建立具有簡便、可靠、重復(fù)性好、穩(wěn)定性高的大腦中動脈遠(yuǎn)端阻塞模型,有利于腦缺血病理生理學(xué)的研究,也可以利用該模型對各種預(yù)防、治療腦缺血的方法和藥物進(jìn)行評價。本次介紹的大腦中動脈遠(yuǎn)端阻塞模型是利用雙極電凝或者手術(shù)縫線將大鼠(或小鼠)的大腦中動脈主干進(jìn)行電灼或結(jié)扎以阻斷其供血。該模型具有腦梗面積及部位重復(fù)性好、物存活率高、梗死體積相對較小等優(yōu)點(diǎn),能較好地模擬臨床卒中特點(diǎn)。
1.動物選擇
可選擇封閉群大鼠,如SD、 Wistar等;也可選擇近交系大鼠,如ACI、BN、F344、WKY及SHR等。實驗常用SD、 Wistar和SHR大鼠。
可選擇封閉群小鼠,如ICR、NIH、LACA、KM(昆明)小鼠等;也可選擇近交系小鼠,如C57BL/6J、DBA/2、BALB/c、中國1號(C-1)、津白1號(TA1)等。
2.制作步驟
l 大鼠稱重后放置在一個小籠內(nèi),在醫(yī)用級氧氣或者含有1%~2%異氟醚的30%氧氣和70%二氧化氮的混合氣體中進(jìn)行誘導(dǎo)麻醉。
l 將左邊頭部毛發(fā)剔除,局部皮膚用0.5%聚烯吡酮黃和75%乙醇或者是2%氯己定(藍(lán)色溶液)消毒。
l 將大鼠移至手術(shù)臺或者手術(shù)墊,利用面罩,用醫(yī)用級氧氣或者含有1%-2%異氟醚的30%氧氣和70%二氧化氮的混合氣體進(jìn)行吸入麻醉。然后將大鼠放置呈右側(cè)臥位,在左側(cè)眼外眥至外耳道之間做一長約2cm切口(見下圖)。
(a)大鼠右側(cè)臥位,四肢固定于手術(shù)臺;(b)箭頭示手術(shù)切口部位,直徑為2cm
l 顯露顳肌,可見顳神經(jīng)、顳淺動脈、顳淺靜脈覆蓋在顳肌上;鈍性分離并牽開顳肌,注意避免損傷顳神經(jīng)、顳淺動脈及顳淺靜脈,暴露顳骨;顯露顴弓,并用咬骨鉗去除大部分顴弓;顯露顳下窩,將下頜支及周圍肌肉牽開,以增加顯露的顱骨;可見下頜神經(jīng)跨過顳下頜關(guān)節(jié)進(jìn)入卵圓窩。
l 以卵圓窩或者下頜神經(jīng)前方3cm、側(cè)方1cm的鱗骨上的點(diǎn)為中心,鉆一直徑為4~6mm的小孔,使該孔接近弓狀緣,細(xì)心將該孔鉆至深度0.5~1.0mm,鉆孔過程中感受顱骨的彈性和柔軟性,并經(jīng)常用鹽水澆注,以試探是否將顱骨鉆透。在該小孔可見一淺溝斜線穿過并垂直向下進(jìn)入顱骨基底部。
l 用23G針頭呈“十”字形劃開硬腦膜,可見大腦中動脈從顱底發(fā)出進(jìn)入腦的頂部。大腦中動脈一般發(fā)出幾條分支,但這些分支的數(shù)目及位置存在個體差異。一條主要引流靜脈(大腦下靜脈)跨過大腦中動脈向前方走行。用Dumont彎鑷鉤住大腦中動脈并將其向上或向下牽離大腦下靜脈,然后用絲線(短暫性大腦中動脈阻塞)或者電凝器(永久性大腦中動脈阻塞)的方法將其阻斷(見下圖)。大腦中動脈的分支存在個體的解剖學(xué)變異,為了減少該卒中模型的差異,僅要求將其主干阻塞,未能分辨大腦中動脈主干的大鼠不能用于該模型的制作。如果在進(jìn)行此區(qū)域手術(shù)操作過程中止血困難,可用1:1000腎上腺素澆注以輔助止血。
阻塞大腦中動脈
(a)絲線從大腦中動脈下端穿過并打結(jié),黃色箭頭示大腦中動脈;
(b)絲線結(jié)扎大腦中動脈;
(c)清晰暴露大腦中動脈遠(yuǎn)端(黃色箭頭所示血管);
(d)電凝器電凝血管,白色箭頭示電凝后血管狀態(tài);
l 將0.25%丁哌卡因(利多卡因、腎上腺素、丁卡因混合液)灑在切口上,以減少術(shù)后疼痛,縫合頭部傷口。
l 對于用絲線結(jié)扎大腦中動脈遠(yuǎn)端制作的短暫性腦缺血模型,可以用小血管夾阻斷左側(cè)頸總動脈,60min后拿掉血管夾,造成再灌注。
l 在切口處噴灑0.1ml0.25%丁哌卡因,縫合頸部傷口。
l 在各個傷口處噴呋喃唑酮?dú)馊苣z顆粒或其他抗生素防止傷口感染。
l 大鼠將在停止異氟醚吸入后10~20min內(nèi)蘇醒。
操作步驟與大鼠模型相同,小鼠切口直徑為1cm(見下圖)。手術(shù)操作過程中注意顱骨骨瓣與大腦中動脈遠(yuǎn)端主干的關(guān)系。
3.評估模型成功的指標(biāo)
可利用激光散斑血流成像系統(tǒng)對雙側(cè)大腦半球血流情況進(jìn)行監(jiān)測,若大腦中動脈遠(yuǎn)端阻斷側(cè)血流量下降至對側(cè)或者術(shù)前血流的1/4~1/5,證明手術(shù)成功。否則,則大腦中動脈遠(yuǎn)端主干結(jié)扎不完全或者結(jié)扎線不牢固。
| 行為學(xué)評估
(1) Longa4分制評分法:不出現(xiàn)神經(jīng)功能癥狀(分),拎起尾巴時,左前爪不能伸直(1分),向左側(cè)轉(zhuǎn)圈(2分),向左側(cè)傾倒(3分),沒有自主活動(4分)。
(2)轉(zhuǎn)角試驗:可同時評估運(yùn)動和感覺功能。檢測裝置由連個垂直的木板組成,每塊木板長30cm,寬20cm,厚1cm,兩塊木板之間的夾角為30°。將實驗動物從兩塊木板形成夾角的開口處放入,動物進(jìn)入夾角后會向左側(cè)或右側(cè)偏轉(zhuǎn),身體站立,頭和身體最終轉(zhuǎn)向夾角開口方向。記錄實物動物向左側(cè)或右側(cè)偏轉(zhuǎn),并完全依靠后肢站立并最終成功轉(zhuǎn)向夾角開口方向的次數(shù)。每只實驗動物共進(jìn)行12次試驗。偏轉(zhuǎn)指數(shù)(LI)=(左側(cè)偏轉(zhuǎn)次數(shù)一右側(cè)偏轉(zhuǎn)次數(shù))/總偏轉(zhuǎn)次數(shù)。
| 組織學(xué)評估
術(shù)后3d內(nèi),可進(jìn)行TTC或H-E染色,觀察梗死區(qū)域是否位于大腦中動脈支配區(qū)域,梗死體積是否一致,有無過大或過小梗死。大腦中動脈遠(yuǎn)端阻塞模型梗死部位一般局限于大腦皮質(zhì) (見下圖)。
(a)左側(cè)為TTC染色,白色區(qū)域為梗死部位;右側(cè)為H-E染色,黑色虛線部位為梗死部位。
(b)大腦中動脈遠(yuǎn)端阻塞后3dTTC染色,*P<0.05
*以上內(nèi)容部分源自《實驗卒中模型方法學(xué)》
書號:ISBN 978-7-313-21776-9
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