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大脑中动脉远端阻塞模型制作及评估

2021.03.16

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动物选择

大鼠的选择

可选择封闭群大鼠,如SD、 Wistar等;也可选择近交系大鼠,如ACI、BN、F344、WKY及SHR等。实验常用SD、 Wistar和SHR大鼠。

小鼠的选择

可选择封闭群小鼠,如ICR、NIH、LACA、KM(昆明)小鼠等;也可选择近交系小鼠,如C57BL/6J、DBA/2、BALB/c、中国1号(C-1)、津白1号(TA1)等。

 

大鼠手术操作步骤

l  大鼠称重后放置在一个小笼内,在医用级氧气或者含有1%~2%异氟醚的30%氧气和70%二氧化氮的混合气体中进行诱导麻醉。

l  将左边头部毛发剔除,局部皮肤用0.5%聚烯吡酮黄和75%乙醇或者是2%氯己定(蓝色溶液)消毒。

l  将大鼠移至手术台或者手术垫,利用面罩,用医用级氧气或者含有1%-2%异氟醚的30%氧气和70%二氧化氮的混合气体进行吸入麻醉。然后将大鼠放置呈右侧卧位,在左侧眼外眦至外耳道之间做一长约2cm切口(见下图)。

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(a)大鼠右侧卧位,四肢固定于手术台;(b)箭头示手术切口部位,直径为2cm

 

l  显露颞肌,可见颞神经、颞浅动脉、颞浅静脉覆盖在颞肌上;钝性分离并牵开颞肌,注意避免损伤颞神经、颞浅动脉及颞浅静脉,暴露颞骨;显露颧弓,并用咬骨钳去除大部分颧弓;显露颞下窝,将下颌支及周围肌肉牵开,以增加显露的颅骨;可见下颌神经跨过颞下颌关节进入卵圆窝。

l  以卵圆窝或者下颌神经前方3cm、侧方1cm的鳞骨上的点为中心,钻一直径为4~6mm的小孔,使该孔接近弓状缘,细心将该孔钻至雷大大0.5~1.0mm,钻孔过程中感受颅骨的弹性和柔软性,并经常用盐水浇注,以试探是否将颅骨钻透。在该小孔可见一浅沟斜线穿过并垂直向下进入颅骨基底部。

l  23G针头呈“十”字形划开硬脑膜,可见大脑中动脉从颅底发出进入脑的顶部。大脑中动脉一般发出几条分支,但这些分支的数目及位置存在个体差异。一条主要引流静脉(大脑下静脉)跨过大脑中动脉向前方走行。用Dumont弯镊钩住大脑中动脉并将其向上或向下牵离大脑下静脉,然后用丝线(短暂性大脑中动脉阻塞)或者电凝器(永久性大脑中动脉阻塞)的方法将其阻断(见下图)。大脑中动脉的分支存在个体的解剖学变异,为了减少该卒中模型的差异,仅要求将其主干阻塞,未能分辨大脑中动脉主干的大鼠不能用于该模型的制作。如果在进行此区域手术操作过程中止血困难,可用1:1000肾上腺素浇注以辅助止血。

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阻塞大脑中动脉

(a)丝线从大脑中动脉下端穿过并打结,黄色箭头示大脑中动脉;(b)丝线结扎大脑中动脉;(c)清晰暴露大脑中动脉远端(黄色箭头所示血管);(d)电凝器电凝血管,白色箭头示电凝后血管状态

 

l  0.25%丁哌卡因(利多卡因、肾上腺素、丁卡因混合液)洒在切口上,以减少术后疼痛,缝合头部伤口。

l  对于用丝线结扎大脑中动脉远端制作的短暂性脑缺血模型,可以用小血管夹阻断左侧颈总动脉,60min后拿掉血管夹,造成再灌注。

l  在切口处喷洒0.1ml0.25%丁哌卡因,缝合颈部伤口。

l  在各个伤口处喷呋喃唑酮气溶胶颗粒或其他抗生素防止伤口感染。

l  大鼠将在停止异氟醚吸入后10~20min内苏醒。

 

小鼠手术操作步骤

操作步骤与大鼠模型相同,小鼠切口直径为1cm(见下图)。手术操作过程中注意颅骨骨瓣与大脑中动脉远端主干的关系。

 

评估模型成功的指标

1术中评估模型

可利用激光散斑血流成像系统对双侧大脑半球血流情况进行监测,若大脑中动脉远端阻断侧血流量下降至对侧或者术前血流的1/4~1/5,证明手术成功。否则,则大脑中动脉远端主干结扎不完全或者结扎线不牢固。

 

2术后评估模型

l  行为学评估

(1) Longa4分制评分法:不出现神经功能症状(分),拎起尾巴时,左前爪不能伸直(1分),向左侧转圈(2分),向左侧倾倒(3分),没有自主活动(4分)。

(2)转角试验:可同时评估运动和感觉功能。检测装置由连个垂直的木板组成,每块木板长30cm,宽20cm,厚1cm,两块木板之间的夹角为30°。将实验动物从两块木板形成夹角的开口处放入,动物进入夹角后会向左侧或右侧偏转,身体站立,头和身体最终转向夹角开口方向。记录实物动物向左侧或右侧偏转,并完全依靠后肢站立并最终成功转向夹角开口方向的次数。每只实验动物共进行12次试验。偏转指数(LI)=(左侧偏转次数一右侧偏转次数)/总偏转次数。

 

l  组织学评估

术后3d内,可进行TTC或H-E染色,观察梗死区域是否位于大脑中动脉支配区域,梗死体积是否一致,有无过大或过小梗死。大脑中动脉远端阻塞模型梗死部位一般局限于大脑皮质 (见下图)。

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(a)左侧为TTC染色,白色区域为梗死部位;右侧为H-E染色,黑色虚线部位为梗死部位。(b)大脑中动脉远端阻塞后3dTTC染色,*P<0.05

以上内容部分源自《实验卒中模型方法学》

书号:ISBN 978-7-313-21776-9

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