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目的:探讨撞钉长度对Feeney’s自由落体脑创伤模型致伤程度的影响,以期建立一个准确、稳定、可控性强的脑创伤模型。同时通过检测致伤后脑组织中AQP-4mRNA的表达量来明确AQP-4在创伤性脑水肿中的作用。方法:选取55只雄性SD大鼠,随机分为假手术组20只、短撞钉组15只、长撞钉组20只。长、短撞钉组采用自制改良型Feeney’s自由落体脑创伤装置,以600g×cm的冲击力(中等程度损伤)分别作用于长、短撞钉撞击大鼠脑部造成局灶性脑挫裂伤。假手术组仅切开头皮和颅骨开窗,不致伤。致伤24小时后断头处死大鼠,取损伤灶区脑组织。每组取5只大鼠分别应用HE染色、干湿重法、伊文氏兰( Evans Blue, EB)测定法对损伤灶区脑组织进行组织病理学观察、脑含水量测定及血脑屏障通透性(blood-brain barrier,BBB)测定。假手术组及长撞钉组取5只大鼠应用荧光实时定量PCR法(real-time PCR)检测损伤灶区脑组织AQP-4mRNA的表达量。结果:1.肉眼及组织病理学表现:致伤后肉眼见假手术组骨窗区脑表面局部血管轻度扩张,无渗血,脑组织正常;短撞钉组损伤灶区脑皮质可见轻度挫裂伤,伴少量出血,可有急性硬膜下血肿或局限性蛛网膜下腔出血,脑组织仅轻度肿胀;长撞钉组可见明显脑挫裂伤,脑皮质及皮质下区域出血灶,脑组织明显肿胀。HE染色可见假手术组脑组织无异常;短撞钉组损伤灶区仅部分皮质被破坏,脑组织轻度水肿,无中线移位;长撞钉组损伤灶区皮质完全破坏断裂,皮质下海马形态欠完整,脑组织水肿较明显,出现中线移位。2.脑含水量测定:假手术组、短撞钉组和长撞钉组大鼠损伤灶区脑组织含水量分别为78.850±0.391 (%)、79.917±0.664 (%)和81.210±0.493(%)。长撞钉组明显高于短撞钉组,二者具有显著统计学差异(P=0.002)。3.血-脑屏障(BBB)通透性测定:EB染色:假手术组EB染色为阴性,而创伤组脑组织出现不同程度的蓝染。从脑组织冠状切面上观察到:长撞钉组损伤灶区脑组织蓝染的范围明显大于短撞钉组,且颜色较深。EB含量测定:假手术组、短撞钉组和长撞钉组大鼠损伤灶区脑组织的EB含量分别为4.179±1.419 (μg/ g脑组织)、15.143±4.998 (μg/ g脑组织)和23.193±4.575 (μg/ g脑组织)。长撞钉组明显高于短撞钉组,二者具有显著统计学差异(P=0.027)。4.AQP-4mRNA表达量测定:假手术组和长撞钉组大鼠损伤灶区脑组织AQP-4mRNA的表达量分别为0.855±0.112和2.747±0.470。长撞钉组显著高于假手术组,二者具有显著统计学差异(P=0.001)。结论:1.在改良型Feeney’s自由落体脑创伤模型中,撞钉的长度显著影响脑损伤程度;长撞钉(实际长度8mm,有效长度4.5mm)的规格比较符合该创伤模型致伤程度的要求,是合适的长度选择。2.创伤性脑水肿的形成与AQP-4的表达上调相关。