脑和脊髓微透析采样技术的理论

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3.8.30脑脊液检查诊断学课件

3.8.30脑脊液检查诊断学课件
(1) 定性检查(Pandy试验): 原理: 球蛋白+石炭酸→产生沉淀 参考值:正常人多为阴性或弱阳性 临床意义:同定量实验
(二)化学检查-蛋白质检查
(2) 定量检查: 原理:蛋白质+生物碱→产生浑浊→分光光 度计比浊 参考值: 腰椎穿刺:0.20—0.45g/L 小脑延髓池穿刺:0.10—0.25g/L 脑室穿刺:0.05—0.15g/L
(二)化学检查-酶学检查
(2)ADA测定: 参考值:0~8U/L 临床意义: 结脑常明显增高,常用于该病的诊断于鉴别诊断。
(二)化学检查-酶学检查
(3)CK测定 参考值:0.94± 0.26U/L(比色法) 临床意义:增高主要见于化脑、其次为结脑、脑血管疾病及肿瘤等。
(一) 一般性状-颜色
(一) 一般性状-颜色
(2)黄色: 呈现黄色或淡黄色-棕黄色,因脑脊液中含变性血红蛋白、胆红素、或蛋白量异常增高引起,也称为黄变症.有很重要的临床意义。
①出血性黄变症: 脑或脊髓出血(特别是蛛网膜下腔出血)以后,进入CSF内的红C遭到破坏.溶解.使HB分解,胆红素增加, 深的黄变症常为蛛网膜下腔出血的结果 ②梗阻性黄变症 : 见于椎管梗阻(如髓外肿瘤),同时CSF蛋白显著升高,当蛋白升高超过1.5g/L时,CSF可呈黄变症.黄变程度与CSF蛋白含量成正比,且梗阻部位越低,黄变越明显.
(三)显微镜检查—临床意义

微透析_高效液相色谱法测定大鼠脑脊液中4种氨基酸的含量测定

微透析_高效液相色谱法测定大鼠脑脊液中4种氨基酸的含量测定
衍生反应 [ 6]是决 定氨 基酸 重现 性和 检测 效果 的重 要步
骤, 牛磺酸和 C- 氨基丁酸衍生的荧光产物极 其不稳定, 荧光 活性衰减很 快。因此, 从 衍生 剂加 入 的瞬 间开 始计 时, 轻轻 混匀 45 s, 静置 30 s时 进样, 即衍生 时间严 格控制 在 2 m in。 衍生剂的性质不稳 定, 应尽量避光、低 温 ( 0 - 4 e )保 存, 710 d后重新配制。由于 B - 巯基乙 醇容易 发生氧 化反应, 每 日使用前添加 10- 15 LL。
图 2 微透析样品色谱
2 线性范围和相关系数 取不同浓度下的氨基酸 标准溶 液按 6 方法处 理, 立即进
样, 每次进样 25 LL, 室温下检测。其浓度 与峰面积呈 良好线 性关 系, 得 到的 回 归方 程 式: 天 门 冬氨 酸 Y= 1 058 363X + 159 879( r = 019991 ), 谷 氨 酸 Y= 1 694 940X + 256 189( r = 01 9991), 牛磺酸 Y= 1 000 472X + 36 203( r = 019995), C - 氨 基丁酸 Y= 1 051 753X - 159 153( r = 01 9993)。 3 精密度试验
本实验采用微透析技术 将透析 探针埋 入动物 的脑中, 透 析探针可除去分子量大 于 30 000 的 分子 [ 4, 5] , 对周围 组织损 伤 很小, 取 样 量少, 并 且 多位 点 多时 点采 样 进行 动态 监 测。 样品不经预处理, 灌流速度稳定在 31 0 L L /m in可使回收率提 高。

利用微透析技术在大鼠脑内取样的方法

利用微透析技术在大鼠脑内取样的方法

利用微透析技术在大鼠脑内取样的方法

本文通过查询文献并结合笔者的实际操作经验,介绍微透析技术原理,以及利用微透析技术进行清醒大鼠rACC脑区定位取样的方法。

标签:微透析;透析液;立体定位;rACC脑区;大鼠

前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC),尤其是其吻侧部(rostral ACC,rACC)是参与情绪情感反应的重要中枢[1-3]。已有研究证实,rACC也是伤害性刺激传入高位中枢时形成痛厌恶情绪的重要脑区[4-6],那么在痛情绪发生时rACC脑区神经元释放的神经递质有何变化是我们所关注的。微透析技术正是一种可以探究这一問题的手段。该技术是将灌流取样和透析技术结合起来并逐渐完善的一种从生物活体内进行动态微量生化取样的新技术,具有活体连续取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等特点[7]。目前,微透析技术主要应用于大脑、血液、脊髓等部位[8-11],通过定位后取样再检测,观察目标神经递质的相对变化,可在麻醉或清醒的生物体上使用。在清醒生物体上进行微透析实验比起麻醉生物体,取得的样本会更接近于正常生理状态[12]。但由于动物处于可自由活动的状态,存在很多不确定因素,因此实验中所需的条件和对动物的各种操作均要在不断地摸索和尝试中确定。笔者通过查询文献并结合作者的实验操作经验,介绍利用微透析技术进行清醒大鼠rACC脑区定位取样的方法,现报道如下。

1 定位

1.1 微透析探针的选取微透析探针的供应商有瑞典的CMA公司,美国的BAS公司和日本的EICOM公司,另外也有实验室采用自制的微透析探针。本实验室采用的是EICOM公司的探针,根据定位脑区的深度和所需检测的目标神经递质的分子量大小(一般检测的神经递质为氨基酸类神经递质和单胺类神经递质),选择所需的探针规格。EICOM公司的脑组织探针主要有三个系列,本实验室选用的探针样式为A-Z系列带有导管、内芯和导管配套的螺帽,探针规格为管长4 mm,膜长2 mm,膜材料:人造纤维素,50 kDa截留分子量,见图1。

脑脊液检测的临床意义及其新进展

脑脊液检测的临床意义及其新进展
——————————————————————————
目测CSF红C数目的判断标准

—————————————————— 外观变化 红C数量 —————————————————— 无外观改变 <360/mm3 轻度混浊 500~1000/mm3 粉红色 1000~3000/mm3 明显红色 5000~10000/mm3 血性 >10000/mm3 __________________________________
嗜中性粒C,少数单核样C.巨噬C.L样C. 病变:细菌性脑膜炎.病脑的早期.非特异性脑 膜刺激早期. (2).嗜酸性粒C反应:C总数中度↑大量的 嗜酸性粒C,同时有嗜中性粒C和小L.C.单 核样C及刺激型L.C. 病变:嗜酸性粒C性脑膜炎, CNS寄生虫感染.病 脑.N梅毒等.
4.多种 C类型综合征
五.CSF的理化性质
(一).理化性质 正常CSF外观无色.透明. 比重为1.003~1.008(平均为1.005).

Baidu Nhomakorabea
PH为7.35~7.7,弱碱性.

CSF正常的腰穿的压力100~150毫米 水柱(相当于60滴/分).
(二).CSF外观检查
正常CSF外观无色.透明,久臵不凝. 出现混浊,提示含有少量红.白细胞.

2.单核吞噬 C

微透析技术及其在中医药研究中的应用

微透析技术及其在中医药研究中的应用

微透析系统一般 由微透析探针 、 连接管、 收集器 、 灌流液和微量注射泵组成。微 透析探针是核心部件 ,
由透 析 膜 ( ) 管 与入液 管 和 出液管 连接 而成 。
4 探 针 的设 计 及种 类
微 透析 探 针 有 多 种形 式 , 其 构 造 大 致 可 分 为 4 按 类 [ :1 同心 圆 式 探 针 (ocnr anl p b) ( ) () 】 cnetccnu r e ;2 i a o 柔 性 探 针 ( eiepoe ;3 线 性 探 针 (i a rb) l b b fx l r ) ( ) 1er oe ; n p ( ) 流探 针 (hn rb) 4分 sut o e。 p
改进 [ 曾广泛应用于脑 中许多部 位 的神经递 质 的检测。 引, 17 年 Dl d 等人最 早报告 了组 织透析 取样 技术 ,9 92 e ao g l 年 Ugret 人进一步发展了微透析技术 。 ne t 等 sd
2 微透 析 的基 本原 理
微 透 析技 术是 以透 析原 理作 为基 础 的在体 取样 技
4 2 柔 性探 针 . 为了弥补 探针 的刚 性 问 题 , 种 柔 性微 透 析 探 针 一
统采 样 所 得 的 是 血 液 或 组 织 中不 连 续 时 间 点 的 浓
度[ 引。
应 运 而生 。这 种 探 针 由覆 盖 了半 透 膜 的熔 融 硅 管 组 成。 主要 用 于血液取 样 L 。 7 J

聊一聊脑脊液检验的方法及临床意义

聊一聊脑脊液检验的方法及临床意义

聊一聊脑脊液检验的方法及临床意义

脑脊液属于一种细胞外液,主要是由人体的各脑室脉络从通过血液透析作用

下而生成的,会充满人体的脑室系统以及脑和脊髓的蛛网膜下腔,最终一同进行

血液循环,脑脊液的形成始终维护着动态平衡。正常人的脑脊液量为120-180毫升,伴随着生物化学、免疫学检验技术的飞速发展,特别是分子生物学技术的提升,脑脊液检验开拓出更多的研究领域,为临床研究提供了有效的诊断指标。今

天就与大家聊一聊脑脊液检验方法及其临床意义,希望大家可以仔细阅读文章。

1.标本采集

脑脊液检验需要进行腰椎穿刺采集标本,必要时行小脑延髓池和脑室穿刺。

由于脑脊液标本采集有一定的创伤性,临床应用中还必须严格掌握其适应证和禁

忌证。腰椎穿刺成功后应立即测定脑脊液压力。将标本留取于3个无菌试管中立

刻进行送检,化验通常不会超过一小时,容器须始终保持着无菌清洁的状态,容

积也不应太大。进行穿刺采集时,应从根本上避免把血液带入进标本中,为了不

对细胞计数造成影响,当遇到高蛋白标本时,可以在其中添加少量的抗凝剂。

2.理学检验标本采集

颜色:①无色。正常的脑脊液颜色为无色透明。除正常以外,梅毒性神经炎、慢性结核性脑膜炎、脑炎以及脊髓灰白质炎也会呈现出无色。②红色。红色脑脊

液是由于其中混入血红细胞所造成的,并且因为出血量以及出血时间存在差异,

可呈现出多种颜色,比如红色、淡红色、红褐色。将脑脊液离心,上层溶液呈现

出黄色,隐血试验阳性多数为蛛网膜下腔陈旧性出血。上层液体无色,红细胞会

沉入管底,一般为损伤病变所导致的新鲜出血。③黄色。黄色也被叫做黄辩证,

脑脊液采集规范及操作规程

脑脊液采集规范及操作规程

脑脊液采集规范及操作规程

脑脊液采集是一项常见的临床检查方法,用于诊断或排除多种神经系统疾病。脑脊液采集规范及操作规程的制定对保证采集质量,减少并发症,确保患者安全非常重要。下面是脑脊液采集规范及操作规程的一般要求及注意事项。

一、脑脊液采集规范要求:

1. 严格遵守无菌操作规程,保证采集器械、试剂及环境的无菌。

2. 采集前仔细询问患者病史,特别是有关出凝血异常或颅内压增高的情况。

3. 与患者及家属充分沟通,解释脑脊液采集的目的、方法及可能的并发症,获得患者或其家属的同意。

4. 采集前测量患者的血压、脉搏、呼吸频率和体温。

5. 采集前禁止患者进食,保证采集过程中患者的呼吸道通畅。

6. 采集前准备脑脊液采集所需器械、试剂,包括腰穿针、采集管、标本收集器等,并检查其完好性。

7. 慎重选择穿刺部位,禁止在颈部、脊柱畸形或感染区域进行脑脊液采集。

二、脑脊液采集操作规程:

1. 患者仰卧位,双腿屈曲,腰椎屈曲,头略偏向一侧。

2. 无菌操作,穿刺部位用酒精消毒,然后覆盖无菌巾。

3. 注射局部麻醉剂,等待数分钟,确保麻醉充分。

4. 采用细长、切削尖的针头,顺切口方向于终正中线的下水平划线后1-2cm处,逐层穿透皮肤、皮下组织、肌肉,直至穿过硬膜进入蛛网膜。

5. 通过穿刺针的腔道,插入一根0.5ml以下的无菌试管,从而直接收集脑脊液。

6. 采集结束后,轻轻拔出穿刺针,并立即采集血样。

7. 拔出穿刺针后,用带有胶贴的无菌敷料覆盖创口,以避免感染。

8. 患者采集后保持卧床休息,观察其神经系统状态变化,并监测生命体征。

简述csf方法的步骤

简述csf方法的步骤

简述csf方法的步骤

CSF(Cerebrospinal Fluid)法是一种常用的检测脑脊液成分和生物学性质的方法,主要用于脑脊液疾病的诊断和治疗。其步骤如下:

1.采集脑脊液

采集前需要对病人进行详细询问及体格检查,明确采集适应症及禁忌症,确认无风险后进行采集。一般选择L3-4或L4-5点,注意局部消毒,用长针头穿过皮肤和椎间隙,最终进入蛛网膜下腔,采集脑脊液。采集后,需要及时送至实验室进行检测。

2.外观检查

收到脑脊液样本后首先进行外观检查,检查脑脊液是否为清澈无色透明液体,或者出现针眼效应,脑脊液中是否混浊、脓性或者带血。对于混浊或有异样的脑脊液需要进一步分析原因。

3.离心

离心是用来处理脑脊液中混有细胞及其他杂质的方法。将脑脊液离心5分钟后,上层液为脑脊液,下层沉淀物为细胞和杂质。

4.检测生化指标

生化指标检测是CSF检测中最常见的方法,从脑脊液中检测蛋白、糖、氯、钠等指标,包括总蛋白质浓度、白蛋白和球蛋白比例、糖浓度、氯浓度和钠浓度等。

这些指标的变化可以帮助医生判断是否存在一些疾病。

5.静压检测

静压是指脑脊液在穿刺时能够通过椎管进入大脑和脊髓的压力,可以反映出泌脑脊液的功能状态。通常,健康的人的脑脊液静压是60至180毫米水柱。如果脑脊液静压超过正常范围,可能会存在一些疾病,需要进行进一步检查。

6.细胞分类

细胞分类检测可以鉴别脑脊液中的不同类型的细胞,包括白细胞、红细胞及上皮细胞等,并确定它们的数量。根据检查结果,可以判断是否存在一些细胞异常或病毒感染。

总的来说,CSF法是一种较为简单和常用的脑脊液检测方法,可以帮助诊断和治疗多种疾病,但也需要严格掌握采集和处理方法,否则会影响检测结果。

椎管内应用阿片类药物研究进展

椎管内应用阿片类药物研究进展

椎管内应用阿片类药物研究进展

上海市第一人民医院麻醉科200080

黄佳佳汪正平

自27年前Wang JK等人提出蛛网膜下腔应用吗啡可以提供良好镇痛以来,椎管内应用阿片类药物已成为临床上较为常用的镇痛方法。但是阿片类药物因为脂溶性的不同而具有不同的分布特性,从而导致其在作用机制,头向移动等方面的显著差异。

1 阿片类药物椎管内给药后的分布

阿片类药物椎管内给药后分布非常复杂。微透析技术(microdialysis)在动物模型上的应用使得精确测量硬膜外腔,蛛网膜下腔,脊髓及脊髓周围组织内阿片类药物浓度成为可能。从而可以观察到阿片类药物通过椎管内给药后的分布情况。

Ummenhofer[ 1]等人在猪模型上应用该技术提出阿片类椎管内给药的多效应室药代动力学模型。阿片类药物在椎管内可以有以下几种分布途径:(1) 进入脊髓(2) 在脊髓及硬膜外腔分别通过脊髓动脉和硬膜外静脉丛吸收进入循环(3)随着脑脊液头向扩散(4)结合于硬膜外脂肪。

Ummenhofer[ 1]和Bernards[ 2]两组研究人员分别通过蛛网膜下腔和硬膜外腔给药的研究提示,药物的脂溶性决定了其分布情况。脂溶性高的药物(芬太尼和舒芬太尼),可以很快从脑脊液中分离出来,结合于硬膜外脂肪及脊髓并吸收入血液循环,从而使其具有很快的起效时间,限量的头向移动,较窄的镇痛节段及相对较短的作用时间。相反,水溶性的吗啡大量存在于脑脊液中,因此其起效速度慢,作用时间长,并具有广泛的头向移动和较宽的镇痛节段。

虽然脂溶性的药物可以很快结合于脊髓,具有较高的脊髓分布容积(Vcord),但是,其在脊髓中的生物活性却比亲水性药物要低[ 1]。这是因为阿片类药物在脊髓中的分布包括两部分,一部分在脊髓白质组织中非特异性结合,无生物学活性。另一部分在脊髓细胞外液中自由弥散,进入脊髓后角中具有生物学活性。亲脂性药物主要分布于脊髓白质中,而亲水性药物的分布以后者为主。

脑微透析技术在脑内研究中的应用

脑微透析技术在脑内研究中的应用

脑微透析技术从神经科学基础上发展起来 , 是一 种实现连续在线 监测活体脑 内完整细胞外液 物质( 包 括 内源性 和外源性 ) 动态变化 的新 型脑 生物化学采样
进的 高灵敏 度微 量化学 分析 技术 即可对采 集 的透析
液中的成分进行连续在线定量分析 , 以测定和分析脑 内细胞外环境 中化学物质 的含量 和释放模 式 , 是监测 脑细胞外液 中游 离药物浓度 。 间变化 的一种重要手 时
W EI - ig ZHANG Y' . i gDeat n o tai t h r ayPhr cui l r f L eeaHopilB in 08 3 C #a Yu nn , mg y n ( p r tfOu tn P am c, amae ta CaeoP AG n rl s t , e i 1 05 , h z me p e c a jg )
中国药物应用与监测 2 1年4 J 卷 第2 0 0 f 第7 期
C i sJunlf rg plao d no n,o. N . A r 1 h ee oraoD u A pi tn n ir gV 1, o ,p l00 n c i a Mo t i 7 2 i2
脑微透析技术在脑 内研究 中的应 用
11 原 理 .
脑 微透析 技术 是一种 在体 或离 体脑化 学采样 技
术, 其原理是模拟血 管的Βιβλιοθήκη Baidu透作用 , 将具有半 透膜 的

脑脊液采集标准流程

脑脊液采集标准流程

脑脊液采集标准流程

Collecting cerebrospinal fluid (CSF) is a standard procedure that is often performed for diagnostic purposes. 脑脊液采集是一种常规的程序,经常用于诊断目的。

It is essential to follow the proper protocol to ensure the safety and accuracy of the procedure. 必须遵循适当的流程,以确保手术的安全性和准确性。

First and foremost, it is crucial to obtain informed consent from the patient or their legal guardian before proceeding with the CSF collection. 在进行脑脊液采集之前,首要的是从患者或其法定监护人那里获得知情同意。

The patient should be in a comfortable position, either lying on their side with their knees bent or sitting up and leaning forward. 患者应该处于舒适的姿势,可以侧卧,并弯曲膝盖,也可以坐起来向前倾斜。

The healthcare provider will clean the area where the CSF will be collected, usually the lower part of the spinal column, with an

TCD技术基本知识及临床应用-医学资料

TCD技术基本知识及临床应用-医学资料

各种血管药物的疗效
脑血管病的流行病学调查
颈内动脉、中动脉重度狭窄图形(1)
颈内动脉、中动脉重度狭窄图形(2)
颈内动脉、中动脉重度狭窄图形(3)
中动脉闭塞频谱图
更多精品资源请访问
docin/sanshengshiyuan doc88/sanshenglu
椎动脉血流方向逆转图形
压颈实验(右ACA闭塞)频谱图
三、流频谱形态异常
1、收缩峰圆钝 : 峰时延长≥0.12秒(正常为 0.06—0.12秒)波峰圆钝。 见于:广泛动脉硬 化,血管弹性下降、血脂升高,粘滞性增加、 特异性或非特异性血管内膜炎,急脑动脉炎, 大动脉炎、近端血管狭窄或闭塞,远端供血障 碍或侧枝循环供血等。
TCD技术基本知识及 临床应用
山东省立医院 张爱琴
第一讲 TCD技术与脑血循环 解剖的基本知识
TCD技术基本知识 脑血循环解剖知识
TCD技术基本知识
TCD技术的发展及应用概况 TCD技术基本原理 脑血循环的解剖 TCD检查常用参数及正常值 正常TCD血流频谱参数及分析 异常TCD血流频谱参数及分析 颅内、外动脉检测方法
5、震荡型血流频谱:收缩期流速低,波 形尖,而舒张期血流方向逆转。见于锁 骨下动脉盗血及颅内高压,脑死亡。
四、多谱勒频谱异常
湍流频谱:包络不光滑,呈毛刺状,光 点散,频窗消失声音粗噪刺耳。

药物通过渗透血 - 脑脊液血 - 脑屏障进行中枢神经系统感染的治疗

药物通过渗透血 - 脑脊液血 - 脑屏障进行中枢神经系统感染的治疗

药物通过渗透血 - 脑脊液/血 - 脑屏障进行中枢神经

系统感染的治疗

介绍

由病原体引起的中枢神经系统(CNS)感染用药物降低灵敏度是治疗的挑战。尤其由抗肺炎球菌,耐甲氧西林葡萄球菌,多重耐药革兰氏阴性需氧杆菌,或其他几个生物(包括曲霉,尖端赛多孢子菌,和星状诺卡氏菌)造成的青霉素感染,主要影响患者中枢神经系统中免疫功能低下。本文旨在提高中枢神经系统内抗感染的药代动力学特殊性的认识。

颅内,椎管内的空间由多个隔室组成。即使在同一个隔室的各个区域如,脑脊液(CSF)、心室、脑池、腰,药物浓度也会有很大的差异。这最可能是中枢神经系统的细胞外空间。多数人们一般研究在心室、腰椎、脑脊液的药物浓度,但药物浓度出现在组织匀浆(即,不仅在脑组织)一般很难解释,本文旨在脑脊液中的研究。

许多药物进入颅内隔室药代动力学数据是不完整的。因为这个原因,本文将基于药物'的物理化学性质提供一些线索,其有助于评估这些化合物最有前途的用于中枢神经系统感染的治疗。

血-脑/血-脑脊液屏障的生理学

最先证明血脑/血脑脊液屏障的存在是由保罗·埃尔利希在19世纪末实验得出的:他将苯胺染料注射进实验动物的血液中,观察到除大脑外的所有器官都被染色。在20世纪初,艾氏学生埃德温·戈德曼静脉注射台盼蓝(静脉注射)或皮下.台盼蓝将脉络丛和硬脑膜染色,但没有大幅进入脑脊液。相反,直接将台盼蓝注入脑脊液,大脑和脊髓被染色,表明在脑脊液和脑组织之间不存在紧密的扩散屏障。先前,对血-脑/血-脑脊液屏障的报道说:鞘内注射30mg的亚铁氰化钠会引起惊厥,而静脉注射更高的2个数量级的剂量没有引起中枢神经系统症状。

微透析技术

微透析技术

微透析技术

一、微透析技术

微透析(Microdialysis)技术是一种将灌流取样和透析技术结合起来并逐渐完善的一

种从生物活体内进行动态微量生化取样的新技术。具有活体连续取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等特点。可在麻醉或清醒的生物体上使用,特别适合于深部组织和重要器官的活体生化研究。目前已成为实验神经生理学和神经化学的重要研究工具之一, 它可提供递质释放、摄取和代谢的必要信息。

1、主要原理

以透析原理作为基础,通过对插入生物体内中的微透析探头在非平衡条件下进行灌流,物质沿浓度梯度逆向扩散,使被分析物质穿过膜扩散进入透析管内,并被透析管内连续流动的灌流液不断带出,从而达到活体组织取样的目的。

2、微透析系统及其特点

2.1、微透析系统装置主要由微量泵、微透析探头、收集器、连接管及配套设备组成。

2.1.1、微量泵以注射泵为佳,有利于减少恒流泵和蠕动泵的波动, 流速一般为1~5

μl/min。

2.1.2、微透析探头有直线性探头、环形探头、同心型探头等不同的类型(微透析管因实验对象不同而形状大小各异);按照探头的形状分为穿颅探头、U型探头、I型探头、环形探头等。目前普遍应用的是同心型探头,微透析探头通常是由一管式半透膜与不锈钢、石英或塑料毛细管构成双层管道;长度一般为1~10 cm。半透膜由再生纤维素、聚碳酸酯或聚丙烯腈制成, 载留分子量5~10 KD不等。实际应用需根据具体组织和待测物选择不同的微透析探头。

微透析技术最大的优点是可在基本上不干扰体内正常生命过程的情况下进行在体( in vivo)、实时( real time) 和在线(on line) 取样, 特别适用于研究生命过程的动态变化。微透析技术的优点是活体取样、动态观察、定量分析、采样量小、组织损伤轻等。该技术的另一大优点是样品的采集与分析过程既可在位又可离位进行。此外微透析技术的独到之处是可以单独取得细胞外液, 因此可对体内神经递质的释放量进行动态监测, 具有重要的生物学意义。

微透析技术在脑胶质瘤研究方面的应用

微透析技术在脑胶质瘤研究方面的应用
递。胶质 瘤的局部 占位 侵袭 作用 、 合 成物 质和新 生血 管 等必 然对神经信息 的正常传递产生影 响 。脑微透 析可 以对 细胞外
液中的物质进行测定 , 因而可以动态监 测术前术后 、 放 化 疗 前
供 了一种新的手段 , 可以提供多项局部微环 境中物质浓度 的数
据, 对胶质瘤患者的个体化治疗有很大的指导作用 。
中国图书资料分类号 R 7 3 9 文献标识码
A 了广泛的推广。近年来 . 一些学 者采 用该技 术测 定与 脑胶 质
脑胶质瘤是最常见 的原发性 中枢神 经系统 恶性肿瘤 。由 于其呈浸润性 生长 和手术切除后 易复发等生物学特 性 , 预后较
差, 病死率高 , 是严重威胁人 类健康 的疾病 之一。近年来 , 随着 科技 的进步和相关研究 的不断深入 , 患者预后 有 了一定程度 的 改善 , 但远 未 达到 令人 满 意 的水平 。微 透 析技 术 , 自1 9 7 2年 D e l g a d o …发明第一根微 透析探针 以来 , 被 用于多种研 究领域 , 它是一种新型的在体连续动态采样技术 , 为脑胶 质瘤 的研究提
瘤有关 的生化 指标 的变化 , 以求对 胶质瘤 的发生 、 发展及 治疗
效果有进 一步的认 识 , 进而 指导 临床治疗 。目前 主要 的监 测 指标有神经递质 、 细胞 因子、 代谢产物和局部药物浓度等 。 1 .神经递质 : 神经递质是 由神经细胞合成 , 在突触前膜释
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脑和脊髓微透析采样技术的理论、方法和应用

1王云综述 1 岳云2史琳审校

1首都医科大学附属北京朝阳医院麻醉科(100020)

2比利时布鲁塞尔自由大学医学中心麻醉科

1、概述

全麻下中枢神经系统功能变化的研究是麻醉学领域内重要的课题之一,全麻下中枢神经系统的功能诸如学习和记忆、感觉和运动、觉醒与无意识等的变化与神经元之间的信息传递有着极大的关系。而神经元之间的信息的传递是以递质分子的释放、识别和灭活为基础的。神经细胞间隙是神经元之间传递信息的主要场所,因此了解全麻下中枢神经系统活动机理,必须对神经细胞间隙中的化学物质进行动态监测。传统的神经化学的研究大多是对离体脑组织的分析,这些离体分析方法所提供的通常是一种静态的、混杂的结果,包括了细胞器、细胞浆及细胞外液中成分的总和。随着认识的深入和材料科学的进步,人们在推挽灌流基础上发展了的微透析技术,再加上微量递质检测技术的飞速发展,使得活体动物神经递质的在线测量成为可能,从而使行为学的研究与中枢神经系统相应区域的神经递质的释放相联系起来,有利于更深层次地揭示整体动物神经活动过程中的化学调控规律。目前,此技术已成为研究全麻下神经化学特别是神经递质和神经肽的重要手段,并开始应用于疼痛的脑和脊髓机理的研究,临床上亦有使用该技术监测脑代谢的报道。

2、脑和脊髓微透析的原理

2.1原理

微透析是监测活体组织细胞外化学物质变化的一种技术,它以小分子物质和水能通过半透膜顺浓度梯度扩散的原理为基础。将透析膜植入特定区域,用组分和理化性质类似于相应组织细胞外液的溶液进行持续灌流,当待测物质的浓度在透析膜一侧较高时,这些物质就会顺浓度梯度进行扩散。由于灌流的持续进行,透析管内的液体不断的流动更新,因此跨膜浓度梯度始终存在。通过不断收集一定量的灌流液测定其中的待测物质的含量,从而达到对该物质的动态监测。

2.2回收率(recovery)

微透析探头的透析效能可以它对待测物质的回收率来表示,通过比较透析液和探头外介质中待测物质的浓度可以确定该物质的回收率。相对回收率(relative recovery)是指透析液中物质浓度与透析探头外介质中该物质浓度的比值。它与灌流液的流速成反变关系,当流率接近零时,相对回收率可接近100%。相对回收率通常以百分数表示。绝对回收率(absolute recovery)是指用不含待测物质的灌流液灌流时,单位时间内进入透析管并从透析管内流出的该物质的总量。它在一定范围内与灌流液的流速成正变关系,当流率为零时绝对回收率也为零。

2.3定量方法

在微透析实验中,了解神经递质在探头外介质中的实际浓度不是必不可少的。人们更感兴趣的是某种药物或行为操作所引起的神经递质及其代谢产物的变化趋势(增加或减少),这种变化可用给予药物或操作后透析液中该物质的浓度相对于基础状态(随实验设计而定)下透析液中的浓度的百分数来表示。这种定量方法是目前微透析研究中应用最多的定量方法,简单明了且能说明问题。

3、微透析下影响神经递质释放的离子因素

微透析技术作为一个研究在体神经递质释放的方法,其前提假设是细胞外物质浓度准确地反映了突触部位的物质浓度。问题是一种神经递质的细胞外浓度不仅仅受神经元突触末梢释放的影响,还受酶降解、递质弥散和递质的再摄取的影响。而且,神经胶质细胞也可释放

神经递质并且不受Ca2+的影响。因此,透析液内神经递质的浓度并不完全反映突触神经递质的释放。许多学者对此进行了对照研究,认为实验因素如疼痛、药物等所诱导的透析液内神经递质水平的变化至少可以部分反映突触的释放。他们的研究还认为离子如K+,Na+,Ca2+等因素对透析液内神经递质的水平影响较大。

透析灌流液内的高K+是诱发神经递质释放的重要因素。高K+灌流液内的K+能透过透析膜进入组织使细胞去极化,导致递质的释放。开放Na+通道的神经毒素藜芦定(veratridine)也可刺激神经递质的释放。Na+通道阻断剂如河豚毒素(tetrodotoxin)可减少神经递质的释放或阻断刺激所诱发的神经递质的释放。除了某些氨基酸呈电压依赖性释放(与Ca2+机制无关)外,经典的神经递质均为Ca2+依赖性囊泡释放。采用低Ca2+高Mg2+的灌流液灌流将减少透析液内递质的水平(Mg2+可通过与Ca2+竞争运输和结合而阻断Ca2+通道)。从灌流液中去除Ca2+并加入Ca2+通道阻断如维拉帕米等,自发性释放、药物和K+刺激所诱发的神经递质的释放都将减少,由此可证明经典神经递质的囊泡释放理论。然而,由于技术的限制(基础水平接近于检测限)、非囊泡释放和神经胶质细胞源性的递质的释放等,神经递质的Ca2+依赖性自发释放很难得到证实。

4、设计微透析实验的注意事项

4.1探头的类型、性能和选择

神经麻醉学领域多为脑和脊髓微透析实验,使用的探头为同心圆型或线形,瑞典CMA 公司和美国BAS公司生产多种类型的实验用探头。另外,该公司还可按客户要求制造特殊的探头。BAS公司还生产线形和环形探头可供脊髓微透析使用。线形探头的透析膜在中间,可用于清醒自由活动大鼠脊髓背角微透析。环形探头的透析膜在中间并呈环形,常用于麻醉或清醒自由活动大鼠鞘内脑脊液微透析。

微透析实验前必须先确定实验的待研究部位如脑或脊髓、待研究部位的空间大小、待测物质的分子量大小、待测物质在透析液内浓度的数量级等,以便选用探头。一般在满足实验要求(如空间分辨率和所测定物质等)的情况下,尽量选用膜长较长(回收率高)、杆和膜径较细(组织损伤小)的探头。

4.2 灌流液成分和灌流速率

为使灌流成分不影响生理或实验情况下神经递质的释放,灌流液通常选用生理液如林格氏液或人工脑脊液(ACSF)。灌流液成分如K+,Na+,Ca2+,Mg2+和pH对物质的回收率有较大的影响,理想的灌流液应尽可能接近细胞外液。

灌流速率与相对回收率成反变关系,与绝对回收率成正变关系。流率越低,透析液中的物质浓度越高。透析实验使用的灌流速率一般在0.5-10µl/min之间。脑微透析通常使用的灌流速率为2µl/min,脊髓微透析通常使用的灌流速率为5µl/min。每次透析样品收集的容量与所研究物质的检测方法以及实验所需的时间分辨率有关。当使用高效液相(HPLC)等检测待测物质时,对样品的收集量要求较低,可收集较少的容量如10-20µl以提高实验的时间分辨率;当分析仪器灵敏度较低,实验对时间分辨率要求不高时可尽量收集较多的样品,以提高检测的响应值。一些肽类物质如P物质和降钙素基因相关肽等在透析液中的浓度较低,常采用放射免疫法(radioimmunoassay, RIA)或酶联免疫法(enzyme immunoassay, ELISA)检测, 这些检测方法对待测物质的绝对量的要求比浓度高,可在满足实验所需的时间分辨率的前提下通过提高灌流速率和延长收集时间达到。

4.3 增加透析液内物质的检出率的策略

由于透析液内神经递质的基础水平往往接近于分析仪器的检测限,因此实验中得到一个稳定的神经递质的基础释放值并不容易。乙酰胆碱释放后易酶解破坏、单胺类物质释放后易被突触前膜再摄取或者在透析过程中氧化分解、神经肽类因物质分子量较大而回收率较低,这些因素导致透析液中的这些物质的检出难度较大。为提高这些物质的检出率,学者们提出

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