局灶性脑缺血动物模型制备

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1、万方数据神经损伤与功能重建·2010年1月·第5卷·第1期●【DOI】10．3870／sjsscj．2010．01．015局灶性脑缺血动物模型的制备*马宁，蔡继福，姜卫剑#首都医科大学附属北京天坛医院急诊介入科，北京100050【关键词】局灶性脑缺血；动物模型；制备【中图分类号】R741；R743【文献标识码】A【文章编号】1001-117X(2010)01—0053—03在中国，脑血管病的发病率和病死率呈逐年上升趋势，给患者、家庭和社会造成巨大的负担。临床上脑血管病分为缺血性脑血管病和出血性脑血管病，其中以缺血性脑血管病多见。选择合适的脑血

2、管病动物模型，对于研究脑血管病发病机制、病理生理、诊断及防治等有重要意义。本文对局灶性脑缺血动物模型综述如下。I局灶性脑缺血动物模型的要求国际脑血管病委员会于1984年对局灶性脑缺血动物模型提出明确要求¨I，对手术方式的要求为：尽量减小手术对脑的损害，避免颅内组织暴露于空气，避免颅内环境稳定性遭到破坏。对模型设计的要求为：单根血管可反复阻塞；该血管引起的改变可从血流改变等方面进行观察；巴比妥类药物在血管阻塞期间避免反复使用，以利于神经功能障碍的观察；实验对脑实质造成的病变应与人类病理改变相似；血流阻断后可使血管再通，以恢复对缺血区的再灌注。2

3、动物种类的选择2．1大动物以大动物(如猴、猪、狗、猫)为模型研究脑缺血的优点：①虽然近年来某些影像学技术已可用于啮齿类小动物[““，但大多数影像学技术，如核磁共振、功能影像检测等更易用于大动物；②对大动物更易进行复杂的生理学监测(如诱发电位监测、脑电图监测、动脉血气分析、血压，血糖、乳酸和血红蛋白测定)，这些指标可在同一动物多点同时测量，并可与该动物的神经系统表现，神经生化、神经病理学表现等进行相互比较；③大动物更适合用于测量脑血流量和研究脑代谢}④大动物有脑回。使之在结构和功能上与人类更相似。以大动物为模型研究脑缺血的缺点：因监测的方法通常

4、为有创性。导致大动物缺血模型的死亡率较高；大动物费用高、饲养条件严格；不易判断梗死是否完全，梗死灶变化较大；大动物需要不同的麻醉方式，可能对梗死灶产生影响。2．2小动物以小动物为模型研究脑缺血的优点：①小动物(特别是啮齿类动物)购买、饲养的费用较大动物明显降1基金课题】国家自然科学基金(No。30670731)【收稿日期】2009—12—22q通讯作者】姜卫剑，Tel,86一10’67096611，E-mail：cjr．jiang—weijian@vip．163．corn。53·综述·低；②小动物(特别是小鼠)在遗传上同质，通过基因修饰可相对

5、容易地得到多种不同特性的转基因动物；③大、小鼠均有神经损伤程度的评价标准；④小动物脑体积小，可用某些特殊的固定技术对其进行固定[‘]。以小动物为模型研究脑缺血的缺点：小动物缺乏脑回，在结构和功能上与人类有差异；难以进行生理学指标的监测。3常用局灶性脑缺血动物模型脑缺血模型分为全脑缺血与局灶性缺血，全脑缺血指全部或大部分脑的脑血流量降低，局灶性缺血指某个特定脑区的脑血流量降低。常用局灶性脑缺血模型制作方法有线栓法、开颅机械闭塞法、光化学诱导血栓形成法、血凝块栓塞模型等。．大多数局灶性脑缺血模型都是阻断小动物I4-6]或大动物[7。91某条主要脑

6、血管，如大脑中动脉闭塞(middlecerebralarteryocclusion，MCAO)模型。大脑中动脉阻断，导致纹状体和大脑皮质脑血流量持续减少，但血流减少的程度和分布与阻断持续的时间、阻断部位及大脑中动脉供血区侧支血流的总量有关。目前广泛应用的MCAo模型有数种，多是永久或临时阻断大脑中动脉的近端或远端。3．1线栓法线栓法自上世纪80年代后期即开始被广泛应用于细胞损伤及神经保护机制的研究[1“”】。该方法通过向大鼠颈内动脉插入一段型号为4-0的尼龙缝线至大脑中动脉远端。阻断大脑中动脉；线栓的插入长度一般为从颈动脉分叉处起17～20m

7、m，以阻断来自前交通动脉的侧支循环；将激光多普勒流速探头置于预定梗死区域，可方便地观察大脑中动脉阻断后脑血流量的下降。Belayev等[12]将线栓以聚左旋赖氨酸包被，使其更紧密地黏附血管内皮细胞，得到大小更稳定的梗死灶。通过这种技术，研究者观察到大脑中动脉阻断后，皮质、尾状核及壳核的脑血流量减少80％，并维持于该水平n“。抽出线栓可实现脑血流再灌注，术后动物可存活数天至数月，以便测量并记录动物神经功能的变化[1“。线栓法在国内较常用。3．2开颅机械闭塞法Tamura等[“3采用颞下颅骨切开术，并永久阻断大鼠大脑中动脉近端血流的方法制作局灶性

8、脑缺血模型，该模型导致大鼠大脑皮质、尾状核及壳核梗死。该方法可视性强，但损伤大，破坏颅腔完整性，并影响动物进食功能。Bederson等n钉对该方法进行改进，并证实大