實(shí)驗(yàn)性腦出血?jiǎng)游锬Ｐ偷难芯楷F(xiàn)狀

1、實(shí)驗(yàn)性腦出血?jiǎng)游锬Ｐ偷难芯楷F(xiàn)狀         08-07-05 11:11:00     作者：張潔茵（綜述），關(guān)健    編輯：studa0714【摘要】  本文對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇、膠原酶誘導(dǎo)法腦出血模型、自體血注入法腦出血模型、微球囊充脹法腦出血模型和自發(fā)性腦出血模型的制作方法、病理生理學(xué)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)作一綜述。 【關(guān)鍵詞】  腦出血；動(dòng)物模型；綜述文獻(xiàn)    高血壓腦出血是一種臨床常

2、見的、病死率和致殘率都較高的重癥疾病，縮短了人類的預(yù)期壽命和降低了患者的生活質(zhì)量。由于很多研究腦出血損傷機(jī)制及防治的方法都是損傷性的，故腦出血?jiǎng)游锬Ｐ褪菄鴥?nèi)外研究腦出血疾病的必要工具，且研究腦出血的損傷機(jī)制、神經(jīng)功能的恢復(fù)以及相關(guān)的治療策略須選擇適合的模型。本文就各種實(shí)驗(yàn)性腦出血?jiǎng)游锬Ｐ偷闹谱鞣椒?、病理生理學(xué)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)作一綜述。    1  實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇    根據(jù)研究目的不同須采用不同的動(dòng)物制作腦出血模型：大動(dòng)物如貓、豬、猴、犬等腦體積較大，更適用于研究腦出血占位效應(yīng)及血腫清除效果，如豬腦葉出血模型大量用于白質(zhì)損傷、

3、外科血腫清除技術(shù)、周圍水腫的形成、病理生理和治療學(xué)上的研究1-3；小型動(dòng)物，如兔、大鼠、小鼠等，適用于研究組織形態(tài)和病理機(jī)制，其中以SD大鼠最為常用4；轉(zhuǎn)基因或基因敲除鼠類則在研究細(xì)胞反應(yīng)、細(xì)胞因子的效應(yīng)、基因調(diào)控?fù)p傷機(jī)制等方面具有優(yōu)越性5-6。    2  4種實(shí)驗(yàn)性腦出血模型    2.1  膠原酶誘導(dǎo)法腦出血模型    膠原酶是一種金屬蛋白酶，可以分解細(xì)胞間基質(zhì)及血管基底膜上的膠原蛋白，主要分布人體的腦血管周圍，存在于巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞內(nèi)。病理情況下其可以從細(xì)胞中釋放出來并被激活

4、。Rosenberg等7于1990年建立的膠原酶誘導(dǎo)腦出血模型已被廣泛采用。他們?cè)诹Ⅲw定向儀下用微量泵向大鼠尾狀核注入含0.011.00 U型細(xì)菌膠原酶的生理鹽水2 L，9 min內(nèi)完成的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)注入0.5 U膠原酶的出血模型腦出血點(diǎn)周圍可見明顯水腫，且大鼠幾乎都可以存活，他們認(rèn)為0.5U膠原酶誘導(dǎo)的腦出血模型適合于實(shí)驗(yàn)研究。    將膠原酶注入小鼠尾狀核后，小鼠即出現(xiàn)腦內(nèi)血腫和對(duì)側(cè)上下肢癱瘓，行走呈“劃圈樣”向同側(cè)轉(zhuǎn)圈，神經(jīng)功能缺失癥狀在12h最明顯，光鏡下術(shù)側(cè)尾狀核可見明顯的出血區(qū)，其中的細(xì)胞幾乎全部壞死、周圍神經(jīng)元數(shù)目明顯減少和基質(zhì)水腫，形態(tài)學(xué)證實(shí)出血的高

5、峰時(shí)間與肢體偏癱癥狀的發(fā)展過程基本一致8。注射膠原酶4 h后，血腫周圍可見粒細(xì)胞浸潤，第3天粒細(xì)胞水平達(dá)到峰值9，13 d血腫邊緣的神經(jīng)缺失并伴有小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的積聚和激活10，提示粒細(xì)胞的浸潤、小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的積聚和激活均可能引起或加重腦出血后繼發(fā)的腦損害。張花先等11觀察到注射型膠原酶的大鼠術(shù)后神經(jīng)功能改變與人腦出血類似，可造成長期的運(yùn)動(dòng)缺陷，可用于研究腦出血后神經(jīng)功能的恢復(fù)及評(píng)價(jià)藥物療效。    膠原酶誘導(dǎo)腦出血模型的制作方法具有簡單、快捷、重復(fù)性好，與人腦出血的病理、生化及病理生理有許多相似性8，且出血區(qū)面積的大小可以控制的優(yōu)點(diǎn)，但由于出血主要

6、以彌漫性出血為主，不能形成真正意義上的血腫，且出血灶中?；煊姓ＤX組織與臨床自發(fā)性腦出血的發(fā)病不同，故該模型較適用于研究血腫及腦水腫在腦出血中的作用及評(píng)價(jià)腦出血后神經(jīng)功能的恢復(fù)狀況和藥物的治療效果。    2.2  自體血注入法腦出血模型    腦內(nèi)直接注入自體血是最經(jīng)典的腦出血模型。自20世紀(jì)60年代開始，人們采用向腦內(nèi)特定區(qū)域注入自體血的方法制作了狗、猴、兔和貓等大型腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ汀ＡⅢw定向技術(shù)問世以后，人們開始利用立體定向儀將自體血準(zhǔn)確注入大鼠尾狀核進(jìn)行系列研究12。注血量的多少應(yīng)根據(jù)動(dòng)物腦體積的大小而定，Nath等1

7、3采用的鼠腦注血量分別為25、50和100 L，分別相當(dāng)于人腦20、40和80 mL的出血量，這是造成臨床上不同嚴(yán)重程度腦出血的出血量。由于自體血注入的造模方法操作簡單，特別是應(yīng)用立體定向儀后，動(dòng)物的死亡率明顯降低，且血腫位置更加精確，除有不可避免的穿刺針道損傷外無其他物質(zhì)，故該法造出的腦出血模型的病理過程更接近人。    在用該法制作的腦出血模型進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，腦出血后的繼發(fā)性腦損害和腦水腫形成的機(jī)制是多方面的。腦出血后24h，基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP-2）開始表達(dá)，于第6天達(dá)到高峰，第10天仍維持高水平表達(dá)，而基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）在腦出血后6 h開始

8、表達(dá)，24h3d最明顯，此后活性逐漸降低，第15天時(shí)不再表達(dá)14。在MMP-9缺乏的大鼠腦出血模型中，神經(jīng)凋亡、小神經(jīng)膠質(zhì)活化、中性粒細(xì)胞蓄積這些病理損害均有所減輕，而用凝血酶特異性抑制劑水蛭素拮抗凝血酶后也會(huì)減輕上述病理損害15。張穎等16也證實(shí)了腦出血急性期凝血酶可能破壞血腫周圍組織微管相關(guān)蛋白-2（MAP-2）而致病。以上說明腦出血后MMP-9的活性增高可能與急性期腦水腫的形成有關(guān)，而MMP-2的遲發(fā)表達(dá)還可能同時(shí)參與了腦組織的修復(fù)過程。腦出血后盡早抑制凝血酶及MMP-9的神經(jīng)毒性作用有助于改善腦出血的預(yù)后。Masuda等17觀察到腦出血后腦含水量48h時(shí)達(dá)高峰，炎性浸潤和TNF-、IL

9、-6及NF-B的免疫陽性反應(yīng)細(xì)胞的最大值也出現(xiàn)在48h，而細(xì)胞間黏附分子-1 （ICAM-1）、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（VEGF）、C3和CR2的表達(dá)則在72h時(shí)達(dá)到最高峰，這提示炎癥細(xì)胞因子、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子以及補(bǔ)體系統(tǒng)在腦出血后的腦水腫及神經(jīng)損傷的發(fā)展中起作用。景文莉等18發(fā)現(xiàn)家兔內(nèi)囊出血后迷走神經(jīng)干放電活動(dòng)強(qiáng)度和放電頻率比出血前明顯增高，考慮為顱內(nèi)壓增高后壓迫第4腦室或引起腦干、下丘腦等的牽拉、扭曲，直接刺激迷走神經(jīng)核所致。    自體血注入法不僅可以通過控制注血量作不同程度腦出血的實(shí)驗(yàn)性研究，而且注入的血是非肝素化自體血，可觀察到血液凝固過程中釋放的血管

10、活性物質(zhì)對(duì)腦循環(huán)及腦組織的影響，與臨床腦出血的過程較接近，適合于腦實(shí)質(zhì)出血的自然過程、病理形態(tài)學(xué)等特點(diǎn)的研究，還可更好地觀察血液凝固過程中各種因子對(duì)腦組織代謝和血流的影響，為臨床治療提供一定依據(jù)19。    2.3  微球囊充脹法腦出血模型    Sinar等20向腦內(nèi)插入一微球囊，用生理鹽水或造影劑充盈球囊，可產(chǎn)生類似于人腦出血時(shí)血腫壓迫周圍腦組織并使顱內(nèi)壓升高的狀況，這是一種純機(jī)械的腦出血模型制作方法。其優(yōu)點(diǎn)在于球囊內(nèi)液體量可人為控制，能產(chǎn)生一致的、可重復(fù)的腦損害，避免了自體血注入法出現(xiàn)血液進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔或破入腦室以及血腫形態(tài)不一的缺陷，較易觀察血腫清除后的效應(yīng)。此類模型在20世紀(jì)七八十年代應(yīng)用較多。理論上該模型為研究自發(fā)性腦出血產(chǎn)生的占位效應(yīng)和血腫清除后的病理生理變化、局部腦血流改變、顱內(nèi)壓力變化提供了手段，可用來評(píng)價(jià)早期清除血腫后神經(jīng)功能的