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目的：随着医疗技术发展,早产儿存活率明显增加,早产儿由于脑不成熟性极易发生损伤,引起早产儿远期不良预后如脑瘫、认知障碍等。早产儿脑损伤主要表现为脑白质损伤即脑室周围白质软化(periventricular leukomalacia,PVL),并伴随灰质的损伤。在早产儿脑白质损伤高发的胎龄24-32周,脑室周围白质中少突胶质前体细胞含量丰富并具有选择易损性,少突胶质前体细胞是早产儿脑白质损伤中的靶细胞。围产期缺氧缺血与感染/炎症是导致少突胶质前体细胞损伤的两个主要上游机制,小胶质细胞激活、兴奋氨基酸毒性、氧化应激是导致少突胶质前体细胞损伤的三个主要下游机制,生命早期的缺氧被认为导致脑的缺氧缺血(HI)并导致早产儿脑损伤。在啮齿动物中少突胶质前体细胞(O4+O1-)在生后2-5天丰富,啮齿动物HI模型即Vannucci模型是研究新生儿脑损伤最常用模型,常建立在生后7-9天的大鼠或小鼠,也有建立在生后3-6天的大鼠与生后6-7天的小鼠,但是缺少建立在少突胶质前体细胞较为丰富的生后2-5天的小鼠HI模型。本试验目的应用5日龄小鼠缺血缺氧模型,观察小鼠脑损伤情况,选择合适的缺氧缺血时间,建立与早产儿脑白质损伤病理改变相似的小鼠缺氧缺血模型。
方法：新生5日龄C57BL/6日龄小鼠结扎左侧颈总动脉,术后在恒温箱中给予吸入10％氮氧混合气体,试验共分2组,缺氧缺血组和正常对照组,缺氧缺血组根据缺氧时间分为缺氧50分钟组,70分钟组与80分钟组。试验动物在缺氧缺血后3、7天后处死取脑行免疫组化染色,评估不同缺氧缺血时间对脑损伤体积、脑损伤部位及炎症反应的影响。
结果：缺氧缺血50分钟组小鼠于缺氧缺血后3天处死,发现仅有3/12(25%)出现脑损伤,损伤的部位位于动脉结扎侧海马,可见CA1-CA3区神经元丢失,动脉结扎对侧没有损伤,仅有2/12(17%)小鼠在动脉结扎侧表现轻微的局限的脑白质损伤;缺氧缺血后7天,脑白质体积没有明显变化。缺氧缺血70分钟组小鼠,在缺氧缺血后3天有13/14(93%)的小鼠表现脑损伤,损伤的特点为结动脉扎侧海马的萎缩伴随局限性白质损伤同时也出现小面积皮层损伤,损伤部位可见激活的小胶质细胞;缺氧缺血后7天,皮层下白质体积减少14.0±4.2%,较对照组明显减少。缺氧缺血80分钟组小鼠,缺氧缺血后3天14/16(88%)的小鼠表现脑损伤,6/16(37.5%)的小鼠在动脉结扎侧皮层、海马、白质与丘脑出现严重梗死。在所有HI的小鼠中,皮层下白质中激活的小胶质细胞均增多。
结论：出生后5日龄小鼠缺氧缺血70分钟产生局限性白质与灰质损伤,病理表现与早产儿脑损伤病理改变相似,5日龄小鼠缺氧缺血70分钟作为早产儿脑白质损伤模型进行发病机制及防治的研究。