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目的本基础性实验研究拟通过大鼠的体内试验,探索不同浓度的碘伏对脑组织的细胞毒性,以及稀释后的碘伏在预防及治疗颅内感染中应用的安全性。方法使用60只健康的雄性Wistar大鼠,净重300±10g,将60只大鼠随机分为3组,每组20只,分别标记为0.05%碘伏组、0.025%碘伏组及盐水对照组。用10%水合氯醛对三组大鼠行腹腔麻醉后,行右额开颅(模拟人右额开颅),剪开颅骨,在显微镜下分别剪开各层脑膜,将各组大鼠脑组织暴露出来,面积约1.5cm×1.5cm,分别用浓度为0.05%碘伏、0.025%碘伏及生理盐水反复冲洗大鼠脑皮层表面5分钟,再用盐水反复冲洗脑表面5分钟,用骨腊将骨窗封闭,行切口缝合。将三组Wistar大鼠置于同等条件及环境下饲养14天后,用4%多聚甲醛溶液将三组大鼠的脑组织行灌注,制成蜡块,将蜡块水平横切制成石蜡切片,并行HE染色后,在光镜下观察脑皮层神经细胞的变化;用免疫组化染色方法检测Caspase-3及Cleaved-PARP的表达情况;行TUNEL检测法观察大鼠神经细胞的凋亡状况,对上述各项指标进行统计学分析,研究两种不同浓度的碘伏行脑皮层表面冲洗对大鼠脑神经细胞的细胞毒性。结果用浓度0.05%的碘伏对大鼠脑皮层表面冲洗后14天,可见神经元细胞排列紊乱无序,神经细胞数量减少,间质水肿,可见部分神经元细胞发生凋亡,甚至变性、坏死;用浓度0.025%碘伏冲洗大鼠脑皮层表面后14天,可见神经细胞排列稍紊乱,纹理明显,神经细胞数量稍减少,间质水肿较轻微,可见少数神经元细胞凋亡,未见明显的神经元细胞变性、坏死;在大鼠脑组织表面用生理盐水冲洗后14天,镜下可见大鼠神经元细胞整齐有序的排列,无明显间质水肿,未见神经细胞变性、坏死,极少数神经元细胞凋亡。用两种不同浓度的碘伏冲洗大鼠脑皮层表面后14天,其Caspase-3和Cleaved-PARP的阳性表达率均高于生理盐水组。浓度0.05%碘伏组中大鼠脑组织Caspase-3和Cleaved-PARP表达的阳性率与生理盐水组相比有统计学差异(P<0.05),0.025%碘伏组Caspase-3蛋白、Cleaved-PARP阳性表达同生理盐水组无统计学意义(P>0.05)。应用TUNEL检测法观察三组大鼠脑皮层组织神经细胞凋亡情况,可见脑细胞间质水肿,胶质细胞、神经元细胞肿胀,发生凋亡的细胞主要是神经元细胞,集中在冲洗区,凋亡细胞在免疫荧光显微镜下呈现明显的绿色荧光,统计各组中TUNEL细胞的阳性率,并对数据进行分析总结:TUNEL细胞阳性率:0.05%碘伏组>0.025%碘伏组>生理盐水组(P<0.05)。结论分别用0.05%、0.025%碘伏及生理盐水对Wistar大鼠脑皮层表面行冲洗后14天,浓度0.05%碘伏可造成大鼠神经元细胞间质水肿,部分细胞发生变性、坏死,部分神经元细胞发生凋亡,这会对大鼠脑组织带来一定的损伤,甚至影响中枢神经功能;浓度0.025%碘伏对大鼠脑皮层细胞的损伤较0.05%碘伏较轻微,在神经外科治疗中,可将浓度0.025%碘伏用于颅内感染的预防及治疗,浓度为0.05%的碘伏对脑神经细胞的损伤较重,可用于治疗严重的颅内感染,如脑脓肿等。由于本次实验仅进行了两组碘伏浓度的研究,且观察时间14天,其他浓度的碘伏溶液对脑组织的损伤及远期影响仍需继续研究探索。