都明顯低于N-EMF組對應

10、時間點。結(jié)論：在形態(tài)學方面，極低頻電磁場可以明顯加強創(chuàng)傷后腦保護的作用，而且電磁場的強度越大，效果越明顯。
　　第三部分極低頻電磁場在分子生物學方面對大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后的影響
　　目的：研究極低頻電磁場在分子生物學方面對大鼠創(chuàng)傷性顱腦損傷后腦保護作用的影響。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環(huán)境中和頻率為15Hz，強度分別為1G、3G、5G的電磁場中，在每個電磁場環(huán)境中的大鼠

11、再被分為7個亞組，分別在該電磁場環(huán)境中被照射0.5h,1h,6h,12h,18h,24h,30h。電磁場照射完成后所有大鼠立即被注射KA溶液誘導海馬部位的神經(jīng)元凋亡。KA注射后24小時處死大鼠，分別進行real-timePCR、Westernblot和ELISA檢測以觀察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)其他時間點的結(jié)果，3個電磁場組在1h,6h,12h和18h明顯低于組內(nèi)其他時間點，3個電