目的:1.通过沙土鼠全脑缺血再灌注损伤模型,对比观察缺血再灌注后不同时期沙土鼠脑内血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的变化规律,以探讨脑缺血再灌注损伤及保护的部分机制。2.观察咪唑安定对沙土鼠全脑缺血再灌注损伤过程中VEGF表达及行为学和氧自由基的影响,为咪唑安定合理的临床应用提供实验依据。方法:健康雄性沙土鼠共144只,随机分为对照组(n=48)、缺血组(n=48)和治疗组(n=48)。采用双血管法建立沙土鼠全脑缺血再灌注模型,其中对照组:仅游离双侧颈总动脉但不夹闭;缺血组:夹闭双侧颈总动脉10min,放开动脉夹后即刻腹腔注射生理盐水50 ml/kg一次,随后每天同一时间点在动物清醒状态下腹腔注射生理盐水50 ml/kg,共6天;治疗组:夹闭双侧颈总动脉10min,放开动脉夹后即刻腹腔注射0.01%咪唑安定注射液,剂量为5mg/kg,随后每天同一时间点在动物清醒状态下腹腔注射0.01%咪唑安定5mg/kg,共6天。以双侧动脉夹放开时间为基准点,分别在放开后6h、1d、3d、7d四个时间点观察各项试验指标,且每次观察时间点均为给予腹腔注射前。观察内容如下:1.分别于脑缺血再灌注后6h、1d、3d、7d四个时间点进行正电子发射断层显像(Positron emission tomography,PET)。2.缺血再灌注后第七天动物进行开场实验以观察行为学变化。3.于脑缺血再灌注后各不同时间点制备脑匀浆,并以分光光度法测定脑匀浆中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力。4.运用免疫组织化学方法和蛋白印迹法(Western-blot)检测脑组织VEGF蛋白的表达以及咪唑安定对其表达的影响。结果:1.开场实验(open field test)行为学检查发现,脑缺血再灌注后引起沙土鼠探索活动明显增加。缺血组与对照组比较,再灌注7天后沙土鼠爬行格子数增加55%(P＜0.01)。治疗组注射咪唑安定后能显著改善其行为学异常,爬行格子数较缺血组明显减少(P＜0.01),但与对照组间仍存在明显差异(P＜0.01)。2.经正电子发射断层显像(PET)观察脑内再灌注面积变化对照组脑内再灌注面积无明显异常。缺血组与治疗组沙土鼠在再灌注后各时间点的脑内灌注面积与对照组比较明显减小(P＜0.01)。治疗组在再灌注后6h脑内灌注面积与缺血组比较无差异,但在1d、3d、7d时与缺血组比较明显增加(P＜0.01)。3.脑内丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力变化缺血组和治疗组在各再灌注时间点脑内MDA含量明显高于对照组(除7d亚组外)(P＜0.01)。缺血组脑内MDA含量在24小时达到高峰,随后逐渐降低。治疗组脑内MDA含量在各再灌注时间点的变化趋势与缺血组相同,但其增加程度低于缺血组。缺血组和治疗组在各再灌注时间点脑内SOD活力明显低于对照组(P＜0.01)。缺血组脑内SOD活力在24小时降至最低,随后逐渐恢复。治疗组脑内SOD活力在各再灌注时间点的变化趋势与缺血组基本相同,但其降低程度低于缺血组(除6h亚组)(P＜0.01)。4.脑内VEGF表达的变化对照组脑内可见少量的VEGF阳性细胞表达。缺血组沙土鼠在再灌注6h即有VEGF的阳性表达,随再灌注时间延长,表达逐渐增强,于再灌注3d表达最强,以后缓慢下降,至7d时仍有部分表达(与再灌注6h相比P＜0.01)。表达细胞主要为神经胶质细胞和巨噬细胞,其次为神经细胞及血管内皮细胞。治疗组VEGF的表达趋势与缺血组相似,但在各再灌注时间点VEGF的表达均较缺血组强(P＜0.01)。Western-blot结果显示VEGF的变化趋势与免疫组化结果基本相似,只是缺血组与治疗组VEGF蛋白水平达到高峰时间提前至1d,且两组再灌注7d虽仍有表达,但与6h亚组比较无差异。结论:1.通过PET灌注扫描沙土鼠急性脑缺血模型证明咪唑安定5mg/kg/天的剂量可减少脑缺血再灌注损伤后脑梗死的体积。2.通过对沙土鼠脑内MDA含量以及SOD活力的检测证明咪唑安定能增强缺血再灌注损伤脑细胞的抗氧化能力。3.咪唑安定可促进脑缺血再灌注损伤中内源性VEGF的表达,并因此可能对损伤后神经功能的中远期恢复产生影响。