大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型中取栓治疗时间窗的探索及其潜在机制研究

这篇研究通过建立大鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，系统评估了不同再灌注时间点（1-6小时）对神经功能、梗死体积、血脑屏障（BBB）完整性及炎症因子（IL-6/IL-1β/TNF-α）的影响。研究发现4小时是取栓治疗的关键时间窗，超窗治疗（如5小时组）会导致BBB破坏加剧、神经元死亡增加及炎症级联反应恶化，死亡率显著升高（p<0.05）。研究为临床缺血性卒中（AIS）机械取栓时间窗的优化提供了实验依据。

　　

1 引言

急性缺血性卒中（AIS）因血流中断导致神经功能缺损，再通治疗是核心手段。尽管机械取栓（MT）时间窗已扩展至24小时，但超窗治疗患者预后仍不理想。研究通过大鼠MCAO模型模拟临床取栓场景，首次系统探索缺血再灌注时间窗与神经损伤的量化关系。

2 材料与方法

采用250-280g雄性SD大鼠，建立8组实验模型：假手术组、永久缺血组及6个再灌注组（1-6小时）。通过激光散斑成像（LSCI）动态监测脑血流（CBF），采用改良Garcia JH评分评估神经功能，TTC染色量化梗死体积，HE/Nissl染色观察神经元形态，Western blot检测紧密连接蛋白（ZO-1/Occludin/CD31），免疫组化分析炎症因子浸润。

3 结果

3.1 4小时为取栓关键时间窗

LSCI证实MCAO后血流下降>70%，再灌注后恢复。神经功能评分在4小时组达最低值（p<0.05），梗死体积峰值达48.7±3.2%（vs 2小时组28.5±2.1%）。5小时组死亡率骤增至37.5%（χ²检验p<0.01）。

3.2 超窗治疗预后恶化

5小时组72小时神经评分持续低于2小时组（12.3±1.1 vs 15.4±0.8，p<0.001），1周存活率仅62.5%。

3.3 CBF恢复无时间依赖性

各组再灌注后皮层血流恢复率无差异（ROI1/ROI2≈85%-92%），提示深层血管或为损伤关键。

3.4 神经元损伤加剧

5小时组缺血半暗带HE(+)细胞减少53%（p<0.001），Nissl(+)神经元丢失率达68±7%，显著高于2小时组（39±5%）。

3.5 BBB破坏加重

超窗组ZO-1蛋白表达下降72%（vs 假手术组p<0.0001），IgG渗出面积增加2.3倍（p<0.001）。

3.6 炎症风暴形成

5小时组IL-6阳性区域达1.8±0.3mm²（vs 2小时组0.7±0.1mm²），TNF-α表达与神经元死亡呈强相关（r=0.89）。

4 讨论

研究首次明确大鼠MCAO模型4小时取栓时间窗，其机制涉及：①BBB结构蛋白降解导致血管源性水肿；②小胶质细胞激活引发IL-1β/TNF-α风暴；③钙超载诱发神经元凋亡。尽管存在LSCI监测深度不足的局限，但为临床超窗取栓的并发症防控提供了新靶点——如针对ZO-1的保护剂或IL-6拮抗剂可能改善预后。未来需结合多模态影像进一步验证跨物种时间窗差异。