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经颅重复频率磁刺激(rTMS)对脑缺血大鼠血液流变学参数的影响研究

【摘要】:背景:最近十几年来,人们对缺血性脑血管疾病的治疗和康复手段的探索越来越多。经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)首次被人发现是1985年,它利用电磁感应原理,通过诱发时变磁场刺激在大脑皮层组织中的神经元产生感应电流,并沿着锥体束下传到靶组织,在靶组织中我们能够记录到运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)。作为一种无痛无创的刺激形式,它易于被受试者接受。利用TMS技术我们可以采集到一些神经系统电生理学信息例如运动诱发电位,运动阈值(motor threshold,MT)等,这些参数可以很有效的预测脑血管疾病。随着TMS技术的发展,在20世纪90年代衍生出了经颅重复频率磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS),区别于TMS的单脉冲形式,它可以把刺激脉冲以一定的强度和频率在一定的时间间隔内成串的发射出去。大量的实验研究发现通过rTMS干预局部脑组织及功能相关的远隔区,可以明显影响到这些组织的代谢水平,皮质功能和脑血流等,改变皮层之前保持的兴奋和抑制之间的平衡,由此带来一系列继发性效应。rTMS的这种特性吸引了众多学者的兴趣,包括了公共医学,神经科学,精神科学等不同的学术领域。另外人们还发现将rTMS以不同的刺激参数组合能起到的作用也有差异性,选择低频率rTMS可明显降低局部脑血流以及代谢水平,相反,高频率的rTMS起到提高作用。随着人们开始认识到rTMS能够在一定程度上改善重度抑郁和一些运动障碍类疾病,使得rTMS在一些国家已经成为辅助治疗抑郁症的常用方法。但rTMS对于缺血性脑血管病的影响,目前人们所了解的还不多,现阶段对动物和人体的实验已经证实磁刺激可以改变脑血流量。有学者实验验证磁刺激大鼠脑局域性脑缺血模型可以有效的减小脑梗死面积而改善神经功能障碍程度,而脑梗死的病理过程中大都伴随着脑血液流变学的变化,而至今尚未有从血液流变学角度来观察磁刺激对大鼠缺血脑模型的影响效果,而本文旨在探讨rTMS对大鼠脑缺血损伤后急性期血液流变学的影响,从而进一步探索rTMS应用于辅助治疗缺血性脑血管疾病的可能性。 方法:使用二血管阻断法加低压法制备大鼠的脑缺血模型,于模型制作1h,3h,5h,9h,11h,18h各给予rTMS刺激,每序列时间5s,序列间隔2min,共10个序列,刺激参数选择高频高强(20Hz,200%MT)。在模型制作20h后自尾尖采集2.5ml血液,使用血流变仪测定全血高切粘度,全血中切粘度,全血低切粘度,和血沉。比较受到不同处理的大鼠之间血流变参数的差异性,分析rTMS对这些观察指标的影响。 结果:本文发现制作脑缺血模型后的大鼠比起假手术组的大鼠各指标均有明显变化,血液粘度升高,血沉值增大,提示着在血液中红细胞的聚集性在增加;在受到经颅重频磁刺激处理过的大鼠中,全血中切粘度和低切粘度相比模型组明显下降,表示经过磁刺激的处理,红细胞的聚集性有所降低,血液粘度也有降低。 结论:本文研究结果说明经颅重频磁刺激(rTMS)可以改善脑缺血后血液粘度和红细胞聚集性。可能会对促进血液循环,脑缺血组织的保护起到作用。提示rTMS辅助治疗缺血类脑血管疾病有广阔的前景。作为一种初步探索研究,本文中的实验方案还需要完善,且由于动物样本量比较小,rTMS对脑缺血的这种保护作用有待进一步的验证。 创新点:首次观察经颅重频磁刺激(rTMS)对脑缺血后血液流变学指标的影响作用。

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