改良線栓法制備大鼠局灶腦缺血模型

1、改良線栓法制備大鼠局灶腦缺血模型 【摘要】 目的： 探討改良線栓對局灶腦缺血模型制備的影響，評價該模型的穩(wěn)定性和可靠性. 方法： 雄性Wistar大鼠40只隨機分為常規(guī)線栓組和改良線栓組，每組20只. 線栓法制備右側(cè)大腦中動脈閉塞(MCAO)致局灶腦缺血模型. 觀察改良線栓對總體手術(shù)時間、術(shù)中頸總動脈血流阻斷時間、線栓誤入翼腭動脈（PPA）幾率（PPA誤栓率）和模型成功率的影響，并通過神經(jīng)行為學(xué)評分、紅四氮唑(TTC)染色和磁共振檢測等方法評價該模型的穩(wěn)定性和可靠性. 結(jié)果： 改良線栓組比常規(guī)線栓組總體手術(shù)時間和術(shù)中頸總動脈血流阻斷時間明顯縮短，線栓誤入PPA的幾率降低，模型成功率高，穩(wěn)定可靠

2、. 結(jié)論： 改良線栓可增加模型成功率，提高局灶腦缺血模型的穩(wěn)定性和可靠性. 【關(guān)鍵詞】 腦缺血；疾病模型，動物；縫合技術(shù)；大腦中動脈閉塞；大鼠【Abstract】 AIM: To investigate the application of modified suture in preparation of rat model of focal cerebral ischemia and to evaluate the stability and reliability of the model. METHODS: 40 Wistar male rats were randomized int

3、o the conventional suture group and the modified suture group, with 20 in each group. The focal cerebral ischemia by MCAO was induced according to Longas suture method. The effects of the application of modified suture on the total operation time, the common carotid artery blood occlusion time durin

4、g the course of operation, the probability that suture entered the pterygopalatine artery (PPA) and the success rate were observed. And the stability and the reliability of the model were evaluated by neurological deficit score, magnetic resonance image, triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining

5、in all rats. RESULTS: The total operation time and the common carotid artery blood occlusion time in the modified suture group were obviously shorter than those in the conventional suture group. And the application of modified suture in the model cut down the probability that the suture entered PPA,

6、 and increased the success rate, the stability and the reliability of the model. CONCLUSION： The application of modified suture could improve the success rate, the stability and the reliability of the rat focal cerebral ischemia induced by MCAO.【Keywords】 brain ischemia; disease models, animal; sutu

7、re techniques; middle cerebral artery occlusion; rats0 引言大鼠的基因與人類的基因具有98%的同源性，其腦血管結(jié)構(gòu)與人類非常相似，血管閉塞后缺血范圍恒定、重復(fù)性好. 因此，眾多有關(guān)腦缺血的研究均選用大鼠來制備模型1-2. 制備大鼠局灶腦缺血模型的方法較多，但以線拴法應(yīng)用最廣. 線栓法制備局灶腦缺血模型目前還存在某些不足，如線栓插入困難，栓塞成功率不高，梗塞體積不穩(wěn)定等3. 這與線栓直徑、弧度以及術(shù)中頸總動脈血流阻斷時間等因素密切相關(guān).本研究重在對線栓弧度進行改良，觀察改良線栓對局灶腦缺血模型的影響.1 材料和方法1.1 材料 健康雄性Wis

8、tar大鼠40只，體質(zhì)量220250 g，810 wk齡，購自重慶醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心，適應(yīng)性喂養(yǎng)1 wk后，隨機分為常規(guī)線栓組和改良線栓組，每組20只.選用“貴花田”牌魚線，直徑0.230.26 mm，參照Ma等4的方法略加修改，制備改良線栓. 先將魚線剪成3 cm長的小段，6070加熱2 h將魚線小段塑呈弧形，弧形外切角為30時最佳，可確保線栓弧度與大鼠頸內(nèi)動脈走行一致. 自然冷卻后，頭端約5 mm涂上聚胺酯，用油性記號筆在線栓頭端和距頭端約2 cm處作上標(biāo)記，以方便植入線栓時調(diào)整線栓方向，了解線栓進入血管的長度. 制備常規(guī)線栓時，除不進行加熱塑型外，其余步驟相同.制備好的線栓頭端向上，垂

9、直插在海綿墊上，風(fēng)干，紫外線消毒后備用. 使用前在生理鹽水配制的肝素鈉(6250 u/mL)溶液中浸漬可用.1.2 方法 參照Longa等5和羅勇等6報道的方法，采用經(jīng)頸內(nèi)動脈線栓法制備大鼠右側(cè)MCAO致局灶性永久性腦缺血模型. 35 g/L水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠，仰臥位固定，頸前區(qū)備皮、消毒. 取頸正中切口逐層切開皮膚及皮下組織，分離胸鎖乳突肌，切斷二腹肌前腹，暴露右側(cè)頸總動脈(common carotid artery，CCA)，頸內(nèi)動脈(internal carotid artery，ICA)和頸外動脈(external carotid artery，ECA)，探查頸外動脈在頸部發(fā)出第

10、一分支（甲狀頸干）處，在其遠心端（偏嘴側(cè)）約0.2 cm處結(jié)扎并切斷ECA，確保ECA殘端長度不短于0.5 cm；游離、凝閉并切斷ECA與ICA之間的交通支. 用蛙心夾暫時阻斷CCA及ICA血流，用11號手術(shù)尖刀于ECA殘端作一縱行小切口，將線栓從右側(cè)ECA殘端插入ICA；輕輕牽拉ECA殘端，使其與ICA成一條直線，調(diào)整線栓角度，使改良線栓弧度水平向外，與頸前正中線呈45水平向外的夾角，移去夾閉ICA的蛙心夾，輕輕將線栓送入顱內(nèi). 從CCA分叉處送入ICA約1.92.1 cm時通?？捎鲎枇?，且大鼠呼吸、心跳突然加快，部分大鼠尿失禁，借此可作為大腦中動脈起始處栓塞成功的標(biāo)志. 若不能順利將線栓送

11、入顱內(nèi)，可再度調(diào)整線栓與ICA的角度，或再夾閉ICA更換線栓；若線栓插入過程中，線栓進入血管內(nèi)的長度小于1.5 cm即遇阻力（通常為 1 cm左右），同時大鼠出現(xiàn)輕微的右側(cè)面肌抽動，提示線栓誤入翼腭動脈（pterygopalatine artery，PPA），須拔線栓至ECA殘端，再度調(diào)整線栓角度，重新插入. 栓塞成功后，用絲線結(jié)扎ECA殘端，移去夾閉CCA的蛙心夾，觀察無活動性出血后關(guān)閉切口. 2 結(jié)果2.1 手術(shù)評估 動物麻醉固定后，常規(guī)線栓組通常需要（28.610.1） min，而改良線栓組一般只需（16.33.8） min即可順利完成手術(shù). 兩組總體手術(shù)時間差異顯著（t=2.97，P0

12、.01）. 改良線栓組術(shù)中CCA血流阻斷時間為（384.8165.7） s，明顯比常規(guī)線栓組（669.2170.1） s縮短（t=4.31，P0.01）；改良線栓組線栓PPA誤入率（13.0%）明顯低于常規(guī)線栓組（30.6%），差異具有顯著性（P0.05）；模型成功率改良線栓組（95%）遠高于常規(guī)線栓組（85%），差異具有顯著性（P0.05）. 提示改良線栓可明顯縮短總體手術(shù)時間和術(shù)中CCA血流阻斷時間，減少線栓誤入PPA 的次數(shù)，明顯提高模型成功率.2.2 神經(jīng)行為學(xué)評分 造模后12 h，根據(jù)Longa評分綜合評定各組大鼠損傷程度，改良線栓組模型大鼠Longa評分大多數(shù)為3分，而常規(guī)線栓組得

13、分比較分散（表1）. 經(jīng)秩和檢驗，兩組差異具有顯著性意義（P0.05）. 提示改良線栓制備的局灶腦缺血模型損傷程度相近，穩(wěn)定性較好.表1 兩組神經(jīng)行為學(xué)評分（略）aP0.05 vs常規(guī)線栓.（A： MRI T2相冠狀位最大梗死層面； B： TTC染色冠狀位最大梗死層面； C： MRI T2相水平位最大梗死層面； D： 全腦TTC染色顯示腦梗死范圍）.圖1 MRI掃描和TTC染色顯示改良線栓組腦梗死病灶（略）3 討論1986年Koizumi等 Ginsberg M, Busto R. Rodent models of cerebral ischemiaJ. Stroke,1989, 20（12）

14、:1627-1642.2 陳 靜, 李樹清. 影響局灶性腦缺血實驗的有關(guān)因素J. 微循環(huán)學(xué)雜志, 2006,16(2):56-57,61.3 胡 凌, 高培毅. 線栓法制備大鼠局灶性腦缺血模型影響因素的探討J. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2004, 20(10):1624-1626.4 Ma J, Zhao L, Nowak TS Jr. Selective, reversible occlusion of the middle cerebral artery in rats by an intraluminal approach. Optimized filament design and met

15、hodologyJ. J Neurosci Methods, 2006, 156(12):76-83.5 Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S, et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats J. Stroke, 1989, 20(1):84-91.6 羅 勇, 董為偉. Wistar大鼠插線法局灶性腦缺血/再灌注模型的實驗研究J. 重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2002, 27（1）:1-3.7 Koizumi J, Yoshid Y, Nakazawa T, et al. Experimental studies of ischemia brain edema:a new experiment model of cerebral embolism in rats in whi