繆培，張通，米海霞

基于線栓法大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞的局灶性腦缺血模型的比較研究①

繆培，張通，米海霞

制備大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞（MCAO）模型的方式有很多，由線栓法制備的大鼠局灶性腦缺血模型目前被公認(rèn)是較為理想的局灶性腦缺血模型，可用于腦血管疾病的基礎(chǔ)與臨床研究。但該方法仍存在技術(shù)要求高、模型差異性大、動(dòng)物死亡率高等缺陷。目前不少國內(nèi)外學(xué)者通過改變線栓保留時(shí)間、線栓入路、線栓類型及線栓插入深度等制造了多種局灶性腦缺血模型。本文分別對不同的線栓法模型之間以及線栓法和其他造模方式之間進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)不同的腦缺血模型腦梗死病理生理變化不同，對于大鼠的影響也不同。

線栓法；局灶性腦缺血模型；大腦中動(dòng)脈閉塞；綜述

［本文著錄格式］繆培，張通，米海霞.基于線栓法大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞的局灶性腦缺血模型的比較研究［J］.中國康復(fù)理論與實(shí)踐，2016，22（10）：1190-1195.

CITED AS：Miao P，Zhang T，MiHX，etal.Comparative study of focal cerebral ischem iamodelbased onm iddle cerebralartery occlusionwith suture-occludedmethod in rats（review）［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（10）：1190-1195.

腦卒中是一種急性腦血管疾病，是由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞導(dǎo)致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病，包括缺血性和出血性腦卒中。調(diào)查顯示，腦卒中已成為我國第一位死亡原因，也是中國成年人殘疾的首要原因。腦卒中具有發(fā)病率高、死亡率高和致殘率高的特點(diǎn)。缺血性腦卒中的發(fā)病率高于出血性腦卒中，占腦卒中總數(shù)的60%～70%。由于臨床研究的限制，為了弄清缺血性卒中的演變過程和干預(yù)措施療效觀察，制作最接近人類腦梗死的理想動(dòng)物模型一直是人們普遍關(guān)注的課題。

大腦中動(dòng)脈（m iddle cerebral artery，MCA）是人群腦卒中的多發(fā)部位，大腦中動(dòng)脈閉塞（m iddle cerebral artery occlusion，MCAO）模型被普遍認(rèn)為是局灶性腦缺血的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物模型。腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ腿缡?、貓、兔、狗等高等?dòng)物都曾被用來做此研究，但綜合比較動(dòng)物的各方面特點(diǎn)，大多數(shù)人認(rèn)為用大鼠建立MCAO腦缺血的動(dòng)物模型比較合適。制備MCAO模型的方法有很多種，包括光化學(xué)法、三氯化鐵法、線栓法、自體血栓法、電流損傷法、自發(fā)性MCAO法等［1］。每一種動(dòng)物模型模擬了人類腦的某一方面，各具優(yōu)缺點(diǎn)。由于線栓法具有不開顱、效果肯定、可準(zhǔn)確控制缺血時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，由線栓法制備的大鼠局灶性腦缺血模型目前被公認(rèn)是較為理想的局灶性腦缺血模型，可用于腦血管疾病的基礎(chǔ)與臨床研究。但該方法仍存在技術(shù)要求高、模型差異性大、動(dòng)物死亡率高等缺陷。因此，如何建立穩(wěn)定、可靠、重復(fù)性高的MCAO動(dòng)物模型成為目前亟待解決的問題。

1　線栓法概述

動(dòng)脈內(nèi)放置異物線栓，造成動(dòng)脈內(nèi)膜損傷，局部血流動(dòng)力學(xué)改變，激活凝血系統(tǒng)，促血小板凝集，釋放一系列活性物質(zhì)，阻塞血管導(dǎo)致血栓形成。1985年Koizum i首次報(bào)道線栓法可逆性MCAO動(dòng)物模型［2］，1989年Longa等改進(jìn)方法，并將其用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中［3］。由頸外動(dòng)脈（external carotid artery，ECA）或者頸總動(dòng)脈（common carotid artery，CCA）分叉處插入4-0尼龍線進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈（internal carotid artery，ICA），阻斷MCA起始端及其所有側(cè)支血液供應(yīng)，導(dǎo)致MCA區(qū)局灶缺血；也可以一定時(shí)間后通過提拉插線造成再灌注損傷模型。此后國內(nèi)外學(xué)者通過改變線栓材料、線栓插入深度、線栓保留時(shí)間、入栓血管及結(jié)扎方式等探索多種制作局灶性腦缺血模型的方式，并將其廣泛用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

2　線栓法腦缺血模型間比較

2.1線栓保留時(shí)間不同

Koizumi首次報(bào)道通過將線栓拔除制作缺血再灌注模型的試驗(yàn)方法，隨后根據(jù)不同的線栓保留時(shí)間制作了多種缺血再灌注及永久性腦缺血模型，用于模擬人類腦梗死及梗死后溶栓情況，以研究腦缺血不同時(shí)期的病理生理過程及相應(yīng)的藥物、非藥物干預(yù)措施的研發(fā)［2］。有學(xué)者研究不同模型對腦梗死急性期的影響，為選取合適的動(dòng)物模型進(jìn)行相關(guān)疾病探討提供了理論基礎(chǔ)。

1997年Rogers等將Sprague-Daw ley大鼠分為假手術(shù)組，缺血30min、60m in及120m in后再灌注組及永久性閉塞組，24 h后測試大鼠運(yùn)動(dòng)行為表現(xiàn)，并用焦油紫染色觀察梗死部位及計(jì)算梗死體積；比較研究了各個(gè)模型大鼠24 h后的運(yùn)動(dòng)行為表現(xiàn)及腦梗死體積之間的差異，并將運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與腦梗死體積之間進(jìn)行相關(guān)性比較，結(jié)果顯示永久性閉塞大鼠與缺血再灌注大鼠相比，腦梗死體積更大，并且隨著再灌注大鼠線栓停留時(shí)間的延長，梗死體積逐漸增大；運(yùn)動(dòng)功能方面永久性閉塞大鼠及缺血120m in后再灌注大鼠相比未見明顯有意義差異，較30m in缺血再灌注大鼠相比差異較大；在缺血60min及120min后再灌注組及永久性閉塞組大鼠中24 h后運(yùn)動(dòng)行為表現(xiàn)及腦梗死體積之間相關(guān)性比較顯著［4］。提示線栓法制作的腦缺血大鼠模型中，線栓保留時(shí)間不同對于急性腦梗死大鼠運(yùn)動(dòng)能力及梗死體積的影響。

2000年Yang等將47只Sprague-Daw ley大鼠分為缺血60 m in再灌注及永久性腦缺血兩種大鼠模型，分別比較兩種模型大鼠在24 h及28 d后腦梗死體積、腦水腫情況及神經(jīng)功能缺損狀態(tài)，結(jié)果顯示兩組大鼠28 d較24 h時(shí)神經(jīng)功能缺損情況明顯改善，腦梗死體積明顯縮??；兩組大鼠在24 h時(shí)腦梗死體積及腦水腫情況無明顯差異，但在28 d時(shí)缺血再灌注組大鼠較永久性缺血大鼠腦水腫明顯改善［5］。提示兩種大鼠模型在腦梗死長期預(yù)后的病理生理方面的差異。

2001年陳元新等用線栓法建立大鼠局灶性腦缺血及再灌注模型，剝?nèi)∪毖氚祹Ъ爸行膮^(qū)皮質(zhì)組織，采用半定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（RT-PCR），測定永久性缺血和缺血1.5 h再灌注1周內(nèi)各時(shí)間段caspase-3mRNA水平的變化；結(jié)果顯示再灌注組大鼠caspase-3 mRNA峰值提早出現(xiàn)并高于永久缺血組，展現(xiàn)了兩種模型在梗死急性期缺血中心區(qū)及半暗帶區(qū)細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制的差異［6］。

2010年Calloni等將52只大鼠分為缺血1.5 h再灌注組與缺血2 h再灌注組，24 h后兩組大鼠分別行神經(jīng)功能缺損評分，后灌注取腦，腦組織切片行2，3，5—氯化三苯基四氮唑（TTC）染色，計(jì)算腦梗死體積；結(jié)果顯示此兩種大鼠模型均造成了一定范圍的梗死灶及嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損，與缺血1.5 h再灌注大鼠相比，缺血2 h再灌注大鼠有更大的梗死體積及更嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損。提示兩種腦缺血大鼠模型均可以用作未來腦卒中探索性研究的理想動(dòng)物模型［7］。

2012年Liga等亦比較缺血1.5 h再灌注與缺血2 h再灌注兩種大鼠模型在3 d、7 d和14 d的運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知功能及腦梗死體積，顯示兩種模型大鼠均有顯著的運(yùn)動(dòng)功能障礙及較大范圍的腦梗死體積，缺血2 h再灌注組更為嚴(yán)重，但認(rèn)知功能障礙只在缺血2 h再灌注組大鼠中表現(xiàn)較為明顯［8］。提示在研究腦卒中認(rèn)知障礙方面缺血2 h再灌注模型可能更有優(yōu)勢。

2013年展淑琴等將150只Sprague-Daw ley雄性大鼠隨機(jī)分為永久性MCA阻塞60只，線栓阻塞MCA 4 h、8 h、24 h后生理鹽水灌注后取腦；MCA缺血再灌注60只，線栓阻塞MCA 100min后，拔出線栓形成再灌注，分別在再灌注4 h、8 h、24 h后灌注取腦；對照組30只。比較各組模型制作的成功率、術(shù)后存活率、神經(jīng)功能缺失評分、腦梗死體積及模型穩(wěn)定性。結(jié)果顯示腦缺血再灌注組模型成功率高于永久性腦缺血組；永久性腦缺血模型組死亡率較腦缺血再灌注模型組死亡率及神經(jīng)功能缺損評分有升高趨勢；TTC染色結(jié)果顯示，永久性MCA阻塞梗死灶隨著缺血時(shí)間的延長逐漸擴(kuò)大，MCA缺血再灌注梗死灶隨再灌注時(shí)間的延長無明顯變化［9］。提示腦缺血再灌注組模型在腦梗死急性期研究中是一種操作簡單、快速、實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性好、模型成功率高、大鼠死亡率降低的缺血性腦血管病的動(dòng)物模型。

以上研究主要集中于永久性腦缺血及缺血再灌注模型的差異對大鼠腦梗死急性期的影響，總的來說永久性腦缺血大鼠在急性期梗死灶體積逐漸增大，而缺血再灌注組大鼠體積較穩(wěn)定，考慮可能與缺血再灌注后部分梗死區(qū)血流恢復(fù)挽救了部分細(xì)胞凋亡，阻止了梗死體積的進(jìn)一步擴(kuò)大有關(guān)。然而隨著缺血再灌注組大鼠線栓保留時(shí)間的延長，腦梗死體積也逐漸增大，考慮可能為再灌注造成的損傷大于由溶栓所帶來的益處。目前缺血再灌注大鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭饕糜谘芯磕X梗死急性期缺血半暗帶的病理生理進(jìn)展，探討再灌注時(shí)間窗。而永久性腦缺血模型模擬了人類永久性腦梗死的過程，兩種模型分別代表了人類兩種不同的腦梗死類型，在動(dòng)物試驗(yàn)中均廣泛應(yīng)用，目前關(guān)于兩者的比較性研究在急性期較多，進(jìn)一步比較兩種模型對于大鼠腦梗死長期預(yù)后的影響也非常必要。

2.2線栓入路不同

2008年孫宇等將12只Sprague-Daw ley大鼠隨機(jī)分為對照組及模型組，對照組采用分離結(jié)扎翼腭動(dòng)脈，從ECA插入至MCA；模型組采用不分離結(jié)扎翼腭動(dòng)脈，從CCA分叉處插入至MCA。阻斷MCA血供2 h后將線栓拔出實(shí)現(xiàn)再灌注，于再灌注24 h時(shí)觀察腦組織病理學(xué)改變，計(jì)算比較兩組大鼠神經(jīng)功能評分、模型制作時(shí)間、模型成功率和死亡率以及鼠腦切片TTC染色測量腦梗死率，結(jié)果顯示兩組MCAO模型在再灌注24 h后大鼠神經(jīng)功能評分、梗死率、模型成功率和死亡率等方面沒有差異，但模型組的制作時(shí)間顯著少于對照組［10］。提示不分離結(jié)扎翼腭動(dòng)脈，由CCA插入的模型制作方法可能更加省時(shí)、穩(wěn)定、可靠。

2012年Liu等將30只Sprague-Daw ley大鼠平均分為兩組，一組結(jié)扎ECA，暫時(shí)夾閉CCA，通過ECA上接近分叉處的切口將硅涂層4-0尼龍線栓由ICA插入MCA，90min后將線栓拔出，ECA永久性結(jié)扎，CCA去除動(dòng)脈夾，形成缺血再灌注；另一組結(jié)扎ECA及CCA近心端，通過CCA遠(yuǎn)心端切口將同樣的線栓由ICA插入MCA，90min后拔出線栓，形成缺血再灌注，CCA遠(yuǎn)心端及ICA永久性結(jié)扎。兩組大鼠分別在1 h后行彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DW I）、灌注加權(quán)成像（perfusionweighted imaging，PW I）掃描，24 h后行DW I、PWI 及T2加權(quán)（T2W）掃描、神經(jīng)功能缺損評分，腦組織行TTC染色，并在造模前、造模后30min及再灌注后30min監(jiān)測血CO2分壓、氧分壓等生化指標(biāo)。結(jié)果顯示兩種方式制作的腦缺血大鼠模型在各時(shí)間點(diǎn)的生化指標(biāo)、腦梗死體積、神經(jīng)功能缺損評分均未見明顯差異［11］。此結(jié)果與孫宇研究結(jié)果［10］相一致。提示此兩種模型在誘導(dǎo)急性腦梗死時(shí)有相似的特性，在急性腦缺血的研究中均可以用作理想動(dòng)物模型。

厲建元等利用CCA進(jìn)線法和ECA進(jìn)線法栓塞大鼠MCA，栓塞2 h后再灌注24 h，在1 d、3 d、5 d、7 d、14 d后對大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評分，并對梗死體積進(jìn)行測定，7 d時(shí)流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡情況，結(jié)果顯示與CCA進(jìn)線法相比，ECA進(jìn)線法大鼠神經(jīng)行為學(xué)評分高、腦梗死體積大、凋亡細(xì)胞數(shù)多，用于制作腦缺血模型更加穩(wěn)定可靠［12］。此研究結(jié)果與上述兩位學(xué)者的研究不一致，考慮可能為上述兩位學(xué)者對兩種模型的主要觀察時(shí)間在24 h內(nèi)，未進(jìn)行更長時(shí)間的觀察。此兩種制造模方法在實(shí)驗(yàn)研究中亦廣泛應(yīng)用，為了得到更加全面的關(guān)于兩種模型差異的實(shí)驗(yàn)資料，需進(jìn)一步完善兩種模型在疾病慢性期或者治療干預(yù)后變化的研究。

2014年高煥民等探討了大鼠左右MCA缺血再灌注模型的差異。選擇右利雄性大鼠48只，隨機(jī)分為左側(cè)MCA缺血再灌注組（左側(cè)優(yōu)勢組）、右側(cè)MCA缺血再灌注組（右側(cè)非優(yōu)勢組），每組24只，每組使用各自側(cè)別的假手術(shù)對照。血管內(nèi)線栓法經(jīng)ECA入路插入ICA，阻塞MCA 2 h然后再灌注。評定神經(jīng)功能，取腦分別進(jìn)行常規(guī)TTC染色和HE染色，測量腦梗死體積，光鏡下觀察腦組織病理變化。結(jié)果顯示左側(cè)優(yōu)勢組再灌注24 h、48 h及72 h后神經(jīng)功能缺損評分明顯低于右側(cè)非優(yōu)勢組；左側(cè)優(yōu)勢組缺血程度較右側(cè)非優(yōu)勢組重；左側(cè)優(yōu)勢組神經(jīng)元數(shù)量嚴(yán)重缺失，海馬細(xì)胞排列紊亂，腦梗死體積明顯大于右側(cè)非優(yōu)勢組［13］。提示大鼠優(yōu)勢半球MCA阻塞后，神經(jīng)功能缺損程度較非優(yōu)勢側(cè)嚴(yán)重，腦梗死體積更大。大鼠優(yōu)勢半球局灶性腦缺血模型重復(fù)性好，而且可靠。

2.3線栓類型不同

自1985年Koizumi首次報(bào)道線栓法可逆性MCAO動(dòng)物模型后，Longa等改進(jìn)其方法，將其廣泛用于動(dòng)物試驗(yàn)中。Koizum i等是將4-0規(guī)則尼龍線前端約5mm部分涂上硅樹脂，使其變粗，加工后的尼龍線前端直徑為0.25～0.30mm；Longa等灼燒4-0尼龍線頭端使之變?yōu)閳A頭，略粗于尼龍線本身，兩位學(xué)者均為通過ECA入路將線栓由ICA插入MCA。隨后Laing等比較了兩種方式制作的大鼠腦缺血模型成功率及腦梗死后4 h內(nèi)MCA供血區(qū)的腦血流量，發(fā)現(xiàn)Longa的方法并不可靠，52只大鼠僅有29只成功，Longa的方法插線比較困難，并容易引起血管穿破，52只大鼠就有10只血管被穿破，而且這種方法再灌注后易引起動(dòng)脈環(huán)血管破裂出血，使再灌注的成功率降低，而Koizumi法制作的模型腦損傷比較顯著，模型成功率較高，提示其對于制作急性腦缺血模型更具有優(yōu)勢性［14］。其后也有學(xué)者采用硅涂層尼龍線栓與傳統(tǒng)的單絲尼龍線栓制作局灶性腦缺血模型，比較兩種模型大鼠缺血24 h后的死亡率、神經(jīng)缺損評分及梗死體積［15］，結(jié)果顯示硅涂層尼龍線栓組大鼠具有更嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損及更大的梗死體積。提示由硅涂層線栓制作的腦缺血模型更加可靠穩(wěn)定。隨后又有不少學(xué)者對于線栓進(jìn)行改進(jìn)，如固體石蠟經(jīng)加熱融化后處理線栓、在線栓插入端涂敷石蠟等，均成功制作MCAO大鼠模型。但未進(jìn)行模型之間的相互比較，模型的不同對于腦梗死大鼠的影響差異目前仍不清楚。

2.4線栓插入深度不同

張乾等參照Longa線栓法造模，根據(jù)線栓插入深度的不同，將166只體質(zhì)量約300 g的Sprague-Daw ley大鼠分為（19.9± 0.9）mm、（19.0±1.1）mm和（17.7±1.3）mm三組，術(shù)后24 h行磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）掃描，觀察三組大鼠梗死部位的差異，結(jié)果顯示三組大鼠依次為皮質(zhì)及皮質(zhì)下梗死、單純皮質(zhì)下梗死及無梗死，提示線栓插入深度不同導(dǎo)致的大鼠腦梗死類型也不同，線栓插入越深，皮質(zhì)梗死的概率越大［16］。溫學(xué)花等將40只成年Sprague-Daw ley大鼠分為4組，每組10只，分別插入栓線1.8 cm、2.0 cm、2.2 cm及最大深度（插入至遇到較大阻力，約2.4～2.5 cm）制作模型；48 h后行腦部MRI及TTC染色，測量MRI上的梗死體積及梗死部位分布，觀察不同栓線深度模型24 h及48 h的存活率；結(jié)果48 h后MRI顯示腦梗死體積隨著插入深度依次增大，栓線深度為1.8 cm時(shí)，造模后48 h腦梗死體積相對較小，造模成功率較低；栓線深度為2.0 cm及2.2 cm時(shí)，腦梗死體積較大；但栓線深度為2.2 cm時(shí)動(dòng)物存活率下降［17］。提示線栓法MCAO模型中，栓線插入越深，腦梗死體積越大，動(dòng)物存活率越低，越易累及皮層；深度2.0 cm更適用于建立梗死灶較穩(wěn)定且動(dòng)物存活率較高的實(shí)驗(yàn)性大鼠缺血腦損傷模型。

綜上所述，線栓插入深度對于成功制作腦缺血大鼠模型尤為重要，插入太深可能引起高死亡率，而插入太淺可能導(dǎo)致模型低成功率，有研究認(rèn)為MCA血管長度與大鼠體質(zhì)量呈正相關(guān)，且線栓直徑也與大鼠體質(zhì)量相關(guān)。因此所選用的線栓長度、直徑均應(yīng)與大鼠體質(zhì)量相匹配。線栓插入血管的長度、線栓的直徑分別是多少才能使MCA發(fā)生阻塞，目前仍沒有統(tǒng)一的規(guī)定，仍需要大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)研究，以期尋找制作大鼠中動(dòng)脈閉塞的適宜的線栓插入深度。

除了線栓法可以用于制作MCAO大鼠模型外，電化學(xué)法、血栓栓塞法、開顱電凝法等也常用于MCAO大鼠模型制作。線栓法與其他造模方式或改良造模方式的比較也成為近年來研究的熱點(diǎn)。

3　其他造模方式

3.1概述

3.1.1光化學(xué)法

該模型是用一定劑量的光敏劑后，再用一定強(qiáng)度的特定光波照射來誘發(fā)血栓形成。光敏劑在它的最大吸收波長及周圍波長的光作用下產(chǎn)生大量活性氧，這些活性氧與細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)蛋白和脂質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而啟動(dòng)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，進(jìn)而引起血小板的黏附聚集，血栓形成。1985年Watson等建立光化學(xué)誘導(dǎo)腦皮質(zhì)梗死動(dòng)物模型，立體定向儀固定大鼠頭部，暴露顱骨，尾靜脈注射光敏材料，然后用特定冷光源照射局部頭顱，激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生單線態(tài)氧，引發(fā)皮層內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，血小板聚集，導(dǎo)致照射區(qū)內(nèi)血栓形成，皮層缺血壞死［18］。其后Dietrich等進(jìn)一步改進(jìn)以前的方法，開顱選擇MCA起始段進(jìn)行光照誘導(dǎo)MCA閉塞，并于光照血管局部滴注尼莫地平使血流再通，從而制作出局灶性腦缺血再灌注模型［19］。國內(nèi)楊文清等經(jīng)大鼠股靜脈注入光敏劑后，利用自制的綠光系統(tǒng)照射MCA近端和從嗅束至大腦下靜脈間的一段MCA，形成局灶性腦缺血模型［20］。

3.1.2血栓栓塞法

將栓塞劑通過ECA或CCA，由ICA進(jìn)入MCA，造成以MCA供血區(qū)腦組織損傷為主的缺血模型。Kudo等采用＜100 μm的同源血凝塊栓懸液，注入CCA，在ECA的ICA開口處置一可逆性插管，栓子則由ICA進(jìn)入MCA，導(dǎo)致同側(cè)大腦皮層、海馬、深層灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的梗死。此后不少學(xué)者對該種方法進(jìn)行了改進(jìn)［21］。Overqaard等結(jié)扎了翼突腭動(dòng)脈、甲狀腺動(dòng)脈、枕骨動(dòng)脈，將血凝塊注入CCA［22］。也有人用碳素顆粒、花生四烯酸鈉作為栓塞劑制成腦梗死模型。

3.1.3電凝法

1981年Tamura等首先采用了開顱機(jī)械閉塞MCA法。經(jīng)顳下或經(jīng)眶開顱，結(jié)扎、夾閉或電凝阻斷MCA，造成MCA供血區(qū)的缺血損傷而形成大鼠MCAO模型［23］。在Tamura的基礎(chǔ)上，不少學(xué)者對入顱途徑及MCA阻斷方法及范圍等進(jìn)行了進(jìn)一步探索，如雙極微電凝器或加熱的不銹鋼絲致血管熱凝固阻塞等。Kader改進(jìn)了電凝方法，閉塞MCA所有分支，梗死效果更好［24］。也有學(xué)者通過鼻縫旁入路制作了遠(yuǎn)端MCAO模型。

3.1.4三氯化鐵法

三氯化鐵局部浸潤動(dòng)脈可使血管內(nèi)膜剝脫，內(nèi)膜下組織暴露，從而引起動(dòng)脈內(nèi)血栓形成。劉小光等開顱暴露嗅束和大腦下靜脈之間的MCA，并置一小片塑料薄膜保護(hù)血管周圍組織，將浸有50%三氯化鐵溶液10μl的定量濾紙敷于暴露的MCA上30min。術(shù)后24 h MCA內(nèi)即可形成混合性血栓［25］。

3.1.5內(nèi)皮素誘導(dǎo)法

內(nèi)皮素是一種內(nèi)源性血管收縮活性物質(zhì)，可通過其強(qiáng)烈持久的縮血管作用使局部腦血流量減少，促進(jìn)腦梗死形成，也能直接損傷神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞誘發(fā)腦缺血。這種方法也有多名研究者進(jìn)行研究，該模型可以控制腦缺血的再灌注時(shí)間，但需要開顱手術(shù)。

3.2線栓法與其他造模方式的比較

3.2.1線栓法與改良三氯化鐵法

包玉龍等為探索一種較穩(wěn)定的大鼠MCAO模型，將三氯化鐵造模法改良制作了MCAO模型［26］。他們將120只Sprague-Daw ley大鼠平均分為三組。改良三氯化鐵造模組40只，通過在顴骨和鱗狀骨前聯(lián)合內(nèi)2mm處鉆孔開顱將MCA暴露，使用微量進(jìn)樣器吸入500 g/L三氯化鐵溶液5μl，滴注在MCA表面，逐層縫合肌肉、皮膚；線栓組40只：結(jié)扎ECA及CCA近端，由CCA近分叉處將線栓插入ICA到達(dá)MCA，阻斷MCA血流，絲線固定線栓在CCA內(nèi)；假手術(shù)組40只。觀察造模后大鼠4 h、8 h、24 h及48 h的神經(jīng)功能缺損情況及24 h后的腦梗死面積、腦組織含水量，結(jié)果顯示兩個(gè)模型組神經(jīng)缺損均較嚴(yán)重，但是三氯化鐵模型組更甚，腦含水量及梗死體積更多，并且該種方法操作時(shí)間縮短，保留了MCA，可進(jìn)行血管觀察。提示此種改良的三氯化鐵法制造的模型成功率、穩(wěn)定的梗死范圍及梗死體積均優(yōu)于線栓組，使該模型推廣成為可能。

3.2.2線栓法與血栓栓塞法

Henninger等比較了線栓法和血栓栓塞法制作的大鼠腦缺血模型，觀察比較造模后30min、60min、90min及180min的腦缺血區(qū)腦血流量（cerebralblood flow，CBF）及表觀彌散系數(shù)（apparentdiffusion coefficient，ADC）值異常區(qū)域的腦組織體積，顯示ADC值異常區(qū)域的腦組織體積兩者未見明顯差異，但是CBF值異常區(qū)域的腦組織體積在30m in、60m in及90m in時(shí)差異較大，提示了兩種模型在急性腦缺血評估中存在差異［27］。

李建生等通過大鼠自體血栓結(jié)合線栓法建立MCAO模型，由ECA插入改良的內(nèi)置尼龍?zhí)拙€聚乙烯導(dǎo)管，插管成功后栓線退出一定長度，血液在導(dǎo)管內(nèi)自凝后拔出套線，經(jīng)導(dǎo)管推入凝血酶，血栓形成后再次插入套線，根據(jù)套線標(biāo)記的長度向前推進(jìn)血栓，使之阻塞大鼠MCA。之后將此模型與傳統(tǒng)的Longa線栓法模型進(jìn)行比較，術(shù)后6 h觀察大鼠神經(jīng)癥狀評分，測定腦組織含水量、腦梗死體積及觀察腦組織病理變化。結(jié)果顯示兩組之間神經(jīng)癥狀評分、腦組織含水量、腦梗死體積及腦組織病理變化均未有顯著性差異［28］。提示自體血栓結(jié)合線栓法制作的改良大鼠腦缺血模型亦可以用作腦血管病腦缺血損傷的研究，為局灶性腦缺血模型的制作提供了另一種可能的動(dòng)物模型。

3.2.3線栓法與電凝法

王柳清等將58只大鼠隨機(jī)分為線栓組（傳統(tǒng)的MCAO模型制作，n=24）、遠(yuǎn)端MCA閉塞組（dMCAO，電凝一側(cè)MCA遠(yuǎn)端和結(jié)扎雙側(cè)CCA，n=24）和對照組（未予任何手術(shù)處理，n= 10），模型制作后進(jìn)行行為學(xué)測驗(yàn)并計(jì)算腦梗死體積。結(jié)果顯示腦梗死體積比較線栓組比dMCAO組大，線栓組死亡率大于dMCAO組，dMCAO組的行為學(xué)影響較?。?9］。提示相對于線栓法大鼠模型，dMCAO模型易制作，梗死體積較小，以皮質(zhì)區(qū)損傷為主，對運(yùn)動(dòng)功能的影響較線栓法腦缺血模型小。在模擬腦梗死損傷時(shí)，dMCAO組可能不如線栓組可靠，但是對于制作老齡大鼠MCAO模型顯示出優(yōu)勢，因?yàn)橛醒芯窟x用老齡大鼠用線栓法制備腦缺血模型時(shí)發(fā)現(xiàn)，老齡大鼠多發(fā)生動(dòng)脈扭曲或管腔狹窄，使栓線難以推進(jìn)，有時(shí)即使栓線頂端剛好位于MAC起始端，也因老齡大鼠MCA管腔增大等原因而不能完全阻斷血流，結(jié)果無一例腦梗死形成［30］。而dMCAO模型可于直觀條件下電凝MCA、結(jié)扎雙側(cè)CCA，故在制作老齡大鼠MCA阻塞模型較線栓法腦缺血模型更為適宜。

4　小結(jié)

腦缺血是嚴(yán)重影響人類健康的疾病，迄今對其病理生理的認(rèn)識尚不完善，并缺乏安全有效的治療藥物。為系統(tǒng)研究缺血性腦血管病的病理生理變化，并為治療研究提供依據(jù)，有必要選取重復(fù)性好、可靠的整體動(dòng)物模型。制備MCAO大鼠模型的方式有很多，線栓法MCAO模型由于線栓保留時(shí)間、線栓入路、線栓類型及線栓插入深度方面的不同也可以產(chǎn)生多種局灶性腦缺血模型，不同的腦缺血模型腦梗死病理生理變化可能是不同的，對于大鼠行為影響也可能不同。目前關(guān)于比較模型差異對于大鼠的影響主要集中于急性期行為功能、腦梗死體積等方面，而對于慢性期或者治療性預(yù)后方面的研究還很少。隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的不斷發(fā)展，各種腦缺血實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的差異對于腦梗死恢復(fù)的影響方面的研究會(huì)日益完善，從而為人類更深刻地認(rèn)識缺血性腦血管病的發(fā)病機(jī)制和腦缺血病理生理過程，研究新的治療方法選取合適的動(dòng)物試驗(yàn)?zāi)Ｐ吞峁┮欢ǖ膮⒖家罁?jù)。

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《實(shí)用骨科雜志》2017年征訂啟事

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Comparative Study of Focal Cerebral Ischem ia Model Based on Middle Cerebral Artery Occlusion with Suture-occluded Method in Rats（review）

MIAO Pei，ZHANG Tong，MIHɑi-xiɑ
1.CapitalMedicalUniversity Schoolof Rehabilitation Medicine，Beijing 100068，China；2.Beijing Bo'aiHospital，China Rehabilitation Research Center，Beijing 100068，China
Correspondence to ZHANG Tong.E-mail：zt61611@sohu.com

There aremany ways to preparem iddle cerebralartery occlusion（MCAO）ratmodel.The focal cerebral ischem iamodelestablished by the suture-occludedmethod isw idely accepted as an ideal focal cerebral ischemiamodel，which can be used in the basic and clinical study of cerebral vascular diseases.However，it still has the defects of high technical requirement，largemodel difference and high animalmortality.A variety of focal cerebral ischem iamodels were established by changing the retention time of the thread，the road the thread plugging into，the type of thread boltand the depth of the thread plugging.Thisarticle compared differentsuture-occludedmethod，as wellas the suture-occludedmethod to othermodelingmethods，different cerebral ischem iamodelsmay be different in the pathophysiology of cerebral infarction，and the effectsmay also be different.

suture-occludedmethod；focal cerebral ischemiamodel；middle cerebralartery occlusion；review

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.10.017

R743.3

A

1006-9771（2016）10-1190-06

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院，北京市100068。作者簡介：繆培（1992-），女，漢族，河北保定市人，碩士研究生，主要研究方向：神經(jīng)康復(fù)。通訊作者：張通，男，博士，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail：zt61611@sohu.com。

近年來，部分學(xué)者致力于比較線栓法制作的不同腦缺血模型對腦梗死后大鼠的影響，以便于選取理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，來進(jìn)行缺血性腦血管病的發(fā)病機(jī)制和病理生理過程研究及新的治療性措施的研發(fā)。以下就目前國內(nèi)外線栓法制作MCAO模型的差異對于腦梗死大鼠影響的比較性研究做一綜述。

（2016-06-17

2016-07-20）