早期干預對腦癱大鼠運動功能評定的影響

早期干預對腦癱大鼠運動功能評定的影響

研究對象為健康成熟的80只wistar大鼠和40只雄性大鼠，體重200-280g，由佳木斯大學實驗動物中心提供。脂多糖(LPS血清型055:B5,Sigma公司)。1.2方法1.2.1模型準備和組成1.2.2干預開始1.2.2.1初始接觸1.2.2.2.早期豐富的環(huán)境和一般負荷游泳訓練1.2.3神經行為檢測1.2.4統(tǒng)計學處理實驗全部結束后,整理資料,使用SPSS13.0統(tǒng)計軟件處理,資料以均數(shù)±標準差表示,兩樣本均數(shù)比較采用t檢驗,非正態(tài)分布或方差不齊時采用秩和檢驗。2結果2.1活產足月仔鼠和提前妊娠對照組10只孕鼠,腹腔注射生理鹽水后活動、進食均正常,無死亡及提前分娩。對照組共娩出活產足月仔鼠108只,無死產仔鼠。LPS組48只孕鼠腹腔注射后12只死亡,10只提前分娩,其余26只順利生產,共娩出活產足月仔鼠138只,死產仔鼠84只。2.22肌張力,不自主運動,b組模型三組仔鼠懸吊試驗、斜坡試驗、姿勢、肌張力及不自主運動評分比較結果顯示:B2組與B1組懸吊試驗、斜坡試驗、姿勢比較有顯著性差異(P<0.05);兩組與A組比較各項均具有顯著性差異(P<0.05);B2組與A組肌張力和不自主運動比較差異有顯著性(P<0.01),結果見表2。三組仔鼠情感行為能力檢測評分結果顯示:B2組與B1組曠場試驗和拒俘反應比較有顯著性差異(P<0.01),B2組與B1組與A組比較各項均具有顯著性差異(P<0.01),結果見表3。傾斜板試驗顯示,B1組有7只異常,其中3只兩項均為陽性,另外4只一項陽性;B2組仔鼠有13只異常,其中8只兩項均為陽性,另外5只一項陽性,A組均為陰性。經上述神經行為學檢測,鑒定出:60只B1組仔鼠中有7只CP鼠,60只B2組仔鼠中有13只CP鼠,A組中無CP鼠。2.3檢測結果比較對照組(A′組)25日齡與42日齡大鼠各項檢測評分無顯著性差異(P>0.05);B1組25日齡與42日齡CP大鼠(B1CP組)各項檢測評分結果中懸吊試驗、斜坡試驗、曠場試驗、拒俘反應及改良的BBB評分比較有顯著性差異(P<0.01);B2組25日齡與42日齡CP大鼠(B2CP組)各項檢測評分比較無顯著性差異(P>0.05),結果見表4—5。3腦損傷動物模型的檢測結果本實驗通過早期干預,明顯改善了腦癱大鼠的神經行為及運動功能。早期干預可以上調大鼠皮質即刻早期基因arc-mRNA表達,減少腦損傷后神經元凋亡數(shù)量,從而減輕腦損傷后遺癥。生后早期暴露于豐富環(huán)境,并給予多種感覺刺激可使運動皮質和視覺皮質樹突長度增加及分枝增多,并使腦組織代謝增強、腦血流變化及結構發(fā)生改變,動物的感覺運動功能和學習記憶能力增強。動物實驗證實,一般負荷游泳訓練可以提高大鼠腦內超氧化物歧化酶含量,提高腦內抗脂質過氧化的作用,有助于腦機能的改善和加快運動后的恢復,并可一定程度上提高腦組織神經活動的穩(wěn)定性和對運動的適應性。臨床上腦癱一旦被確診,姿勢、肌張力、平衡能力、協(xié)調控制能力、步態(tài)等方面的表現(xiàn)不能達到正常水平,但經過有效的綜合康復尤其是早期干預,可以使這些癥狀明顯改善。腦癱類型中痙攣型腦癱較常見,臨床表現(xiàn)為肌張力增高、尖足交叉、膝過伸展、髖關節(jié)屈曲、關節(jié)活動度小等癥狀,經過有效治療后可以使肌張力減低,尖足、膝過伸展、髖關節(jié)屈曲等癥狀減輕,關節(jié)活動增大,平衡和協(xié)調能力增加,精細運動改善等等。本實驗采用國內外較為公認的神經行為學檢測方法結合改良的孫葉強方法,作為腦癱動物模型的鑒定方法,成功鑒定出CP鼠,說明神經行為學檢測方法可靠。神經行為學檢測中的懸吊試驗主要反映上肢功能和軀干平衡功能情況,通過定量的評分,可以明顯反映出干預前后上肢和軀干的運動功能改善情況;斜坡試驗、姿勢、肌張力和不自主運動可反映大鼠軀體的運動功能,但由于大鼠體積較小及其自身發(fā)育特點,異常表現(xiàn)的觀測和評定較難實施;曠場試驗和拒俘反應屬于情感行為能力檢測,反映大鼠的興奮性及本能攻擊性,但僅就此項檢測對大鼠的運動功能改善情況反映不夠充分;傾斜板試驗可以反映大鼠的姿勢控制能力,但僅此一項反映腦癱大鼠的運動功能改善情況也不夠充分。近年來,國內外學者主要將BBB運動功能評定方法用于中樞神經系統(tǒng)損傷大鼠后肢運動功能評定,BBB運動功能評定法是Basso,Beattie,Bresnahan運動功能評定方法的簡稱,其最主要的優(yōu)點是可在不同實驗室之間通用,且誤差甚小,已在國際范圍應用,是目前評價中樞神經系統(tǒng)損傷及修復的最佳方法之一[11—12]。BBB評分系統(tǒng)分為三部分:第一部分評定動物后肢(HL)各關節(jié)活動;第二部分評定動物HL的持重和協(xié)調功能;第三部分評定動物運動中步態(tài)、尾的位置及爪的精細動作。在本實驗中將BBB運動功能評定方法稍加改良,即將三部分分別進行評定,累加求和,以適應腦損傷動物模型的運動功能評定。該評定法操作簡單,結果具體量化,能夠客觀反映腦癱大鼠干預前后后肢關節(jié)、步態(tài)、爪的精細動作等細微的運動功能改善情況,但不能充分反映大鼠前肢運動功能狀況。本實驗通過對25日齡與42日齡各組腦癱大鼠聯(lián)合應用神經行為學檢測及改良BBB運動功能評定,各項檢測評分結果顯示:干預組腦癱大鼠25日齡與42日齡神經行為學檢測比較,姿勢、肌張力和不自主運動干預前后無顯著性差異(P>0.05),懸吊試驗、斜坡試驗、曠場實驗、拒俘反應及改良BBB運動功能評定干預前后有顯著性差異(P<0.01)。非干預組腦癱大鼠和對照組大鼠25日齡與42日齡比較,各項評分比較均無顯著性差異(P>0.05)。上述結果說明,聯(lián)合應用神經行為學檢測及改良BBB運動功能評定,可全面反映大鼠的運動功能狀況。根據(jù)以上結果與分析,神經行為學檢測方法項目繁多,所需檢測器械復雜,檢測時間較長,對于全面反映腦癱大鼠的運動功能及其改善情況較為繁瑣。而改良BBB運動評定法雖然操作簡單,不需特殊設備,評分結果具體量化,但此方法具有一定的局限性,不能對大鼠上肢進行運動功能評定。因此,建議可聯(lián)合應用懸吊試驗和改良BBB運動功能評定以更為適用、簡便、客觀的反映腦癱大鼠的運動功能狀況。懸吊試驗和改良BBB運動功能評定囊括了大鼠前肢運動、軀干平衡、后肢關節(jié)活動、肢體負重情況、姿勢、前后肢協(xié)調、步態(tài)、尾的位置、爪的精細運動等所有的運動狀況,可較全面準確反映出腦癱大鼠的運動功能障礙及干預前后細微的變化情況。腦性癱瘓(cerebralpalsy,CP),簡稱腦癱,是造成兒童肢體殘疾的主要疾病之一。流行病學研究表明宮內感染在新生兒腦白質損傷(whitemattedamage,WMD)的發(fā)生機制中起重要作用,是導致腦癱的重要因素之一。因此,研究宮內感染致仔鼠腦損傷的發(fā)病機制、早期干預及評定方法,對研究有效預防腦癱的發(fā)生、早期診斷、早期治療、提高腦癱患兒的生存質量及降低腦癱患兒的發(fā)病率具有重要意義,優(yōu)化運動功能評定方法是順利進行上述研究的重要環(huán)節(jié)。1材料和方法1.1指標及檢測方法將雌性大鼠與雄性大鼠室溫(21℃±1℃)下常規(guī)飼養(yǎng),自由飲食,明暗周期各半(12h/12h)。環(huán)境適應兩周后,于下午17時以2∶1(雌∶雄)合籠,次日上午8時查陰道涂片,以查得精子為妊娠第0天,孕鼠另籠飼養(yǎng)。將受孕大鼠隨機分為對照組(n=10)、LPS組(n=48)。給予受孕17天的LPS組孕鼠LPS(血清型055:B5菌株,Sigma公司)450μg/kg·d,連續(xù)兩天腹腔注射,對照組孕鼠腹腔注射同劑量的生理鹽水。孕22天前分娩的仔鼠為早產鼠,兩組均去除早產鼠。隨機選取對照組(A組)仔鼠60只,LPS組(B組)仔鼠120只,將LPS組隨機分為干預組(B1組)和非干預組(B2組)各60只。干預組進行早期干預,非干預組及對照組均常規(guī)飼養(yǎng)。25日齡各組進行神經行為學檢測鑒定CP鼠,B1組中檢測出的CP鼠(B1CP組)繼續(xù)早期干預,B2組中檢測出的CP鼠(B2CP組)常規(guī)飼養(yǎng),A組中隨機選取10只鼠作為對照組(A′組)常規(guī)飼養(yǎng);25日齡及42日齡A′組、B1CP組和B2CP組均進行神經行為學檢測及運動功能評定。將2日齡B1組仔鼠托至掌心用毛刷從頭到尾勻速有力刷動,每次持續(xù)15min,每日1次,干預至2周齡。生后1周開始給予B1組仔鼠豐富環(huán)境刺激(包括轉盤、管道、臺階、燈光、搖鈴、音樂、秋千、水面等,每周將環(huán)境改變2次,以造成新異刺激)至6周齡,生后2周開始給予一般負荷游泳訓練至6周齡。兩種干預方法至少間隔6h。包括懸吊試驗、斜坡試驗、姿勢、肌張力、不自主運動、曠場試驗和拒俘反應,采用李曉捷等腦癱動物模型的鑒定方法。改良BBB運動功能等級評分(Basso,Beattie,Bresnahanfunctionalscale,BBB評分)系統(tǒng)分為三部分,分別對大鼠后肢各關節(jié)的活動、負重和前后肢協(xié)調、步態(tài)和協(xié)調功能及運動中爪的精細動作等運動功能狀況進行評定,評分細則見表1。測試在自然光的安靜房間內,應用直徑91cm,高18cm的塑料嬉水池,池中置粗糙地面。為適應環(huán)境,仔鼠每天暴露于此環(huán)境至少持續(xù)1周時間。當仔鼠在測試環(huán)境中活動自如,不再