咨询热线:
025-52208609

脑缺血模型

脑缺血模型

产品详情

应用简介
       MCAO是middle cerebral artery occlusion 的缩写形式,中文意思为中脑动脉栓塞。大脑中动脉栓塞模型并不是把线栓插进大脑中动脉,而是经颈内动脉入颅并插入大脑前动脉,从而阻塞来自栓塞侧的大脑前动脉的血供,以及堵塞接受后交通动脉血供的的颈内动脉颅内段。
缺血性脑损伤常见于中老年人,具有发病率、死亡率、致残率、复发率高的特点,是目前重点防治的一种疾病。大脑中动脉(MCA)为临床上发生脑缺血损伤最常见的部位之一。故大脑中动脉阻塞(MCAO)模型被广泛用于局灶性脑缺血的研究。用血管内线栓阻断法制备大鼠MCAO模型,已被脑血管病研究者广泛接受和采用。目前实验室较多采用MCA阻断0min、90min和120min的短暂脑缺血-再灌注模型。
脑缺血模型
       脑缺血模型主要通过实验动物(大鼠)来模拟人的脑部血管血流减少以及阻断的过程,以便为脑缺血的预防和治疗提供科学依据。匹配医学研究方向:脑外科、神经内科等。
实验方法:
       动物分组选用健康SD雄性大鼠,体质量250至300g,所有大鼠被随机分为正常组、假手术组、模型组3组,每组9只。大鼠腹腔麻醉后固定,分离右颈总动脉(CCA)、颈内动脉(ICA)及颈(ECA)并挂线备用。结扎CCA与ECA,用动ICA远心端后,迅速在ECA与ICA分叉处作,切口处插入一端加热成光滑球形尼龙线。线ICA后,于入口处稍微结扎尼龙线与入口处ICAICA的动脉夹,继续插入尼龙线至稍有阻力后略回撤,至线插入深度为(18.5- 0.5)mm左右,实现大脑中动脉阻塞导致脑缺血,再次结扎入口处,尼龙线外留约1cm,缝合皮肤,2h后轻提所留线头至有阻力,实现大脑中动脉再灌注。此模型操作较为简单,缺血灶明确,可重复性强,同时模型评价:动物醒后约1h,即出现神经功能缺损情况,并借此判定手术成功性。TTC染色可检测手术成功的动物出现脑梗死灶。常规组织切片染色可见脑缺血区神经元、胶质细胞、血管及神经毡等损伤,以及星形胶质细胞增生、活化,炎细胞浸润等病理变化。

实验过程:
       1、SD大鼠称重,7%水合氯醛(0.5ml/100g)麻醉。将大鼠用医用胶带固定于操作台上,颈部剃毛。
       2、颈部酒精棉球消毒,眼科剪沿锁骨正中做竖向切口,长度约3~4cm左右。
       3、分离皮下肌肉组织,可见底部肌肉下方有轻微搏动即为颈总动脉,钝性分离覆盖于颈总动脉上方的肌肉,当分离出颈总动脉后,眼科镊小心分离伴行于颈总动脉的迷走神经,继续小心分离干净动脉周围粘膜组织,分离出的颈总动脉大约1~1.5cm左右即可。
       4、小心剔除覆盖于动脉上方的粘膜组织,此时可见颈外动脉、颈内动脉与颈总动脉呈“Y字形”分布,分离出独立的两根动脉(颈外、颈内)。血管分离完毕后,结扎颈总动脉(越靠尾部越好)。
       5、再结扎颈外动脉,两个结扎之间备线,打松结。动脉夹暂时夹闭颈内动脉。在备线与颈总动脉结扎处之间,用眼科剪做一“V字形”切口,在离Y字形分叉处约0.8 mm处位于血管的正前部剪一“V”形切口,使血管在自然状态下,用眼科镊夹持栓线,缓慢进入颈内动脉,到达动脉夹时,将预留的线稍微拉紧(防止远心端回流渗血),松开动脉夹,将颈总动脉稍向右拉继续插入栓线,当特制栓线黑色标记处到达Y字形分叉口附近时,此时栓线已进入大脑中动脉且不能继续前行。
       6、栓线插入完毕后,将预留的结扎线拉紧固定。医用小棉签清理颈部血块,逐层缝合皮肤,酒精棉球消毒,将大鼠放回笼子。1.5 h过后,麻醉大鼠,颈部消毒,打开一个小口,用眼科镊夹住栓线固定处将栓线拔出至其头端,剪去多余栓线,逐层缝合,消毒;假手术组仅剥离颈总动脉后立即缝合创口。术后放回笼子,给予充足饲料和水。
观察指标:
       MCAO动物研究中,可根据动物的生理病理特点,从运动、感觉、意识、神经反射等方面检测动物的神经功能损伤和恢复程度。神经功能学评价不仅是判断模型成功与否的指标,也为观测病理生理发生发展的进程、模型规范化及药物干预的研究提供了一定的依据。
       Zea Longa法为5级0~4分制:0分,无神经损伤;1分,提尾时对侧前肢内收屈曲(轻度神经损伤);2分,爬行时向对侧旋转(中度神经损伤);3分,站立或爬行时,向对侧倾倒(重度神经损伤);4分,无自主活动伴意识障碍。
       通常MCAO再灌注动物模型制作成功后,死亡主要发生在2d内,而再灌注3d后,动物的死亡率则大大降低。此外,大部分3分者及所有4分者多在24h内死亡,2d内的死亡率几乎是100%,主要原因是手术造成蛛网膜下腔出血和(或)脑水肿,因此所有不同再灌注时间点内的动物,取材时需摒弃蛛网膜下腔出血者。客观地讲,缺血1h的MCAO再灌注动物模型的“有效”成功率通常在60%左右,而缺血超过1h的MCAO再灌注动物模型“有效”成功率则更低。因此,在MCAO再灌注动物模型中,最有价值的应该是Zea Longa评分1~2分者。此外,有部分Zea Loga评分1分者的神经缺损症状         可在1d内消失,取材后证实梗死灶多数在纹状体区,而皮质区无梗死。
       需要强调的是,术后部分大鼠出现缺血侧瞳孔缩小、眼裂变小等症状,即Horner征,由手术中损伤颈部交感神经,引起瞳孔开大肌与睑板平滑肌(Müler肌)麻痹所致,与脑缺血无关,因此不可将其视为手术成功的指标之一。在评分时,需注意1分为Zea Longa评分所有2~4分的基础分。也就是无1分的基础分。2~4分的评分应视为无效。
       改良的Garcia JH评分方法从大鼠自主运动、体态对称性、前肢伸展功能、攀爬运动、身体双侧触觉、双侧胡须碰触反应等6个方面评估大鼠神经功能损伤的程度。分值为3~18分,数值越大,神经功能损伤越轻,18分为正常。模型动物存在明显的学习记忆障碍,是目前较理想的VD模型。 

检查项目表现评分
自主运动

活动正常3
(观察5min大鼠在鼠笼内的活动)轻度影响2



重度影响1



无自主活动0
体态对称性

体态对称3
(提起尾部使之悬空,观察四肢状态)体态不对称2



偏瘫1
前肢伸展运动

对称3
(提住鼠尾,将前肢移向桌面边缘,观察前爪伸展运动)轻度不对称2



显著不对称1



偏瘫0
抓持和攀爬铁笼的能力
攀爬容易,抓持有力3



一侧损害表现2



不能攀爬或转圈1
两侧身体触觉反射
双侧对称3



一侧反应迟钝2



一侧无反应1
两侧胡须碰触反应
对称3



不对称2



一侧无反应1

技术总结
       1、整个实验很费动物,存在15-30%的淘汰率;
       2、大鼠大脑中动脉永久性闭塞性脑缺血模型,梗死体积出现的最小时间点可能为2h,体积随时间进行性增大,至12h基本趋于稳定;
       3、在颈内和颈外之间常常会有一个交通支,其位置也不太相同。