高压氧治疗对老年大鼠创伤性脑损伤后神经功能的改善作用及相关机制

目的 探讨高压氧治疗对老年大鼠创伤性脑损伤后神经功能的改善作用及相关机制。方法 90只20~24月龄老年雄性SD大鼠,随机分为假手术组(只开颅、不打击,开颅后骨蜡封闭骨窗、缝合)、模型组(造创伤性脑损伤模型)及高压氧治疗组(造模后进行高压氧治疗),每组30只,各组再根据研究时间窗分为12、24、48、72、120 h 5个亚组,每组6只。进行水迷宫实验,记录第5天逃避潜伏期、穿越原站台位置次数、首次到达原平台时间;同时进行大鼠神经运动功能评分。分别于脑外伤后12、24、48、72、120 h处死对应亚组的大鼠,取大脑组织,留取海马组织后称湿质量和烘干后的干质量,计算脑组织含水量;Western印迹检测大鼠海马区脑源性神经营养因子(BDNF)、缺氧诱导因子(HIF)-α、半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3、B细胞淋巴瘤(Bcl-2)蛋白表达水平。结果 第5天各组逃避潜伏期、穿越原站台位置次数、首次到达原平台时间差异有统计学意义(P<0.01);其中模型组第5天的逃避潜伏期、首次到达原平台时间明显长于假手术组,穿越原站台位置次数明显少于假手术组;高压氧治疗组第5天逃避潜伏期、首次到达原平台时间明显短于假手术组,穿越原站台位置次数明显多于假手术组(P<0.01)。造模后24 h神经细胞凋亡比例达到峰值,之后逐渐下降;其中模型组神经细胞凋亡比例明显高于假手术组,高压氧治疗组明显低于模型组(P<0.05,P<0.01)。随着造模后时间的延长,模型组、高压氧治疗组神经运动功能评分逐渐升高;其中模型组明显低于假手术组(P<0.05);造模后24 h起高压氧治疗组神经运动功能评分明显高于模型组(P<0.05)。造模后第5天各组脑组织含水量差异有统计学意义(P<0.05);其中模型组明显高于假手术组,高压氧治疗组明显低于模型组(P<0.05)。各组海马区BDNF、HIF-α、Caspase-3、Bcl-2蛋白表达水平差异有统计学意义(P<0.05);模型组海马区HIF-α、Caspase-3、Bcl-2蛋白表达水平明显高于假手术组(P<0.01);高压氧治疗组海马区BDNF、Bcl-2蛋白表达水平明显高于模型组,HIF-α、Caspase-3蛋白表达水平明显低于模型组(P<0.05)。结论 高压氧治疗通过上调海马区BDNF、Bcl-2表达,下调HIF-α、Caspase-3表达,来发挥抑制创伤性脑损伤后海马区神经细胞凋亡,提高神经元修复、增生活性,进而改善老年大鼠创伤性脑损伤后的神经功能。