兔实验性蛛网膜下腔出血后脑血管超微结构的病理特征与动态变化【摘要】目的探讨蛛网膜下腔出血(SAH)后脑血管的超微结构特征与动态变化，以及这种改变在迟发性脑血管痉挛(CVS)中的作用机制。
方法对日本大耳白家兔采用枕大池二次注血法制做SAH模型。
动物随机分为SAH组、盐水对照组、穿刺对照组和正常组，于注血后1h、第3天、第5天、第7天、第10天灌注固定，留取基底动脉标本，在光镜和电镜下动态观察基底动脉的病理和超微结构的改变。
结果光镜下SAH模型组的主要表现是血管壁增厚，管腔狭窄，内皮细胞变性、肿胀，染色质不均，空泡形成；内弹力膜迂曲皱褶或断裂。
电镜下超微结构的主要表现是基底动脉内皮细胞间紧密连接消失，胞膜部分或完全脱落，胞质内线粒体肿胀、嵴紊乱、溶解呈空泡，致密颗粒增多，细胞核内染色质边集、浓缩，异染色质增多；平滑肌细胞变形、核扭曲、染色质不均匀，肌丝排列疏松紊乱，出现断裂或溶解，胞浆内可见大量空泡形成，线粒体增多、肿胀、嵴紊乱或溶解；血管外膜神经纤维肿胀、结构模糊。
光镜下基底动脉的结构变化趋势与电镜下基底动脉的结构变化趋势相类似，均在SAH后1h时可发现结构的微小改变，从第3天开始明显的结构改变，在第5天至第7天结构变化最明显。
结论 SAH后脑血管的超微结构会发生损害，并在病程发展中呈明显的动态改变；血管内皮细胞的损害是导致迟发性CVS的重要因素之一。
【关键词】蛛网膜下腔出血；病理改变；超微结构；迟发性脑血管痉挛The ultrastructural pathological characteristics and dynamic changes of brain vessel after subarachnoid hemorrhage in experimental rabbits ABSTRACT: Objective To discuss the ultrastructural pathological characteristics and dynamic changes of brain vessel after subarachnoid hemorrhage (SAH), and the mechanism of these changes in delayed cerebralvasospasm. Methods SAH model was made by infusing blood twice into the cistern magna of Japanese rabbits. The animals were divided randomly into SAH group, saline group, puncture group and blank group, at 1h, 3d, 5d, 7d and 10d after the first infusion the animals were perfused and basilar artery was harvested. Ultrastructural changes were observed under light microscope and electron microscope. Results Under the light microscope, the vessel wall became thick, the vessel cavity became narrow, the endothelia cells became swollen, vacuoles could be found in the chromatin, inner elastic membrane became reductus and broke. Under the electron microscope, the close connection between the endothelial cells disappeared, the membrane of the cells fell off, and the mitochondria became swollen, vacuoles could be seen, the chromatin becameconcentrated, heterochromatin could be seen, smooth muscle became deformed, chromatin became uneven, myofilament had derangement and fragmentation and dissolved, vacuolus could be seen in the kytoplasm, mitochondrion became swollen. The structural change of basilar artery under the light microscope got similar to that under the electron microscope; slight change was observed right after 1h of SAH, significant change was observed at 3d, and most obvious change was observed between 5d and 7d. Conclusion Ultrastructural changes were observed in the basilar artery after SAH, and significant dynamic changes were observed in the progress. The damage of endothelia cells may be the important factors which cause delayed cerebral vasospasm.KEY WORDS: subarachnoid hemorrhage; pathological change; ultrastructure;delayed cerebral vasospasm蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage, SAH)后最重要的病理变化之一就是迟发性脑血管痉挛(cerebral vasospasm, CVS)。
它是导致延迟性缺血性神经功能障碍最主要的致病因素之一。
但是，由于缺乏明确的病因学资料，在临床上诊断和治疗迟发性CVS均比较棘手。
虽然国内外许多学者针对其发病机制进行了大量的临床和基础研究，但对迟发性CVS的病理过程及病理机制仍然缺乏深入的认识。
本实验采用枕大池二次注血法建立兔SAH后CVS模型，动态观察了迟发性CVS后基底动脉超微结构的变化规律。
旨在进一步探讨SAH后迟发性CVS的发生机制。
1 材料与方法材料实验动物为日本大耳白家兔，45只，雌雄不拘，健康状况良好，体重(±)kg，在相同的条件及环境中(饲料和温度均相同)饲养一周后进行实验。
所有实验用兔均购自西安交通大学医学院实验动物中心。
实验试剂及药品：40g/L多聚甲醛灌注液购自西安交通大学医学院器材科；250g/L 乌拉坦溶液、/L枸橼酸盐缓冲液，即PBS缓冲液以及修复液均由西安交通大学医学院组织胚胎与解剖实验室提供；自制PBS配制的/L戊二醛固定液；利多卡因注射液及手术器械由西安交通大学医学院第一附属医院神经外科提供。
实验分组动物随机分组：SAH模型组20只，盐水对照组15只，穿刺对照组5只，空白对照组5只。
SAH模型组根据建立模型后的不同时间段分为5个亚组，分别是：建模后的1h、3d、5d、7d、10d组。
每个亚组4只动物。
盐水对照组亦根据建模后不同时间段分为5个亚组，分别是：建模后的1h、3d、5d、7d、10d。
每个亚组3只动物。
穿刺对照组和空白对照组分别取5只做脑血管超微结构研究。
动物模型的建立白兔于枕部剃毛，消毒后于枕部中线作一直切口，长约，锐性分离直达寰枕筋膜，充分显露寰枕部，用18G 套管针与躯体成角约30°穿刺枕大池，方向指向右眼外眦，当穿破环枕筋膜时有突破感，停止进针，退出针芯，此时可见清亮脑脊液流出。
取兔耳中央动脉的非抗凝血/kg，以/s的速度缓慢注入枕大池内。
退出套管针，局部压迫后，缝合切口，取侧卧头低30度位放置30min，使血液聚集在脑基底池。
首次注血后48h，由兔耳中央动脉取血1mL/kg，按上述方法，再次注入枕大池内。
标本采取所有大耳白家兔饲养到对应时间后，用250g/L乌拉坦以3mL/kg麻醉，打开胸腔，剥开心包膜，暴露心脏，将下腔静脉和腹主动脉然后用动脉夹夹闭，剪开右心耳放出血液，再剪开左心室将灌注头插入主动脉然后用动脉夹固定，先输入9g/L生理盐水将血管内的血冲洗干净，再注入40g/L的多聚甲醛固定液2000mL灌流固定。
在处理电镜组织标本的时候，用相同方法将生理盐水灌注干净后，再用/L的戊二醛固定液1000mL灌注固定后，将基底动脉固定于电镜固定液中，待制作电镜标本。
透射电镜标本：将基底动脉标本用电镜固定液固定，采用常规电镜标本制作方法，经清洗、脱水、浸透、包埋和修块后作超薄切片，在透射电镜下观察。
扫描电镜标本：将基底动脉血管于固定前在显微镜下纵向剖开，同法将基底动脉标本用电镜固定液固定，按常规扫描电镜样品制作方法制备后在扫描电镜下观察。
2 结果SAH的大体观察实验动物在造模后的不同时间经多聚甲醛灌注取脑，其中SAH 模型组在1h可见广泛的SAH，全脑未见明显的凝血块，3d、5d、7d可见枕大池、基底池附近及基底动脉周围明显的凝血块，随时间的推移，凝血块的范围、大小和颜色呈现减退，至第10天，枕大池、基底池及基底动脉周围凝血块已经基本消失，但仍可见少量SAH。
基底动脉血管内皮的HE染色的光镜结构变化穿刺对照组、盐水对照组的血管结构与正常组一样，血管壁无增厚，内皮细胞结构完整，内弹力膜清晰可见，结构完整；中膜主要是平滑肌细胞及其周围的细胞外基质；外膜主要由成纤维细胞和疏松的结缔组织构成。
SAH模型组可见血管壁增厚，管腔狭窄，内皮细胞变性、肿胀，染色质不均，空泡形成；内弹力膜迂曲皱褶或断裂，厚薄不均；中膜增厚，平滑肌细胞排列紊乱；外膜可见淋巴细胞或单核细胞浸润。
透射电镜下的基底动脉超微结构的变化电镜下正常血管壁超微结构可见内皮细胞间紧密连接，呈纺锤形，其内含有少量的吞饮小泡，线粒体结构正常。