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基于微创光学参数(优化散射系数)测试的创伤性脑水肿甘露醇疗效评估研究

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光谱学与光谱分析 2009年第12期29卷 3254-3258页

作者：谢捷如钱志余何亮杨天明南京航空航天大学生物医学工程系江苏南京210016 东南大学附属中大医院神经外科江苏南京210009

通过近红外光谱技术对创伤性脑水肿治疗效果进行了评估。首先采用Feeney's自由落体撞击法建立SD大鼠创伤性脑水肿模型。然后利用两种不同剂量的甘露醇进行脱水治疗,同时应用自制的近红外(near infrared spectroscopy:NIRs)微创探头对脑... 详细信息

通过近红外光谱技术对创伤性脑水肿治疗效果进行了评估。首先采用Feeney's自由落体撞击法建立SD大鼠创伤性脑水肿模型。然后利用两种不同剂量的甘露醇进行脱水治疗,同时应用自制的近红外(near infrared spectroscopy:NIRs)微创探头对脑组织进行在体实时监测,作为对比同时采用干湿比重法测量各监测时间点的脑水含量。最后根据近红外光谱技术实时监测的数据分析给药前后脑组织皮质优化散射系数(Reduced Scattering Coefficient:μ′s)的变化规律,并结合脑水含量的变化情况,评估了不同剂量的甘露醇治疗创伤性脑水肿的疗效。根据实验结果得到结论:大脑皮层局部优化散射系数可以作为甘露醇疗效的实时评估参考指标参数,并且这种方法可以在体实时监测而不需处死动物,为将来颅脑损伤的实时疗效评估提出了一种方法。

关键词：创伤性脑水肿近红外光谱优化散射系数甘露醇

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创伤性脑水肿的分子机制

广东医学 2007年第1期28卷 161-162页

作者：黄敏东杨应明汕头大学医学院第一附属医院神经外科广东汕头515041

创伤性脑水肿的病理变化特点是过多的水分积聚在脑细胞内外间隙,脑体积增大,导致和加重颅内压增高,甚至引起脑移位和脑疝。是致死和致残的主要原因。创伤性脑水肿的发生机制比较复杂。目前其防治尚没有统一的规范。近年来对创伤性脑水... 详细信息

创伤性脑水肿的病理变化特点是过多的水分积聚在脑细胞内外间隙,脑体积增大,导致和加重颅内压增高,甚至引起脑移位和脑疝。是致死和致残的主要原因。创伤性脑水肿的发生机制比较复杂。目前其防治尚没有统一的规范。近年来对创伤性脑水肿的研究有了进一步的认识,这对创伤性脑水肿的防治有积极的指导意义。传统的分子机制有:①钙超载是脑神经元水肿死亡的最后共同途径;②细胞膜Na^+-K^+-ATP酶活性减退;③兴奋性氨基酸的神经毒作用;④活性氧或氧自由基损害;⑤细胞内乳酸酸中毒致细胞内水肿。以下对近年来有关脑水肿分子机制的新进展作一综述。[第一段]

关键词：创伤性脑水肿分子机制脑细胞内 ATP酶活性兴奋性氨基酸颅内压增高神经毒作用自由基损害

创伤性脑水肿合并海水淹溺大鼠促炎细胞因子变化及乌司他丁的干预作用研究

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创伤性脑水肿合并海水淹溺大鼠促炎细胞因子变化及乌司他丁的干预...

作者：齐向前第二军医大学

学位级别：硕士

目的:探讨创伤性脑水肿(TBE)合并海水淹溺性肺水肿(PE-SWD)后血气变化和血清、脑组织、肺组织促炎细胞因子IL-1β和TNF-α的变化规律及乌司他丁对TBE合并PE-SWD的治疗作用与机制。方法:脑侧方液压打击伤+气管内灌注海水建立大鼠TBE合并... 详细信息

目的:探讨创伤性脑水肿(TBE)合并海水淹溺性肺水肿(PE-SWD)后血气变化和血清、脑组织、肺组织促炎细胞因子IL-1β和TNF-α的变化规律及乌司他丁对TBE合并PE-SWD的治疗作用与机制。方法:脑侧方液压打击伤+气管内灌注海水建立大鼠TBE合并PE-SWD动物模型。(1)伤后1小时、6小时、12小时、24小时及48小时进行血气分析,检测脑、肺组织含水量及脑、肺组织匀浆和血清中IL-1β、TNF-α的含量,观察伤后24h脑、肺组织病理学变化。(2)腹腔注射不同剂量乌司他丁,观察TBE合并PE-SWD大鼠伤后24小时脑、肺组织含水量变化,血清、脑组织、肺组织IL-1β和TNF-α含量的变化以及脑、肺组织病理学变化。结果:脑损伤合并海水淹溺后,出现明显的低氧血症和酸中毒;大鼠脑组织的含水量较单纯脑损伤、单纯海水淹溺以及脑损伤合并淡水淹溺均显著增高;血清、脑组织、肺组织IL-1β和TNF-α也有显著变化。乌司他丁治疗后,TBE合并PE-SWD大鼠脑、肺组织含水量及血清、脑组织、肺组织IL-1β和TNF-α含量均显著降低;脑、肺组织病理学改变有明显减轻。结论:低氧血症和酸中毒是PE-SWD发生、发展和加重TBE的主要病理生理机制,海水的损伤性作用是重要致伤因素之一;炎症反应在TBE合并PE-SWD的病理生理过程中起了重要作用;乌司他丁对TBE合并PE-SWD有治疗作用。

关键词：创伤性脑水肿海水淹溺性肺水肿大鼠血气分析 IL-1β TNF-α 炎症反应乌司他丁

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创伤性脑水肿近红外无损检测技术研究

创伤性脑水肿近红外无损检测技术研究

作者：刘兴南京航空航天大学

学位级别：硕士

创伤性脑水肿是脑组织遭受硬物撞击或打击后形成的一种病理生理反应,脑水肿形成后表现为大量的水分汇集细胞外间隙,引起脑体积的变大,继而引起颅内压升高、脑移位等现象,从而危及病人生命。目前临床脑水肿实时监测技术基本都是微创测试... 详细信息

创伤性脑水肿是脑组织遭受硬物撞击或打击后形成的一种病理生理反应,脑水肿形成后表现为大量的水分汇集细胞外间隙,引起脑体积的变大,继而引起颅内压升高、脑移位等现象,从而危及病人生命。目前临床脑水肿实时监测技术基本都是微创测试,而且不便于病人床边实时测试,本文研究旨在探索一种无损的脑水肿监测技术,为临床实际应用提供一种便捷的工具。本文提出了一种创伤性脑水肿近红外无损检测的技术方案,通过近红外光谱技术实时采集颅内组织参数,实现脑水肿无损监测的目的。论文主要研究工作:1、研制了一套可用于脑水肿长时间连续无创监测的动物实验设备,并进行了系统定标和实验验证;2、提出了一种无损血氧参数的计算算法。3、利用本文设计的系统进行了动物脑水肿模型实验,测试了脑水肿模型血氧参数变化过程;4、对血液模型实验和大鼠脑水肿模型实验结果进行了处理和分析,得出了脑水肿模型血氧参数的变化规律,初步实现了脑水肿无损监测的目的。论文研究结果表明近红外无损脑水肿实时监测确实是可行的,利用该系统可以完成脑损伤病人脑水肿状态实时监测,从而对病人进行及时治疗,同时还可以进行实时治疗过程疗效观测,并进行实时评估,从本文实测光强、血氧参数的变化可以初步得出颅内压的变化,对临床治疗具有重要的参考价值。论文主要创新点:提出了近红外光谱技术进行颅脑损伤实时监测的技术方案,提出了一种近红外光无损测量颅内含氧血红蛋白、还原血红蛋白浓度的算法,通过系统设计实现了颅内血氧参数的无损测量。

关键词：创伤性脑水肿近红外光谱光学参数血氧参数

大鼠创伤性脑水肿模型中近红外光有效检测深度研究

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光子学报 2011年第2期40卷 277-281页

作者：王雪娜李韪韬钱志余王新增南京航空航天大学自动化院生物医学工程系南京210016

采用近红外光谱技术实现颅脑损伤的无损监测过程中,存在着检测深度不明确的问题.利用Monte Carlo模拟光子在生物组织中的传输过程,建立有效检测深度模型,对光纤探头在大鼠创伤性脑水肿模型中的有效检测深度规律进行了研究.采用不依赖于... 详细信息

采用近红外光谱技术实现颅脑损伤的无损监测过程中,存在着检测深度不明确的问题.利用Monte Carlo模拟光子在生物组织中的传输过程,建立有效检测深度模型,对光纤探头在大鼠创伤性脑水肿模型中的有效检测深度规律进行了研究.采用不依赖于模板的阈值分割和窄带水平集分割方法,将大鼠头部MRI图像分为头皮、头骨、脑脊液、灰质和白质五部分,建立真实的大鼠脑组织三维模型,使Monte Carlo仿真结果更加准确.改进复杂组织光场分布仿真的t MCi mg软件,使其能够实时记录光子在组织中的位置和光子被检测器接收时的能量,从而计算出探头在组织中的有效检测深度.分析了不同光源和检测器的中心距、光源芯径对有效检测深度的影响,结果表明光在大鼠脑组织中的有效检测深度小于或者等于光源和检测器中心距的一半,并随光源芯径的增大逐渐增大.建立大鼠脑水肿模型,验证了仿真结果的正确性.研究结果对于无创脑水肿模型的光纤探头的设计和脑水肿区域的判定有着重要的意义.

关键词：创伤性脑水肿蒙特卡洛有效检测深度图像分割

局灶低温治疗大鼠创伤性脑水肿及对乳酸的影响

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中南大学学报（医学版） 2004年第6期29卷 678-681页

作者：梁有明刘运生屈洪涛王光伟李创华中南大学湘雅医院神经外科长沙410078

目的 :观察局灶低温治疗对大鼠脑创伤后脑水肿的作用和对乳酸含量的影响。方法 :SD大鼠 16 8只 ,随机分成 6组 ,每组 2 8只 :A组 ,假手术对照组 ;B组 ,脑外伤模型对照组 ;C组 ,0℃水局灶低温治疗组 ;D组 ,10℃水局灶低温治疗组 ;E组 ,2 ... 详细信息

目的 :观察局灶低温治疗对大鼠脑创伤后脑水肿的作用和对乳酸含量的影响。方法 :SD大鼠 16 8只 ,随机分成 6组 ,每组 2 8只 :A组 ,假手术对照组 ;B组 ,脑外伤模型对照组 ;C组 ,0℃水局灶低温治疗组 ;D组 ,10℃水局灶低温治疗组 ;E组 ,2 0℃水局灶低温治疗组 ;F组 ,2 5℃水局灶低温治疗组。除A组外各组动物均按Feeney方法制作重度脑创伤模型 ,B组伤后不予治疗 ,C ,D ,E ,F 4组伤后 30min开始给予局灶低温治疗 ,2 0～ 30min局灶脑温降至 3l℃并维持 3h。所有动物分别于伤后l,3,5 ,7d处死 ,取伤区脑组织测水含量及乳酸含量。结果 :B组各时间点脑组织水含量和乳酸含量比A组升高 (1,3,5 ,7d组均P 0 .0 5 ) ,其余 3组均降低 (P 脑水肿 ,0℃水局灶低温治疗无效果 ,10℃ ,2 0℃ ,2 5℃水局灶低温治疗有效 ,以 2 0℃和2 5℃水局灶低温的效果更好。减少乳酸堆积。

关键词：低温治疗 SD大鼠创伤性脑水肿对照组脑创伤脑组织乳酸动物维持酸中毒

地塞米松治疗创伤性脑水肿时测定其在血及脑组织中含量

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解放军医学杂志 1994年第6期19卷 431-433页

作者：宫钦志朱诚杨中坚徐宝仁第二军医大学长征医院第二军医大学病理生理教研室

测定了大剂量（５ｍｇ／ｋｇ体重）地塞米松（Ｄｅｘ）与小剂量（０．５ｍｇ／ｋｇ）Ｄｅｘ治疗创伤性脑水肿血及脑组织中Ｄｅｘ浓度的变化。结果提示，大鼠创伤性脑水肿后应用大剂量Ｄｅｘ，血中最高浓度为１０－６ｍｏｌ／Ｌ，而应用... 详细信息

测定了大剂量（５ｍｇ／ｋｇ体重）地塞米松（Ｄｅｘ）与小剂量（０．５ｍｇ／ｋｇ）Ｄｅｘ治疗创伤性脑水肿血及脑组织中Ｄｅｘ浓度的变化。结果提示，大鼠创伤性脑水肿后应用大剂量Ｄｅｘ，血中最高浓度为１０－６ｍｏｌ／Ｌ，而应用小剂量Ｄｅｘ后血中最高浓度为１０－７ｍｏ１／Ｌ应用大剂量Ｄｅｘ治疗颅脑外伤病人时，血中最高浓度为１０－６ｍｏ１／Ｌ由于糖皮质激素存在高亲和力结合位点（１０－８ｍｏｌ／Ｌ和低亲和力结合位点（１０－６ｍｏｌ／Ｌ），另有实验证明，大剂量Ｄｅｘ对创伤性脑水肿有治疗作用，而小剂量则没有。所以，大剂量Ｄｅｘ对创伤性脑水肿的治疗，有可能由糖皮质激素低亲和力结合位点的介导而起作用。

关键词：地塞米松糖皮质激素受体创伤性脑水肿

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高容量血液滤过治疗犬创伤性脑水肿

中华创伤杂志 2005年第7期21卷 508-511页

作者：黄东健徐如祥瞿文军南方医科大学(原第一军医大学)附属珠江医院神经外科

目的探讨高容量血液滤过(HVHF)对创伤性脑水肿的治疗机制。方法18只健康犬随机分为3组,采用Feeney自由落体法致犬脑损伤,伤后6h每组给予不同的处理。血液滤过组:行HVHF,血流量为100ml/min,置换液输入速度为1000～1500ml/h;常规降温组:... 详细信息

目的探讨高容量血液滤过(HVHF)对创伤性脑水肿的治疗机制。方法18只健康犬随机分为3组,采用Feeney自由落体法致犬脑损伤,伤后6h每组给予不同的处理。血液滤过组:行HVHF,血流量为100ml/min,置换液输入速度为1000～1500ml/h;常规降温组:行冰敷降温;对照组:林格氏液1～3ml/min维持出入量平衡。观察治疗过程中生命体征、颅内压和外周血的乳酸、细胞因子水平的变化,以及脑组织含水量和病理改变。结果行HVHF后,犬肛温可在15～18min后下降并维持29～32℃之间,与常规降温组和对照组比较,行HVHF后外周血乳酸、细胞因子峰值浓度、颅内压均明显下降(P性介质降低了炎性反应的程度,对脑损伤后脑保护有利。

关键词：创伤性脑水肿血液滤过治疗脑组织含水量高容量血液滤过 HVHF 细胞因子水平亚低温治疗治疗机制自由落体冰敷降温林格氏液生命体征治疗过程病理改变降温效果炎性反应炎性介质脑损伤后 min 置换液对照组颅内压

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水通道蛋白4与创伤性脑水肿的研究进展

中华创伤杂志 2007年第4期23卷 314-316页

作者：徐妙黄卫东徐秋萍浙江大学医学院附属邵逸夫医院危重医学科杭州310016 浙江大学医学院附属第一医院急诊科 310009

上个世纪80年代末，Agre领导的研究组在红细胞上克隆了第一个水通道蛋白（ aquaporin, AQP ） ,证明了该蛋白具有极强的水通透性，开创了水跨膜运转研究的新领域。到目前为止，在哺乳动物中共发现11种AQP，即AQP0～AQP10，其中AQP4是脑... 详细信息

上个世纪80年代末，Agre领导的研究组在红细胞上克隆了第一个水通道蛋白（ aquaporin, AQP ） ,证明了该蛋白具有极强的水通透性，开创了水跨膜运转研究的新领域。到目前为止，在哺乳动物中共发现11种AQP，即AQP0～AQP10，其中AQP4是脑内主要的AQP。近几年来关于AQP在创伤性脑水肿中的作用的研究主要集中于AQP4，表明它在脑水肿的病理生理变化中发挥重要的作用。笔者就其相关的研究进展进行综述。

关键词：创伤性脑水肿水通道蛋白4 AQP4 病理生理变化水通透性哺乳动物红细胞