脑损伤昏迷后丘脑连接结构变化与意识障碍的相关性研究

目的：临床采用弥散张量成像方法研究脑损伤昏迷患者丘脑及脑干结构FA值与ADC值的变化规律，探讨其与GCS评分变化之间的关系，明确丘脑及相关结构FA值和ADC值变化与意识障碍的联系。实验研究在创伤性昏迷大鼠模型上，对丘脑底核注入荧光示踪剂，通过丘脑底核荧光免疫组化束路追踪方法，观察免疫荧光颗粒在丘脑及相关结构的分布情况，研究创伤性昏迷后丘脑连接结构的变化。通过上述临床与实验研究评价丘脑连接结构变化与意识障碍的关系。 方法：1.临床研究：脑损伤昏迷患者6例，对照组患者9例，行磁共振弥散张量成像扫描前行GCS评分，扫描后选取双侧丘脑、延髓，桥脑、中脑做为感兴趣区，取得FA值和ADC值，统计学分析脑损伤昏迷组与对照组患者不同部位FA值及ADC值的差异，重点是双侧丘脑的FA值与ADC值的差异。再比较各部位随GCS评分的减少FA值与ADC值的变化情况有何差异，重点是双侧丘脑的FA值与ADC值随GCS评分减小的变化有何差异。2.实验研究：建立直线加速型脑损伤大鼠昏迷模型，昏迷大鼠12只，正常对照大鼠12只，在损伤前正常与昏迷大鼠都在立体定位仪指导下，选择霍乱毒素β亚单位作为示踪剂，行丘脑底核示踪剂注射，正常2天可清楚显示示踪部位，分别于损伤昏迷后1天、2天和3天处死大鼠，并行灌注，固定，脱水后，取鼠脑切片行荧光免疫组织化学实验。于荧光显微镜下观察大鼠不同部位脑组织荧光显示情况，并拍照记录。使用图像分析软件，记录不同部位荧光颗粒计数。统计学分析正常大鼠与脑损伤昏迷大鼠不同部位荧光颗粒分布的差异，以此评价脑损伤昏迷后丘脑投射纤维结构的变化。 结果：1.临床研究：在双侧丘脑，脑损伤昏迷患者与对照组患者比较FA值下降，有统计学差异（P<0.05）。由于ADC值变化的多样性，使得脑损伤昏迷患者与对照组患者在左侧丘脑ADC值有统计学差异，脑损伤昏迷患者ADC值高。而右侧丘脑脑损伤昏迷患者与对照组患者的ADC值无统计学差异。在延髓、桥脑和中脑，脑损伤昏迷患者与对照组患者的FA值与ADC值均无统计学差异。左右丘脑的FA值与GCS评分变化之间呈正相关（P<0.05）。对ADC值而言，仅右侧丘脑的ADC值与GCS评分之间呈负相关（P<0.05）。而左侧丘脑ADC值与GCS评分无统计学相关，其余各部位的FA值或ADC值与GCS评分无统计学相关，但从散点分布图来看，延髓、桥脑、中脑的FA值随GCS评分的减低有逐渐下降的趋势。而延髓，桥脑，中脑的ADC值随GCS评分变化的趋势不明显。2.实验研究：大鼠脑组织切片行荧光免疫组化并染色后，于荧光显微镜下观察，可见大鼠丘脑底核部位及针道可清晰显示荧光颗粒，在脑组织切片中观察，我们可见示踪剂随轴浆运输至中脑，海马，以及皮层部位，且正常与昏迷损伤大鼠的荧光颗粒在中脑，海马，以及皮层部位的分布部位及数量有差异。通过对中脑，海马，以及皮层部位荧光颗粒的计数我们可以看到正常对照和昏迷大鼠在不同损伤时间和不同部位荧光免疫组化束路追踪显示结果是不同的。在丘脑底核部位，正常组与损伤组大鼠分布无明显统计学差异，但在中脑、海马以及皮层部位荧光颗粒分布在正常组与损伤1天组，损伤2天组与损伤1天组，正常组与损伤2天组之间都具有显著统计学差异（P<0.05），且在海马部位损伤1天组分布最少，在丘脑底核损伤1天组分布最多。 结论：脑损伤昏迷后丘脑连接结构的变化是导致意识障碍的重要原因之一。