Using 3D bioprinting to produce mini-brain

Recent progresses in three-dimensional （3D） bioprinting technology accelerate the coming of the era of personalized medicine. With vari- ous printing approaches and materials developed, 3D bioprinting may have a broad range of medical applications, including the fabrication of delicate tissues/organs/or the clinical use in the future or for the es- tablishment of tissues in disease models. The principal advantages of 3D bioprinting are personalized design and precise fabrication, which are of critical importance for tissue engineering. To date, several types of biomimetic tissues, such as cartilage, skin, and vascular tissues have been fabricated by 3D bioprinting （Liaw and Guvendiren, 2017）.

腔隙性脑梗死患者认知功能障碍与颅脑MRI显示脑白质变化的关系

目的:分析腔隙性脑梗死患者认知功能障碍与颅脑磁共振成像(MRI)显示脑白质变化的关系。方法:选取2021年1月—2023年12月广西壮族自治区江滨医院收治的98例腔隙性脑梗死患者作为研究对象,均接受MRI检查,并采用简明精神状态检查量表(MMSE)及蒙特利尔认知功能评估量表(MoCA)评估患者认知功能,并依据MRI检查结果将患者分组,比较不同分组患者临床资料,并采用Spearman相关性分析腔隙性脑梗死MRI脑白质变化与上述量表评分的关系。结果:98例患者经MRI检查,依据脑白质病变分级标准,0级19例(0级组),1级26例(1级组),2级30例(2级组),3级23例(3级组)。四组临床资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。四组MMSE评分、MoCA评分比较,差异有统计学意义(P<0.05);Spearman相关性分析显示,腔隙性脑梗死患者脑白质病变程度与MMSE评分、MoCA评分呈负相关(r=-0.823、-0.808,P<0.05)。结论:腔隙性脑梗死患者认知功能障碍与其脑白质病变有关,相关认知功能评分与脑白质病变严重程度呈负相关,临床可依据脑白质病变情况对患者认知功能损害进行预估。

脑机接口的关键硬件技术与未来应用

脑科学是以脑为研究对象的多学科汇合的新兴研究领域,是研究人、动物和机器认知与智能的本质与规律的科学,其中,脑机接口硬件技术是推进脑科学发展的关键。基于电生理信号的脑机接口硬件设备根据采集信号时电极位置和方法不同,分为无创、微创、浅脑有创和深脑有创四种。首先阐述了四种脑机接口关键硬件技术路线,以国内外最新产品和科研成果为例分析了非植入式和植入式脑电信号采集的具体技术现状;之后举例说明了脑机接口硬件技术在医疗和消费两大领域的最新应用场景和未来展望。可以预见,随着脑机接口硬件技术的不断进步,在不久的未来将率先给人们的生命健康、日常生活带来颠覆性变化。

灯盏花素对脑死亡巴马小型猪心脏结构、功能及蛋白激酶C表达的影响

目的探讨灯盏花素对脑死亡巴马小型猪心脏结构、功能及蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)表达的影响。方法巴马小型猪15只,随机分为脑死亡组、灯盏花素组及对照组。应用缓慢间断颅内加压法建立脑死亡模型。分别于脑死亡后6、12和24 h取血清及心肌组织进行研究。结果①脑死亡24 h灯盏花素组心肌损伤明显轻于脑死亡组;②脑死亡后各时间点灯盏花素组血清肌钙蛋白T(cTnT)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平均较脑死亡组低;③脑死亡24 h灯盏花素组心肌蛋白激酶C表达水平均显著低于脑死亡组。结论灯盏花素可通过抑制蛋白激酶C,减少炎症因子释放,减轻脑死亡巴马小型猪的心脏损伤。

灯盏花素对脑死亡巴马小型猪肺脏形态变化与PKC-α mRNA及其蛋白表达的影响

目的探讨灯盏花素对脑死亡状态下巴马小型猪肺脏PKC信号途径及肺脏形态变化的影响。方法健康巴马小型猪15只,随机分为3组:脑死亡组(B组)、灯盏花素处理组(D组)及对照组(C组),每组5只。采用改进的缓慢间断颅内加压法建立脑死亡模型。分别于脑死亡后第3、6、12、18和24h检测血清中的TNT-α、IL-1β和IL-6水平。于脑死亡后第24h取肺脏组织,HE染色观察肺脏组织变化,免疫组化染色观察PKC-α蛋白的表达水平,RT-PCR法检测PKC-αmRNA的表达水平,电镜观察肺脏超微结构变化。结果(1)与对照组相比,脑死亡组及灯盏花素处理组血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平自脑死亡后3h开始升高,并随时间的延长而逐渐升高,但灯盏花素处理组上述指标升高幅度显著低于脑死亡组(P<0.05);(2)与对照组相比,脑死亡组及灯盏花素组肺组织中PKC-αmRNA及其蛋白水平在24h均升高,且常规病理及超微结构可见形态学发生改变,但灯盏花素处理组上述指标升高幅度显著低于脑死亡组(P<0.05)。结论灯盏花素通过抑制肺脏PKC-α信号转导途径而减少炎症介质的释放,可能是其保护脑死亡状态下肺脏的形态及结构的重要机制之一。

应用MMSE量表分析脑肿瘤患者认知功能的影响因素

目的探讨脑肿瘤患者认知功能障碍的影响因素。方法用简易精神状态测验(mini–mental state examination,MMSE)在227例脑肿瘤患者开始治疗前评测认知功能,评测得分用SPSS软件进行单因素分析。结果恶性肿瘤114例,平均得分21.9分;良性病变113例,平均得分25.2分(P<0.01)。颅底肿瘤83例,平均得分24.6;后颅窝肿瘤25例,平均得分25.9分;脑室肿瘤11例,平均得分24.7分;大脑凸面肿瘤98例,平均得分22.2分;脑深部核团10例,平均得分21分(P<0.01)。结论 MMSE适用于肿瘤患者认知功能的评测,恶性肿瘤比良性肿瘤更易引起认知障碍,大脑凸面和脑深部核团的肿瘤易引起认知功能障碍。

简易智力状况检查表在颅脑外伤后智力伤残评估中的应用

目的分析简易智力状况检查表(MMSE)在颅脑外伤后智力伤残评估中的作用及局限性。方法对221例合作实施智力伤残鉴定的脑外伤患者的MMSE资料进行分析,并与韦氏智力测验成绩、成人智残评分、专家诊断结果进行对比。结果①无脑损伤至极重度脑损伤5组患者的MMSE总分、时间定向、地点定向和短时记忆因子分的差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05),并呈递减趋势。②MMSE总分与韦氏FIQ、VIQ、PIQ及11个分量表分均呈显著正相关(P<0.01)。③MMSE对脑外伤后认知功能缺损筛查的假阳性率为3.8%(3/78);假阴性率为44.1%(63/143)。结论MMSE能一定程度反映急性脑外伤后认知功能损害的状况,可作为该类认知损害评估的参考工具,但应注意其使用时的假阴性问题。

脑转移瘤患者认知功能障碍的特点分析

目的探讨脑转移瘤患者中认知功能障碍的特点。方法采用简易精神状态测验(mini–mental state examination,MMSE)对本院2012年10月至2016年1月收治的30例脑转移瘤患者于治疗前评测认知功能,对比同期119例脑良性肿瘤患者的认知功能特点,就认知功能的各方面用SPSS软件进行t检验,比较两者间的差异。结果脑转移瘤患者的MMSE总分明显低于其他良性脑肿瘤患者,差异具有显著性(P=0.007),其中在时空定向(P=0.030)、连续计算(P=0.019)、延迟记忆(P=0.001)、句子书写(P=0.013)等项目得分显著偏低。肺癌与其他恶性肿瘤相比,各项目及总分方面差异均无显著性(P>0.05)。结论对恶性肿瘤患者随访时应关注患者在时空定向、连续计算、延迟记忆、句子书写等方面的认知功能情况,尤其是肺癌患者,更应从以上方面注重观察其认知功能。

脑死亡状态下巴马小型猪肝脏功能和形态的变化

目的:观察脑死亡状态下肝脏功能和形态的变化。方法:巴马小型猪10只,随机等分为脑死亡组和对照组。脑死亡组应用改进的缓慢间断颅内加压法建立脑死亡模型,通过呼吸、循环支持维持脑死亡状态24h;对照组维持麻醉24h,不建立脑死亡模型。分别测定脑死亡后3h、6h、12h、18h和24h各组动物血清中ALT、AST水平,并与对照组相应时点比较。观察各时点肝脏组织学变化及超微结构变化。结果:脑死亡组12h、18h、24h血清ALT、AST水平均高于对照组相应时点和脑死亡组前一时点(P均<0.05)。脑死亡组12h可见肝细胞轻度浊肿,胞浆疏松化,12h电镜发现肝细胞内出现轻微线粒体肿胀,24h可见线粒体肿胀,嵴消失,甚至线粒体部分膜溶解、内质网扩张呈池状等改变。对照组光镜及电镜下未见明显的损伤性变化。结论:脑死亡状态导致肝脏出现功能和形态的损伤性变化,随着脑死亡维持时间的延长而加重。

巴马小型猪脾虚痰浊证模型NEI网络相关指标水平变化的实验研究

目的:从神经内分泌免疫网络(NEI)角度研究脾虚痰浊证巴马小型猪脑肠肽和神经递质的影响。方法:将巴马小型猪随机分为正常组和模型组,施以每日冲刺跑步训练联合高脂单笼饲养干预,建立小猪脾虚痰浊证模型。应用酶联免疫法(Elisa)测定血清中皮质醇(COR)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、醛固酮(ALD)、5-羟色胺(5-HT)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、乙酰胆碱(Ach)和去甲肾上腺素(NE)水平。结果:与正常组比较,模型组小型猪脑肠肽、神经递质水平发生差异性变化。结论:脾虚痰浊证模型神经内分泌免疫网络中脑肠肽、神经递质失常,提示NEI是客观存在的。某一环节的失衡可能是出现脾虚痰浊证的病理机制之一。

琥珀酰明胶容量治疗对脑死亡后血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平的影响

为了观察脑死亡后不同液体容量治疗对血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)等炎症介质水平改变的影响,选用巴马小型猪15只,随机分为3组各5只,即对照组(C组)、4%改良琥珀酰明胶组(MFG组)及乳酸林格氏液组(RL组)。C组不建立脑死亡模型,给与乳酸林格氏液30ml.kg-1.d-1～40ml.kg-1.d-1。MGF组和RL组为脑死亡组,采用颅内加压法建立脑死亡模型,MFG组给与4%改良琥珀酰明胶溶液30ml.kg-1.d-1,RL组给与乳酸林格氏液30～40ml.kg-1.d-1。分别于麻醉后及首次判定脑死亡后3、6、12、18和24h留取血样,检测血清中TNF-α、IL-1β、IL-6水平。结果发现MGF组较RL组血压和心率平稳;RL组TNF-α、IL-1β和IL-6水平自脑死亡后3h点开始逐渐升高;MFG组TNF-α、IL-1β和IL-6水平脑死亡后3h点开始亦升高,但升高幅度均较RL组低;三组间自脑死亡后3h点开始,组间比较差异有统计学意义。提示脑死亡后血清炎症介质TNF-α、IL-1β和IL-6释放增加,琥珀酰明胶可抑制脑死亡后TNF-α、IL-6、IL-1β等炎症介质的释放,减轻炎症反应,改善机体状况。

洛文斯顿作业治疗用认知评定量表在脑外伤早期患者认知功能评定中的效能

目的探讨洛文斯顿作业治疗用认知评定量表（LOTCA）评定颅脑外伤早期患者认知功能的效能。方法 2013年1月~2014年10月收治的脑外伤患者72例为损伤组,与损伤组年龄、性别、受教育年限匹配的健康人30名为健康组。采用LOTCA及简易精神状态检查（MMSE）进行评定。结果 MMSE总分与LOTCA总分正相关（r=0.56,P〈0.01）。损伤组LOTCA各分项评分均明显低于健康组（P〈0.01）,其中定向、视运动组织、思维运作能力受损更严重。损伤组LOTCA定向力、视运动组织、思维运作、注意力中重度损伤人数明显多于健康组,其中思维运作更突出。接受者操作曲线（ROC）下面积,LOTCA为（0.84±0.04）,小于MMSE的（0.91±0.03）（P〈0.05）。结论脑外伤患者有较全面认知损伤,其中知觉损伤较少,思维运作损伤偏多。LOTCA判定脑外伤后认知障碍的效能不如MMSE。

简易精神状态检查评分正常的脑外伤患者行为记忆测评分析

目的观察简易精神状态检查(MMSE)测评得分正常的脑外伤患者在蒙特利尔认知评估量表(MoCA)和Rivermead行为记忆测评(RBMT-3)中的表现。方法 2015年3月至2018年6月,选择有明确主诉,但MMSE筛查为认知功能正常的脑外伤患者40例(患者组),以及同期健康体检者30例(对照组),先后采用MMSE、MoCA和RBMT-3进行测试。结果患者组中14例MoCA评分正常。患者组MoCA总分、RBMT-3总粗分和总量表分均明显低于对照组(t>2.822, P <0.01);MoCA言语和延迟回忆分均明显低于对照组(t> 2.790, P <0.01),RBMT-3各项中故事延迟回忆、技能学习即时回忆和技能学习延迟回忆粗分和分量表分均低于对照组(t> 2.507, P <0.05),RBMT-3记住姓名延迟回忆和故事即时回忆粗分低于对照组(t> 2.018, P <0.05)。结论对存在明确主诉的脑外伤患者,建议联合使用MMSE和MoCA进行筛查,记忆损害症状明显的可进一步采用RBMT-3进行评定。

乙酰半胱氨酸对脑死亡状态下巴马小型猪支气管肺泡灌洗液蛋白含量及肺超微结构的影响

目的观察脑死亡状态下巴马小型猪支气管肺泡灌洗液(BALF)蛋白含量的变化及肺组织超微结构改变以及乙酰半胱氨酸(NAC)干预处理对它们的影响。方法15只巴马小型猪随机分为脑死亡组(B组)、NAC处理组(N组)及对照组(C组),每组5只。C组持续麻醉维持24h,不建立脑死亡模型;B组应用缓慢间断颅内加压法建立脑死亡模型,呼吸、循环支持维持实验动物脑死亡状态24h;N组于建立脑死亡模型后静脉给予NAC24h。脑死亡后24h取肺脏组织,测定各组动物24h后BALF蛋白含量,观察肺组织常规及超微结构。结果C、B、N组BALF蛋白含量分别为(1.14±0.21)g/L,(6.34±1.22)g/L,(2.45±0.36)g/L,B组、N组BALF蛋白含量均高于C组,但N组BALF蛋白含量低于B组(P均<0.05)。B组动物肺组织光镜下见肺间质弥漫性水肿,肺泡间隔增宽,肺泡腔有渗出液,局灶性肺不张,肺泡萎陷,肺毛细血管充血,肺微血管中有嗜中性粒细胞聚集附壁,肺组织中有淋巴细胞浸润。电镜下可见肺泡Ⅱ型上皮细胞线粒体肿胀,线粒体嵴存在排列紊乱、消失,微绒毛缺失,板层小体数量减少、脱颗粒,结构有破坏,毛细血管内皮细胞表面有吞饮小泡。N组光镜及电镜下有轻微病理改变,C组未见明显的损伤性变化。结论脑死亡状态可导致BALF蛋白含量增加,肺组织出现损伤性改变,NAC干预处理可降低BALF蛋白含量,减轻肺组织损伤。

巴马小型猪脑死亡状态下血清炎症介质的改变及在肝脏损伤中的作用

目的:探讨巴马小型猪在脑死亡状态下血清炎症介质的变化及对肝脏损伤的作用。方法:巴马小型猪10只,随机分脑死亡组与对照组,每组5只。用颅内加压法建立脑死亡模型,对照组仅开颅麻醉维持,分别于3、6、12、18和24h取血清测丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)及IL-1β、IL-6和TNF-α水平。结果:(1)炎症介质变化:脑死亡组动物血清IL-1β、IL-6和TNF-α水平均自脑死亡后3h开始升高,并随时间的延长而继续升高;脑死亡后3、6、12、18和24h脑死亡组明显高于对照组(P<0.05)。(2)肝脏酶学变化:血清ALT、AST水平自脑死亡后12h开始升高,并随时间的延长而继续升高;脑死亡后12、18和24h脑死亡组明显高于对照组(P<0.05)。结论:巴马小型猪脑死亡状态下血清炎症介质升高,并随时间的延长而继续升高。脑死亡状态下肝脏功能的损伤可能与这些炎症介质的水平升高有关。

经导管主动脉瓣置换术后认知功能变化趋势的单中心回顾性分析

目的:探讨重度主动脉瓣疾病患者行经导管主动脉瓣置换术(TAVR)后1年内认知功能的改变。方法:收集2019年10月至2020年9月期间于我院成功行TAVR治疗并完成1年随访的87例重度主动脉瓣疾病患者的临床及随访资料。所有患者在TAVR术前与术后常规接受头颅MRI检查;并于TAVR术前、术后30 d及1年时常规接受简易精神状态量表(MMSE)评估认知功能。根据术前MMSE得分情况将患者分为认知功能正常组(>24分,n=48)和认知功能受损组(≤24分,n=39),分析和对比两组患者术后认知功能变化趋势。结果:39例(44.8%)患者术前存在认知功能受损。认知功能正常组与认知功能受损组术后脑梗死灶发生率、数目、总体积及平均体积差异均无统计学意义(P均>0.05)。认知功能正常组患者TAVR术前、术后30 d及1年认知功能的差异无统计学意义[(27.13±1.61)分vs(.26.65±2.32)分vs.(26.46±2.21)分,P>0.05]。认知功能受损组术后30 d认知功能较术前明显改善[(21.69±3.68)分vs(.20.26±3.23)分,P=0.008],该改善效果可维持至术后1年[(21.00±3.74)分vs.(21.69±3.68)分,P=0.607]。此外,头颅MRI弥散加权成像发现,有63例(72.4%)患者出现术后新发梗死灶,未见新发脑梗死灶患者术后30 d认知功能较术前明显改善[(25.04±3.74)分vs.(23.38±4.72)分,P<0.001]。结论:成功接受TAVR治疗的重度主动脉瓣疾病患者中,术前认知功能正常的患者术后认知功能未见受损,术前认知功能受损的患者术后出现一定程度的改善。两组间术后新发脑梗死灶未见明显差异。

MMSE和MoCA对脑肿瘤患者认知功能评估的应用比较

目的研究比较简易精神状态量表(MMSE)与中文版蒙特利尔认知评价量表(MoCA)在脑肿瘤患者认知障碍中的诊断筛查作用。方法对年龄、性别及教育水平构成无统计学差异的两组受试者在同一天内进行MoCA和MMSE评测,并逐一比较两组受试者各亚项得分以确定脑肿瘤患者的认知功能,比较两个量表对筛查脑肿瘤患者认知功能的差异。结果 308例脑肿瘤患者中,综合评估有认知障碍的139例,发生率45.1%;MoCA和MMSE对脑肿瘤患者认知功能障碍都具有初步的筛查作用。MoCA的敏感性为82.0%,特异性为92.7%。MMSE的敏感性为19.4%,特异性为100%。结论 MoCA敏感性高于MMSE,而特异性与MMSE相近,亚项设置较为复杂合理,能全面评价脑肿瘤患者的认知功能,更适合于具有广泛认知功能障碍的脑肿瘤患者。

通督调神针刺法对血管性轻度认知障碍患者血清脑源性神经营养因子和血浆同型半胱氨酸的影响

目的观察通督调神针刺法对血管性轻度认知障碍患者的疗效,以及对血清脑源性神经营养因子(brain derived neural nutrition factor,BDNF)、血浆同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)水平的影响。方法将61例血管性轻度认知障碍患者随机分为治疗组(31例)和对照组(30例),对照组患者口服药物多奈哌齐治疗2个月,治疗组除口服多奈哌齐外还予通督调神针刺法治疗4个疗程。采用简易智力状态检查(mini-mental state examination,MMSE)量表、蒙特利尔认知评估(Montreal cognitive assessment,MoCA)量表评价患者治疗前后认知水平变化,采用酶联免疫吸附法检测血清BDNF水平,循环酶法检测血浆Hcy水平。结果与治疗前比较,治疗后两组患者MMSE评分、MoCA评分均明显增加(P<0.05);治疗组与对照组MMSE和MoCA评分差值比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。与治疗前比较,两组患者治疗后血清BDNF水平显著升高,血浆Hcy水平显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05);治疗组血清BDNF水平升高程度、血浆Hcy水平降低程度均显著大于对照组(P<0.05)。两组基于MMSE评分的疗效比较,治疗组优于对照组(P<0.05)。结论通督调神针刺能够提升血管性轻度认知功能障碍患者的认知功能评分,提高相关细胞因子的表达水平,降低相关危险因素的影响。

基于Mini-CEX考核模式在脑外科实习生临床教学中的应用价值

目的研究探讨基于迷你临床演练评估(Mini-CEX)考核模式在脑外科实习生临床教学中的应用价值。方法选择2018年1～6月北京中医药大学东方医院脑外科进行临床实习的100名脑外科实习医生,按照随机数字表法划分为对照组和观察组,每组各50名。对照组实习医生接受传统带教模式教学,观察组实习医生接受MiniCEX考核模式教学。比较两组的临床综合能力考核成绩、临床教学认可情况、教学满意度、压力指数、职场正念评分、职业满意度评分。结果观察组实习医生在医疗面谈表达技能、体格检查技能、临床综合判断、医患沟通技巧、组织效能、临床专业态度、整体临床能力等方面的得分均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。在提高学习积极性、提高学习效率、提高自主学习能力、提高发现问题能力、提高解决问题能力等方面,观察组实习医生对临床教学的认可度均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。观察组实习医生对临床教学的总满意率高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。两组实习医生教学后的压力指数均较教学前降低,职场正念评分、职业满意度评分均较教学前增高,差异有统计学意义(P <0.05);教学后,观察组实习医生的压力指数低于对照组,其职场正念评分、职业满意度评分均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论在脑外科实习医生临床教学中,应用Mini-CEX考核模式进行带教,可有效提高脑外科实习医生的临床综合能力,有利于提高其对临床教学的认可度和满意度,还可减轻实习医生对临床工作的压力,提高其职场正念和职业满意度。

不同部位脑转移癌全脑放疗后近期认知功能改变的研究

目的探讨不同部位脑转移癌经全脑放疗(WBRT)后近期认知功能改变及其差异性。方法 47例脑转移癌患者按颅内病灶部位分组:A组(病灶主要部位:额叶、颞叶)31例,B组(病灶主要部位:小脑、脑干)16例。两组均行WBRT,2.0 Gy/次,5次/周,总剂量40 Gy。以简易精神状态检查量表(MMSE)作为总体认知功能评估工具,分别评价放疗前1周、放疗后1个月的认知功能。结果放疗前1周,59.57%的患者MMSE成绩<27分,且A组总体认知功能低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。A组放疗前后的MMSE成绩比较好转,差异有统计学意义(P<0.05);B组放疗前后的MMSE成绩差异无统计学意义(P>0.05)。结论不同部位的脑转移灶在WBRT后近期认知功能的改变不同,额、颞叶结构及功能的改变可能与认知障碍的发生相关,额、颞叶部位转移的患者因肿瘤而损害的认知功能放疗后可能会改善。