【目的】探讨高压氧( hyperbaric oxygen , HBO )对宫内缺氧缺血脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)新生大鼠神经干细胞及脑功能的影响,为HIBD康复提供实验及理论依据。【方法】参照Bjelke等[1]的方法结扎孕21d的SD大鼠一侧子宫角血管,建立宫内HIBD模型,正常对照组为另一侧未结扎子宫内的大鼠。将HIBD及正常对照组大鼠,各分别分为3组:HIBD组、HIBD+ HBO组、常压氧(normobaric oxygen,NBO)干预HIBD(HIBD+ NBO)组;对照组、单纯HBO组和单纯NBO组,每组30只。HIBD大鼠根据体重、HIBD损伤程度进行随机区组分组;正常大鼠根据随机数字表进行随机分组。HBO干预采取2ATA压力纯氧,NBO干预采取常压纯氧,于大鼠出生后(postnatal, P)24h进行干预,每日1次,每次1h,连续14d。非干预组常规饲养,不予干预。于P12h、P15d和P28d上述各组大鼠随机取10只,分别处死取脑,制作脑组织匀浆,采取黄嘌呤氧化酶法、硫代巴比妥酸比色法分别检测脑组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和丙二醛(malonyldialdehyde, MDA)的水平;并解离脑室管膜下区(subventricular zone, SVZ),行短时培养,通过免疫荧光细胞化学法,以神经干细胞特异性标志蛋白nestin抗体标记神经干细胞(neural stem cells, NSCs)。P28d大鼠在处死前,分别给予闪光视觉诱发电位(flash-visual evoked potentials,F-VEP)及水迷宫学习记忆功能检测。【结果】1. P12h HIBD组SOD值和MDA值分别为(71.54±4.00 U/mgprot;27.53±4.11 nmol/mgprot),SOD值较对照组(91.52±6.90 U/mgprot)低,而MDA值较对照组(16.25±2.42 nmol/mgprot)高,均具有显著性差异(P < 0.01)。HIBD+HBO组P15d的SOD值和MDA值与对照组无明显差异(P > 0.05),但SOD值高于HIBD+ NBO组和HIBD组(P < 0.01),而MDA值低于HIBD+ NBO组和HIBD组(P < 0.01)。P15d时,HIBD+ NBO组与HIBD组、单纯NBO组与对照组以及单纯HBO组与对照组的SOD值和MDA值比较均无显著差异(P > 0.05 )。P28d时,五组大鼠的SOD值和MDA值与对照组SOD值和MDA值无显著差别(P > 0.05)。2. HIBD组P12h SVZ NSCs含量(M=3.36%)较对照组(M=6.03%)明显减少(P < 0.01 )。HBO干预后,P15d和P28d HIBD大鼠SVZ NSCs含量与对照组无明显差异(P > 0.05),但高于HIBD+ NBO组和HIBD组(P < 0.01)。单纯HBO组P15d和P28d SVZ NSCs含量亦较对照组升高(P < 0.01)。HIBD+ NBO组与HIBD组、单纯NBO组与对照组NSCs含量比较均无显著差异(P > 0.05)。3. P28d HIBD组新生大鼠F-VEP主波P1潜伏期(58.60±5.12 ms)较对照组(48.67±4.15 ms)延长(P < 0.01),而HIBD+HBO组则与对照组无差异(P > 0.05)。HIBD+ NBO组与HIBD组、单纯NBO组与对照组以及单纯HBO组与对照组主波P1潜伏期比较均无显著差异(P > 0.05 )。4. HIBD组大鼠学会正确上台所需训练次数(15.90±2.13次)较对照组(9.10±1.29次)为多(P < 0.01);HIBD+HBO组所需训练次数较HIBD组减少(P < 0.01),但仍多于对照组(P < 0.01)。HIBD+ NBO组与HIBD组、单纯NBO组与对照组以及单纯HBO组与对照组训练次数比较均无显著差异(P > 0.05)。【结论】予HIBD后24h进行HBO干预,持续14d可明显增强缺氧缺血后脑组织的抗氧化能力,促进SVZ NSCs的存活,缩短缺氧缺血后F-VEP潜伏期,增强学习记忆能力。提高新生大鼠HIBD后脑组织的抗氧化能力和SVZ NSCs的存活数量、促进神经纤维髓鞘化和突触联系效率,可能涉及HBO促进HIBD后脑功能的修复机制。
