动物疾病模型之 缺血性脑卒中概述

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发表时间:2022-07-21 10:32

脑血管疾病在全球范围内已成为头号杀手,可分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中,其中缺血性脑卒中占85%。

缺血性脑卒中(ICVD)亦称为缺血性脑血管病或脑梗死,是威胁人类健康与生存的主要疾病之一,是中老年人的常见病,并越来越趋向年轻化。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,已被脑血管疾病研究者广泛接受和采用。

在栓塞后48小时内至少有1/3患者出现自发性再灌注,一周时增加到一半或更多,无论是自发性再灌注还是溶栓后再灌注,都会产生一系列的更严重的级联反应:神经体液调节的影响、生物活性物质引起的非细菌性炎症反应,最终导致神经细胞凋亡等不可逆损伤。所以目前动物疾病并模型较多采用线栓阻断大脑中动脉一定时间后拔出线栓引发再灌注的短暂脑缺血-再灌注模型。

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造模方法


大鼠呼吸麻醉机进行麻醉,仰卧固定于手术板上。右颈部备皮、清洗,纵向剪开约3cm口,分离CCA、ICA及ECA并挂线备用,结扎ECA 与CCA , 用动脉夹夹闭ICA 远心端后,迅速于ECA 与ICA 分叉处作一切口, 从切口处插入一端加热成光滑球形尼龙线(直径为0.25 mm, 距球端2 cm 处作标记)。线插入ICA 后, 于入口处稍稍结扎尼龙线与入口处ICA 段, 然后松开夹闭ICA 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。45min后轻轻提拉所留线头至有阻力,实现大脑中动脉再灌,则造模完成。假手术组大鼠只结扎ECA与ICA。

 

结扎

线栓插入

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模型状态


造模第二日多数模型大鼠口鼻会出现血性分泌物,表现为毛发干枯,精神倦怠,蜷缩懒动,且出现一定的死亡率。随着时间的延长,大鼠状态好转,活动增多,毛发变顺且有光泽,体重均有不同程度的增加。
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检测方法


造模完成后等待大鼠苏醒,依据Zea longa 5分制标准筛选出2分或3分的脑缺血模型进入后续实验。0分:无神经功能缺损症状,活动正常;1分:不能伸展对侧前爪;2分:爬行时出现向左转圈;3分:行走时身体向偏瘫侧倾倒;4分:不能自发行走,意识丧失。
行为学指标目前常采用跳台法、避暗法、穿梭箱法来测定动物一次性被动回避反射能力 ; Y 形水迷宫实验、Morris水迷宫实验等测定动物空间分辨学习记忆能力。研究血管性痴呆、脑卒中抑郁症等可以选择旷场试验作为行为学检测指标之一。
病理检测常用HE染色观察组织水肿炎症反应等,尼氏染色可以反应神经元细胞情况。
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模型评价


水迷宫

在Morris水迷宫获得性训练、探查训练和对位训练中,各组间大鼠游泳潜伏期、游泳距离和游泳速度指标均无显著差异。对位探查训练中,与假手术组相比,模型组大鼠平台所在象限时间百分比、平台所在象限时间和进入平台所在象限次数均显著减小(P<0.05,P<0.01);

 

假手术组

模型组

阳性药组

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旷场试验

旷场实验结果显示:与假手术组相比,模型组大鼠穿越格子数显著增加(P<0.05);与模型组相比,阳性药组大鼠穿越格子数显著减少(P<0.01)。各组大鼠后肢站立次数和中央格停留时间均无显著差异。

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TTC染色

2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法观察脑梗死灶:TTC染色后,未缺血部分呈玫瑰红色,而脑梗死灶呈苍白色,证实模型制作成功。结果显示,与假手术组相比,模型组大鼠脑梗死面积显著增加(P<0.01);与模型组相比,阳性药组大鼠脑梗死面积有显著减小(P<0.01)。

TTC染色

假手术组

模型组

阳性药组

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尼氏染色
神经元尼氏体与细胞核呈蓝紫色,背景呈浅蓝色。结果显示:假手术组海马 CA1 区神经元排列规整,神经元胞体及树突内尼氏体丰富;实验组神经元排列紊乱,并伴有细胞水肿和坏死发生,尼氏体染色较浅,模糊不清;阳性药组神经元尼氏体排列较为规整,偶见神经细胞水肿,和溶解。

 

假手术组

模型组

阳性药组

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