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脑脊液酸碱失衡在高原脑功能障碍发生中的作用及机制

【摘要】:高原环境对人体有较大的影响。平原人快速进入海拔3000m以上的高原后,往往会发生程度不等的急性病理生理反应, 轻者称为急性高原病(acute mountain sickness,AMS),重者称为高原脑水肿(high altitude cerebral edema,HACE),从而威胁进入高原人群的生命安全。AMS 和HACE 是高原脑功能障碍的两种表现形式,对其研究已有百年的历史,缺氧被认为是AMS 和HACE 的触发因子,病变过程发生在中枢神经系统,但其确切的发病机制依然不很清楚。 脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)酸碱内环境的稳定对维持大脑功能是十分重要的。CSF 酸碱内环境紊乱,必然导致脑细胞功能改变。研究表明,肺性脑病与CSF 酸碱失衡密切相关。那么,高原脑功能障碍是否存在CSF 酸碱紊乱,CSF 酸碱失衡是否参与了高原脑功能障碍的形成,目前尚无文献报道。本研究将模拟不同的海拔高度,复制犬高原脑功能障碍的动物模型,探讨CSF 酸碱失衡在高原脑功能障碍发生中的作用和机制,为高原脑功能障碍的防治提供新的有效途径。 研究内容 1.建立犬高原脑功能障碍的动物模型:利用大型低压舱以3m/s 的速度将健康成年犬送至模拟海拔4500m 和5000m 高度,持续3d。观察不同海拔高度实验犬CSF 压力、脑组织含水量及脑组织病理改变。 2.监测不同海拔高度实验犬动脉血和CSF 酸碱参数变化,探讨在不同海拔高度实验犬动脉血和CSF 酸碱变化特点及酸碱失衡类型。 3.检测不同海拔高度实验犬海马CA1 区Na~+,K~+-ATP 酶、SOD 活性及MDA 含量的变化,研究脑细胞膜结构和功能的改变。 4.应用原位杂交技术检测不同海拔高度实验犬海马CA1 区AE3 mRNA 表达变化,探讨其在高原脑功能障碍发生中的作用。 5.观察不同海拔高度实验犬分别吸入950ml/L O_2、30ml/L CO2及950ml/L O_2+30ml/L CO_2 混合气后上述各项指标的变化,探讨其对高原脑功能障碍的治疗作用,为高原脑功能障碍的防治提供新的有效途径。

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