田增有 孟令麗 楊莎莎 劉志杰 張文琦 周洪霞*
(河北聯(lián)合大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,①解剖學(xué)教研室 河北唐山 063000)
腦出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是危害人類健康的常見病,多發(fā)病。具有發(fā)病急,病情重,變化快,病死率及致殘率高等特點(diǎn),其病死率占腦血管疾病的首位。因此,建立一個(gè)穩(wěn)定可控的腦出血?jiǎng)游锬P蛯⒂兄谏钊胙芯咳祟惸X出血發(fā)病機(jī)制及有效的防治藥物。目前制作腦出血模型的方法先后有自發(fā)性腦出血模型、植入填充物模擬腦出血模型、膠原酶誘導(dǎo)腦出血模型及自體血注入腦出血模型。由于自體血注射法具有操作簡單、定位準(zhǔn)確、出血量可控等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛采用。近來,有關(guān)以自體血注入建立腦出血模型獲得了更多的改進(jìn)方法,有可能作為腦出血模型建立的新證據(jù),這也是本文關(guān)注的重點(diǎn)。
自發(fā)性高血壓大鼠(spontaneous hypeItensive rat,SHR)是1963年Okamolo用wistar大鼠培育而成的,這種大鼠模型可自發(fā)產(chǎn)生顱內(nèi)出血,病理過程十分接近人類的腦出血,是目前研究高血壓動(dòng)脈硬化性腦卒中較為理想的動(dòng)物模型,而且具有易于建立的優(yōu)點(diǎn),但由于嚴(yán)格的遺傳局限性,造成動(dòng)物飼養(yǎng)困難,易變種或斷種,發(fā)生率不穩(wěn)定[1];其次由于出血性或缺血性卒中的類型不易確定,時(shí)間、出血量及出血區(qū)域無法控制,造成不易觀察,耗費(fèi)時(shí)間和精力的缺點(diǎn);而且由于自發(fā)性高血壓大鼠價(jià)格昂貴,來源困難,限制了這種腦出血模型在實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用[2,3]。
Sinar等[4]將球囊植入SD大鼠腦內(nèi)制作了實(shí)驗(yàn)性腦出血大鼠模型。這種植入填充物模擬腦出血模型的制作方法有自身的優(yōu)點(diǎn),首先植入物可人為控制,能產(chǎn)生一致的、可重復(fù)的腦損害;其次能避免自體血注入模型中的針道反流,導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔進(jìn)血[5];另外為研究自發(fā)性腦出血占位效應(yīng)、血腫后的病理生理變化過程、局部腦血流改變、顱內(nèi)壓力變化和對(duì)神經(jīng)功能的影響等方面提供了有效手段。然而由于其沒有血液成分,不能模擬血液本身的成份對(duì)腦組織的損傷作用,觀察不到腦出血所引起的細(xì)胞毒性反應(yīng)[6];雖模擬了腦出血的占位效應(yīng),但缺乏血紅蛋白等毒性物質(zhì)的刺激,發(fā)病過程與臨床腦出血有很大的差異;同時(shí)注入的無活性占位物與注入自體血產(chǎn)生的血凝塊相比產(chǎn)生的危害更大[7]。因此,現(xiàn)在這類腦出血模型的制作僅僅被采用研究開顱或者微創(chuàng)鉆孔引流等方法清除顱內(nèi)血腫的效果。
20世紀(jì)90年代,Rosenberg等[8]報(bào)道了在立體定向下向大鼠尾狀核注射膠原酶誘導(dǎo)腦出血成功。因?yàn)槟z原酶是一種金屬蛋白酶,能夠分解細(xì)胞間基質(zhì)和血管基底膜上的膠原蛋白,造成血管壁損害,從而導(dǎo)致血管滲血[9]。膠原酶誘導(dǎo)腦出血模型的制作方法具有簡單、快捷、所產(chǎn)生的出血重復(fù)性好,血液經(jīng)針道返流不明顯,出血區(qū)面積可以控制的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于相同種系的大鼠注射相同的劑量可以誘導(dǎo)的出血大小、形態(tài)及部位基本一致。但是有研究表明,注射膠原酶后,需要經(jīng)過一段時(shí)間后動(dòng)物才出現(xiàn)腦出血,而且出血區(qū)以彌漫性出血為主,不能形成真正意義上的血腫,與臨床自發(fā)性腦出血的發(fā)病情況不同[10,11];并且膠原酶可以直接破壞血腦屏障,對(duì)腦組織有直接的細(xì)胞毒性作用,這與單純自發(fā)性腦出血對(duì)腦組織的損害存在差異[12]。由于這種腦出血模型是一種彌漫性的滲血,與自發(fā)性腦出血的突然出血病程不同,沒有急性的占位效應(yīng),有一定的局限性,因此并不能完全模擬自發(fā)性腦出血的病理過程。
新鮮股動(dòng)脈血緩慢注入大鼠尾狀核制作腦出血模型始于20世紀(jì)60年代,Yang等[13]在立體定位下將100μL新鮮股動(dòng)脈血緩慢注入大鼠尾狀核制作腦出血模型,其操作相對(duì)簡單,立體定向儀的應(yīng)用使動(dòng)物病死率明顯降低,且血腫位置更加精確,還可以通過注入血量制作不同程度腦出血的實(shí)驗(yàn)研究。這種采用直接將動(dòng)物的動(dòng)脈全血直接注入動(dòng)物腦內(nèi)基底節(jié)區(qū)的方法,接近人類腦出血疾病的發(fā)生過程和好發(fā)部位,是較理想的腦出血模型[14]。但自體血注入法在取血過程中需控制在3 min內(nèi)完成,否則血液凝固,注血失敗;另外,注血過程中血液大多從進(jìn)針處冒出,血腫大小很不穩(wěn)定,血腫周圍水腫帶比較明顯。由于腦水腫是腦出血癥狀加重及死亡的主要原因。因此該模型可用于腦水腫的機(jī)制、各種藥物療效以及其作用機(jī)制的研究。
近年來由于自動(dòng)注射儀的應(yīng)用,可以在長時(shí)間內(nèi)勻速注射,血液的流動(dòng)性避免了注射器內(nèi)血液凝固的發(fā)生。應(yīng)用自動(dòng)注射儀和100μL微量注射器緩慢注射于大鼠尾狀核,可以達(dá)到避免血液反流的問題,避免了人工手動(dòng)操作注射速度過快導(dǎo)致的血腫急劇形成,最終導(dǎo)致大鼠死亡,而且避免注射速度過慢導(dǎo)致的血液凝固[14]。這種方式的模型制作可產(chǎn)生血紅蛋白等細(xì)胞毒性物質(zhì)及促進(jìn)腦水腫的形成,很好地模擬了自發(fā)性腦出血的自然病程,是研究自發(fā)性腦出血后血腫毒性作用的理想模型,因此近年的自發(fā)性腦出血實(shí)驗(yàn)研究多采用此模型。但是這種自體血注入所模擬的實(shí)驗(yàn)性腦出血模型的血腫是固定的,所以不能模擬部分自發(fā)性腦出血中出血量增大的特點(diǎn)。
分析以上腦出血模型制作的優(yōu)缺點(diǎn),學(xué)者們對(duì)腦出血?jiǎng)游锬P椭谱鬟M(jìn)行初步改進(jìn)[15],即膠原酶誘導(dǎo)加自體血注入制作腦出血?jiǎng)游锬P?,吸取了以往腦出血?jiǎng)游锬P偷膬?yōu)點(diǎn)、克服了它們的缺點(diǎn),無一例大鼠出現(xiàn)血腫返流或破入腦室,具有操作性強(qiáng)、重復(fù)性好、能更加接近地模仿臨床腦出血患者的自然發(fā)病過程等優(yōu)點(diǎn),可在研究出血性中風(fēng)復(fù)雜的病理生理改變以及對(duì)該病藥物、手術(shù)治療的評(píng)估方面提供了一種理想的動(dòng)物模型,具有重要的發(fā)展前景和研究價(jià)值。石元洪等[16]采用豬眼眶作為注射血腫的體表標(biāo)志,無創(chuàng)監(jiān)測豬生命體征的改良豬腦出血造模方法簡單、可行,豬在實(shí)驗(yàn)中遭受的痛苦較小,造模成功率高,CT血腫可以替代組織學(xué)血腫的信息,減少動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)中遭受的痛苦,且術(shù)后動(dòng)物生存良好,較好地體現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的人性關(guān)懷,在動(dòng)物腦出血模型制作過程中值得借鑒。
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