研究背景:脑卒中是我国居民致死致残的首要原因,缺血性脑卒中是最主要的类型。脑水肿是脑卒中严重的并发症。目前关于缺血性脑卒中、脑水肿的研究多集中在颅内动脉系统。但越来越多的证据表明,脑静脉的功能性回流可能与动脉的血流流入同样重要。脑静脉回流往往个体差异明显,双侧横窦不对称异常是最常见的脑静脉差异类型。有研究表明同侧横窦发育不全或闭塞是同侧缺血性脑卒中后恶性脑水肿的危险因素。横窦异常包括先天的横窦纤细、发育不全、缺如及各种原因导致的横窦狭窄、闭塞,在缺血性脑卒中的病程进程中发挥着重要作用。但目前多是临床研究,缺乏相关动物实验及机制方面的研究。本研究通过临床及动物实验研究,阐明横窦异常对急性缺血性脑卒中后脑水肿的影响,探讨横窦异常对急性缺血性脑卒中后脑水肿的病理作用,探究其可能存在的机制。以期完成基础向临床的转化,提供预测急性缺血性脑卒中后易于发生脑水肿的有效指标,为预防和治疗提供新的靶点。本研究包括以下三部分内容。第一部分横窦异常对急性缺血性脑卒中患者脑水肿进展及预后的影响目的:明确横窦异常对急性前循环大血管闭塞患者卒中后脑水肿进展情况及预后情况的影响。方法:回顾性分析2020年9月-2022年11月在我院高级卒中中心进行治疗的急性前循环大血管闭塞患者共58名。收集患者的基本资料,包括性别、年龄、既往史(高血压病、糖尿病、房颤、脑梗死/TIA)、实验室检查(白细胞计数、中性粒细胞百分比)、基线NHISS评分、ASPECTS评分、Wardlaw水肿评分、发病前mRS评分、3个月后mRS评分。采用双侧横窦管径比值评估横窦异常情况,定义脑梗死患侧横窦管径/对侧横窦管径≤50%为脑梗死同侧横窦异常;采用Wardlaw水肿评分评估脑水肿情况,将24h后复查Wardlaw评分较基线评分增加≥2分定义为脑水肿进展;采用3个月后mRS评分评估预后情况,将3个月后mRS评分>2分定义为预后不良。进行单因素和多因素分析。结果:1.脑梗死同侧横窦异常组与同侧无横窦异常组相比,基线NIHSS评分更高(P=0.013),脑水肿进展的发生率更高(P<0.001),预后不良的发生率更高(P=0.020);2.脑水肿进展组和无脑水肿进展组相比,两组间男性患者比例、基线NIHSS评分存在显著差异(均P<0.05)。其中与无脑水肿进展组相比,脑水肿进展组存在更显著的同侧横窦异常比例和预后不良比例(均P<0.001)。同侧横窦异常可作为脑水肿进展的独立预测因素(OR=7.629,95%CI 1.564-37.213,P=0.012);3.与预后良好组相比,预后不良组存在更高的基Cardiac biomarkers线NIHSS评分(P=0.036),更高的同侧横窦异常发生率(P=0.020)和更高的脑水肿进展发生率(P<0.001)。脑水肿进展可作为预后不良的独立预测因素(OR=6.041,95%CI 1.635-22.327,P=0.007)。结论:横窦异常同侧急性前循环脑梗死患者,基线神经损伤更严重,更易出现脑水肿进展和预后不良。第二部分:横窦异常对小鼠急性缺血性脑卒中后脑水肿进展的病理作用研究目的:明确横窦异常对大脑中动脉闭塞小鼠急性缺血性脑卒中后脑水肿的影响及病理作用。方法:选择雄性6-8周C57BL/6小鼠,采用左侧横窦局部药物注射制备小鼠横窦闭塞(Transverse sinus occlusion,TSO)模型,模拟小鼠左侧横窦异常。通过线栓法构建小鼠左侧大脑中动脉闭塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,模拟小鼠大脑中动脉脑梗死,构建脑梗死伴有同侧横窦异常模型。实验分为四组如下:假手术组(Sham组)、横窦闭塞组(TSO组)、大脑中动脉闭塞组(MCAO组)和联合手术组(TSO+MCAO组)。造模前5天进行小鼠行为学训练并评分,左侧TSO模型造模后1周制备小鼠左侧MCAO模型。在MCAO模型造模后24h进行小鼠神经功能评分(Garcia评分、Longa评分)及行为学评分(平衡木实验评分、错步实验评分)。采用激光散斑成像监测小鼠局部脑血流(regional cerebral blood flow,rCBF)。TTC染色法计算脑梗死体积及相对脑水肿体积。干湿重法计算脑组织含水量。伊文思蓝染色评估小鼠脑组织血脑屏障渗透性。采用HE染色、尼氏染色评估受损脑组织神经元损伤情况。结果:1.与Sham组相比,TSO组神经功能及行为学评分均无显著差异(P均>0.05),MCAO组和TSO+MCAO组均存在显著差异(P均<0.0001);与MCAO组相比,TSO+MCAO组上述差异更明显。2.在MCAO术后24h,与Sham组相比,TSO组rCBF 比值下降不明显(P>0.05),MCAO组和TSO+MCAO组rCBF 比值均显著下降(P均<0.0001)。与MCAO组相比,TSO+MCAO组rCBF 比值下降更明显(P<0.01)。3.TSO组TTC染色未见脑梗死,MCAO组和TSO+MCAO组均出现显著脑梗死。与MCAO组相比,TSO+MCAO组脑梗死体积(P<0.01)和相对脑水肿体积(P<0.05)更明显。4.与Sham组相比,TSO组、MCAO组和TSO+MCAO组脑含水量均存在升高趋势,其中TSO组脑含水量升高无明显差异(P>0.05);与MCAO组相比,TSO+MCAO组脑含水量升高更明显(P<0.01)。5.与Sham组相比,TSO组血脑屏障渗透性无显著差异(P>0.05),MCAO组和TSO+MCAO组显著升高(P均<0.0001)。与MCAO组相比,TSO+MCAO组血脑屏障渗透性增加得更明显(P<0.01)。6.TSO组小鼠脑组织神经元形态及尼氏小体与Sham组大致相似。MCAO组和TSO+MCAO组存在明显神经元损伤表现。与MCAO组相比,TSO+MCAO组上述损伤更明显。结论:正常成年小鼠单纯一侧横窦异常无同侧脑梗死时不会造成显著的不良影响,但形成同侧脑梗死后会加重小鼠急性缺血性脑卒中后脑水肿和神经功能损害。第三部分:横窦异常对小鼠急性缺血性脑卒中后脑水肿进展的分子机制研究目的:明确横窦异常对大脑中动脉闭塞小鼠急性缺血性脑卒中后脑水肿影响的差异表达分子及可能的机制。方法:通过转录组测序结合生物信息学技术筛选各组小鼠脑组织转录组差异表达基因及差异信号传导通路。采用qPCR方法检测差异基因在mRNA水平的表达,采用免疫荧光染色、ELISA方法检测差异分子在蛋白水平的表达。结果:1.转录组测序结果表明,相较于MCAO组,TSO+MCAO组脑组织中与炎症反应相关的TNF、NF-κ B、MAPK信号通路存在显著激活,差异分子Ptgs2、Icam-1、IL-1β、Tnfaip3、Gadd45b、Birc3 的表达显著升高。2.qPCR 结果表明,与 MCAO组相比,TSO+MCAO 组 Ptgs2、Icam-1、IL-1 β、Tnfaip3、Gadd45b、Birc3 及 MMP-9 在 mRNA 水平表达显著升高(P均<0.001)。3.免疫荧光染色结果显示,与MCAO组相比,TSO+MCAO组小胶质细胞标志物Iba-1及炎症介质Ptgs2、Icam-1在蛋白水Emricasan抑制剂平表达显著升高。4.ELISA结果显示,与MCAO组相比,TSO+MCAO组炎症selleckchem Fulvestrant介质IL-1 β和MMP-9在蛋白水平表达显著升高(P均<0.01)。结论:横窦异常同侧脑梗死可能通过促进炎症反应,加重脑静脉回流障碍,进而加重小鼠急性缺血性脑卒中后脑水肿及神经功能损害。