建立大鼠局灶性脑缺血模型的心得

杨云芳顾玲

【中图分类号】R-33【文献标识码】B【文章编号】1672-5085（2013）15-0361-02

【摘要】一个理想的标准化动物模型应具有较高的可行性与稳定性,并且应与人类脑梗死的病理状态具有最大的相似程度。而在局灶性脑缺血的动物实验中,动物模型的制作，直接关系到实验研究的意义和价值。参照近年来国内、外有关线栓技术的文献，经过研究，我院成功地制作出大量阻断大鼠大脑中动脉的脑缺血模型,并且对神经功能进行分析评分，积累了一定的经验。

【关键词】局灶性脑缺血模型

随着脑缺血性疾病发病率的升高,越来越多的学者试图通过建立局灶性脑缺血的动物模型来研究脑缺血性疾病的机制和规律,并且已经建立多种制作脑缺血动物模型的方法。我们在进行《神经干细胞移植治疗局灶性脑缺血的实验研究》的课题研究中，制备了数十例的大鼠局灶性脑缺血模型，由此得出了一定的经验和体会，总结成文与同行共享。

1现状

脑缺血实验动物模型中与临床关系最密切的是局部脑缺血模型，尤其是大中动脉闭塞模型。传统的方法有手术经颅内闭塞大脑中动脉或通过闭塞颅外颈总动脉来制作局部脑缺血模型[1]。由于所有颅内血管闭塞模型技术要求都较高，促使人们通过闭塞颅外颈总动脉来制作局部脑缺血。然而，由于Willis环能够通过其他未闭塞的颈部血管提供充分的侧枝循环，绝大部分动物如果仅靠闭塞该动脉是不可能产生脑缺血灶的。近来，国外广泛利用大脑中动脉血管内线段栓塞技术制作局灶性脑缺血的模型。线栓技术最先应用在大鼠模型上。1994年Huang等首次将线栓技术应用于大鼠局部永久性脑缺血模型。1997年Hara等线栓技术改进后应用于大鼠局部暂时性脑缺血模型，其操作简便易行，避免开颅，重复性高，尤其因为目前应用最广泛的基因靶向动物是大鼠，且与临床相关的脑缺血模型都可以在大鼠身上制成，这为剖析脑梗死形成的复杂分子机制提供了有力的工具，因此在近来的脑缺血研究中，国内、外学者纷纷采用大鼠线栓模型。

2建模

2.1实验动物最好选择健康的雄性SD大鼠,体重250～300ｇ。

2.2模型制备：参考ZeaLonga的方法,制备脑缺血模型（假手术组除不插尼龙线外其余步骤不变）。

2.3神经功能评分参考ZeaLonga的5分制评分标准，在术后2小时及再灌注6小时、1天、3天、7天后进行评分:0分,无神经损伤症状;1分,不能完全伸展对侧前爪;2分,向外侧转圈;3分,向对侧倾倒;4分,不能自发行走,意识丧失。我们发现：永久性脑缺血模型大鼠的模型成功率为75%（有少数大鼠因操作中尼龙线不慎脱出而失血死亡），而暂时性脑缺血模型大鼠成功率更低。

2.4形态学观察术后不同时段在显微镜下脑切片经HE染色后细胞形态的变化，计算梗死灶的大小。

2.5统计学处理各时间点神经功能缺失体征评分数据以均数±标准差(x-±s)表示,各组均数差别采用方差分析进行比较。

2.6模型成功率大鼠经ICA线栓MCA,麻醉清醒后出现神经功能缺损即视为模型制备成功,成功率为75%（少数因操作失误致死者剔除在外）。

3总结

3.1模型制备

除线栓法外,常用的有颈内动脉注射线段闭塞MCA法、经颞下或经眶入颅电凝或结扎MCA法、光化学诱导MCA血栓形成法等。其中，大鼠大脑中动脉缺血再灌注的腔内线栓法由Koizumi和ZeaLonga首创,该模型将栓线通过颈内动脉一直达到大脑前动脉,阻塞了MCA开口处,并阻断了流向额顶皮质及基底节区的绝大部分血供,留在体外的尼龙线适当拔出后即可复通血流,该法受到了国内外学者的高度重视。

3.2手术切口

目前国内外学者多采用颈部正中切口,我们采用了右侧颈部切口,这样便于肌肉分离（较为顺手），并且出血少、手术视野暴露较好,使颈内外动脉及其分支的分离更易于进行；另外颈部旁侧入口对气管刺激性小,呼吸道分泌物少,手术大鼠的病死率低。

3.3动物品系

我们在实验中采用了SD大鼠,该大鼠MCAO模型产生的梗死灶恒定,变异较小[2]。模型成功率高。

4心得

4.1应尽量选用雄性大鼠。因为雌性大鼠由于受孕或手术耐受性差等原因病死率很高；并且体重应控制在250～300ｇ之间为宜,因为若体重过重,颅内血管增粗,栓线难以完全阻断MCA血流;体重过轻,栓线则难以插入颅内。

4.2制作栓线的球面应比较光滑。因为粗糙的球面易损伤甚至刺破血管,导致蛛网膜下腔出血,并且可以引起血小板聚集和血栓形成,导致微血管循环的逐渐恶化,加速脑缺血向坏死发展。

4.3手术操作应标准化,并需要一定的外科技巧。我院已用此法制作了大量大鼠局灶性脑缺血模型,组织病理学检查证实该模型产生的基底节区及皮层梗死灶较为稳定,重复性、可靠性及再灌注成功率高,在此模型基础上我们还成功进行了关于脑缺血后干细胞移植的基础研究。因此,该模型在局灶性脑缺血再灌注损伤的研究方面具有较高的价值。

综上所述，令模型可靠和稳定须注意：

（1）线段的制备。首先线段的制备要求硅胶树脂涂层要均匀一致，头端要圆钝，避免形成锐尖或弯钩，以防止血管穿破的危险；另外，由于动物血管的个体差异与动物的体质量呈正相关，因此在模型制作中一方面要求个体体质量要尽量一致；另一方面还需要根据体质量的大小选择不同粗细的线段。

（2）动物种系的选择。不同种系的小鼠由于颅底Willis环发育的差异，使得不同模型的要求具有相对的种系选择性。在实验中我们采用相同种系的大鼠。

（3）局限性。准确的栓塞位点较难把握；血管有穿破的危险；由于线段同时闭塞了大脑前动脉及大脑中动脉的起点，因此脑梗死灶过大等。

（4）其他：线段可经颈外动脉插入且很容易抽出，所以必须谨慎。

总之，制备局灶性脑缺血的大鼠模型附加创伤小，进行大宗实验成本低廉，几乎所有在大型动物模型上观测的指标均可以在该模型上进行观测，完全能够满足实验要求。

参考文献

[1]ＨｏｓｓｍａｍｌＫＡ.Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒｔｈｅｉｎｖｅｓｔｌｇａｔｌｏｎｏｆｂｒａｉｎｉｓｃｈｅｍｉａ[Ｒｗｖｉｅｗ][Ｊ].ＣａｒｄｉｏｖａｓｃＲｅｓ,1998，39(1):106-120.

[2]关云谦,孙明,徐超.大鼠颈内动脉线栓法制备局灶性脑缺血模型及影响因素[J].国外医学脑血管疾病分册,2001，9(3):151～153.