吳 琳 吳 芳 劉婭楠 張 娜 陶成斌 張延英 徐曉艷
(1.甘肅中醫(yī)藥大學/甘肅省實驗動物行業(yè)技術中心,蘭州 730000)(2.甘肅省第二人民醫(yī)院/西北民族大學附屬醫(yī)院,蘭州 730000)(3.民勤縣蘇武鎮(zhèn)羊路衛(wèi)生院,武威 733300)(4.甘肅中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院,蘭州 730000)
腦卒中是一種急性腦血管疾病,缺血性腦卒中以高發(fā)病率、高死亡率和高致殘率危害人們健康。缺血性腦卒中的發(fā)病率高于出血性腦卒中,占腦卒中的60%~70%[1],是威脅人類生命的主要疾病之一。研究腦卒中,建立腦缺血再灌注動物模型必不可少。血管內線栓閉塞法(線栓法)大腦中動脈阻塞模型,為一種理想的、目前應用最廣泛的腦缺血動物模型制備方法[2],是局灶性腦缺血的標準動物模型[3]。描述線栓法操作的詳細步驟及每一步注意事項未見相關報道,為使研究者提高模型制備成功率,提供便捷的實驗步驟參考,參考Longa等[4]的研究,將相關內容敘述如下。
帶有固定裝置的鼠用手術臺、刀片(或脫毛膏、電推子)、軟皂液、線剪、眼科剪(維納斯剪)、皮鑷、眼科直鑷、眼科彎鑷、鼠用撐開器、頭端處理過的尼龍線或魚線(根據大鼠體型選擇規(guī)格,在距離頭端2.0 cm處做好標記,使用前消毒處理)、動脈夾(小號)、2-0絲線、3-0絲線、圓針、三角針、持針器、小彎鉗、2 mL注射器、一定濃度的麻醉劑、電子稱、碘伏、脫脂棉求及照明臺燈。
大鼠具有與人類相似的解剖結構,抗感染能力強,選擇變異較小的Fischer-344 大鼠或SD大鼠,實驗前禁食12~24 h,避免高血糖增加梗死面積[3]。
在缺乏大鼠人工輔助通氣,術中連續(xù)監(jiān)測心電圖、血壓等實驗室條件時,推薦按45 mg/kg腹腔注射2%戊巴比妥鈉進行麻醉[3,5]。
麻醉大鼠后,大鼠翻正反射消失確定為麻醉成功,將大鼠門齒及四肢分別固定于手術臺上,使大鼠呈仰臥位且頸部皮膚展平。
術者位于大鼠尾側,本文將以阻斷大鼠右側大腦中動脈為例,為便于描述,文中方位以大鼠左側為左,大鼠右側為右,頭側端為上,尾側端為下。
可用刀片或電推子備皮。由于頸部組織柔軟,備皮范圍四周突出骨骼的影響,很難將頸部皮膚拉緊并與突出骨在同一水平,使用刀片時容易將皮膚劃壞,可以涂抹軟皂液后用刀片刮毛,多次練習,達到理想的備皮效果,使備皮部位鼠毛平于皮膚表面。使用電推子備皮,不能很好去除頸部鼠毛,可能影響消毒效果等。
備皮范圍,尾側至鎖骨水平,左右至兩側下頜角平行腹中線范圍,頭側盡可能靠上,備皮范圍呈上窄下寬的梯形。將刮下的鼠毛置于水中,避免毛到處亂飛,清理干凈頸部掉落的鼠毛,避免進入手術視野,影響操作、手術效果及預后。
用蘸有碘伏的棉簽或止血鉗夾持的棉球消毒,消毒范圍至備皮邊緣外側約0.5 cm。由于實驗于SPF設施進行,同時便于術中觀察大鼠呼吸及皮膚色澤,不建議鋪洞巾,但應設置專門放置手術器械的容器,減少手術器械的污染,每做完一只鼠后器械消毒,減少大鼠術中感染概率。
于前正中線,以胸骨水平向上約0.5 cm處起,至下頜角水平上0.5 cm,長約2.5 cm,以剛能放進鼠用撐開器為宜。皮鑷夾住胸骨上0.5 cm處皮膚,沿前正中線方向用線剪剪一小口,后用皮鑷將此切口下端夾持牽拉向下,用線剪挑起開口頭側端,沿切口向上剪開皮膚,以減少皮下組織損傷,且開口邊緣整齊,在一條直線上,美觀且便于縫合。
2.5.1分離目標血管前準備:為避免出血較多,鈍性分離淺筋膜,即于前正中線沿切口方向撕開,兩側較大的球形腺體表面淺筋膜盡量完好,以免暴露腺體遮擋手術視野。沿前正中線氣管表面,用鑷子或止血鉗鈍性分離氣管表面的肌肉(胸舌骨肌),上至胸舌骨肌止點,向下與切口對齊。提起胸舌骨肌右側半頭側部分,分別沿兩側胸舌骨肌內側面向下鈍性分離。由于只分離手術側,放置撐開器后會牽拉氣管,致使氣管偏向對側,影響大鼠呼吸,遂將兩側頸前肌均依照前法分離。若從下向上分離胸舌骨肌,易將止于甲狀軟骨并斜形覆蓋于頸總動脈表面呈束狀的肌肉游離,影響手術視野。操作過程中應注意動作輕柔,避免拉斷肌纖維,造成不必要的損傷。分離前明確所有目標血管位置(圖1)。
圖1 大鼠頭頸部血管示意圖[1]
2.5.2放置撐開器:避免將頸總動脈(CCA)表面斜形走向止于甲狀軟骨的肌肉置于撐開器下面,否則會遮擋視線,影響后續(xù)操作,甚至拉斷此肌纖維束。
2.5.3分離頸總動脈:于CCA靠內側邊緣用眼科彎鑷逐層分離頸動脈鞘,便于游離CCA,同時減少刺激與其伴行的迷走神經及交感神經,約齊平第5氣管軟骨環(huán),CCA表面有頸總靜脈一屬支,避免損傷,可于其上,即靠頭側分離CCA,用2-0或0號絲線橫穿CCA,不打結,止血鉗夾閉絲線兩端用于牽引,必要時可牽拉此牽引線進行緊急止血。
2.5.4分離頸外動脈前處理:約平行于甲狀軟骨下緣處CCA分為頸外動脈(ECA)和頸內動脈(ICA),在CCA分叉之前,分叉下0.1~0.3 cm處有一神經盤旋呈“C”形跨于CCA表面,可將其用眼科鑷分離、牽拉至氣管側,不影響后續(xù)分離及操作。牽拉頸總動脈牽引線,繼續(xù)向上可分離CCA分叉及ECA、ICA,先于靠近胸舌骨肌內側壁,將此肌肉與血管分叉、ECA、ICA及血管外包被的組織分離開,動作輕柔,可無滲血,若有滲血,以大小適中脫脂棉球壓迫止血。分離于胸舌骨肌止點水平時尤其注意動作輕柔,若過于粗暴,會引起較多滲血,且不易快速止血,若有滲血可脫脂棉球壓迫止血。由于棉球壓迫面積及受力點可以隨意調節(jié),同時壓迫的面積相對較大,建議以小棉球止血。
距ECA與ICA分叉約0.4 cm處,ECA第二支分支即甲狀腺上動脈,在放置撐開器并未進行分離狀態(tài)下,此血管先向背離地面方向走行,向外側方走行,小心分離并結扎甲狀腺上動脈(條件允許,可用電凝筆離斷,很大程度提高工作效率),避免連接于ECA的盲端過長。如此可避免損傷此動脈,從而避免大量出血。若不結扎此動脈,后續(xù)操作很容易將此動脈牽拉致出血,以致止血無效,同時魚線不能以直線路徑插入大腦中動脈。值得注意的是,實驗過程中發(fā)現,一部分甲狀腺上動脈于頸總動脈發(fā)出,可先行將其結扎。
2.5.5分離頸外動脈:離斷甲狀腺上動脈后,便于繼續(xù)分離干凈ECA周圍的組織,使ECA游離出長0.6~0.7 cm??捎诜蛛x一段長度后,以4-0絲線結扎ECA時邊結扎邊分離,即先于距離CCA分叉約0.5 cm處進行一次結扎;輕輕牽拉此結扎線繼續(xù)分離ECA,在ECA遠心端留有離斷后線結不會脫落長度的位置進行第二次結扎。注意打緊線結,避免線結脫落,同時注意適度用力,避免將ECA于打結時暴力拉斷。若被覆于ECA周圍筋膜等不分離干凈,后續(xù)ECA結扎線易于滑脫,影響“V”形切口制作,同時不便觀察“V”形切口位置,影響后期魚線插入。
輕輕牽引近心端線結,于兩線結間剪斷ECA,使ECA留有0.4~0.5 cm盲端。留近心端線結尾線,減少牽拉此尾線次數。剪去頭側端線結尾線,可避免后期操作時將此線結撕脫,例如,在放置或取下ICA動脈夾時因尾線過長,被夾于動脈夾中致線結撕脫。即使撕脫當時未見出血,但留有隱患,不便發(fā)現死亡原因,一般會在造模結束后因出血過多以及血塊壓迫氣管窒息而亡。3-0或2-0絲線由于線結較大,占用較長血管,使ECA盲端較短,且線結易滑脫。
2.5.6分離頸內動脈:分離ICA時注意避免損傷ECA第一個分支枕動脈,距離分叉0.1 cm,直徑約0.05 cm,并與ICA 伴行。為避免之后魚線誤入此動脈,可先將其離斷,若操作熟練,可不處理。鈍性分離ICA周圍組織,盡量避免刺激、離斷ICA周圍神經。確定CCA分叉與動脈夾間距離≥0.2 cm,便于確定魚線插入位置。若保證動脈夾可穩(wěn)定夾閉ICA,可不必將其周圍組織剃除干凈;操作不熟練,建議分離干凈其周圍組織,完全暴露ICA,但致使損傷增加。
首先將CCA近心端(于橫跨CCA的頸總靜脈屬支下方)及ICA遠心端用大小合適的動脈夾夾閉,放松牽引線,使兩動脈夾之間的盲管沒有張力。此時于ECA近心端放置一根4-0絲線待用,提起ECA盲端,建議提起結扎線尾線的其中一根,用眼科剪于盲端靠近線結0.1 cm處做一“V”形切口,夾取帶有刻度的魚線,使其與ECA成45°夾角,緩緩插入至ICA,并于ECA根部4-0絲線打結一次(非方結或死結,方結即打結兩次)初步固定栓,確保松開ICA上動脈夾不會引起出血,但可輕松活動魚線。
“V”形切口形成后,盡量不要松開ECA牽引線,便于觀察切口位置;切口處出血可作為切口位置的標志;不要蘸去“V”形切口處血液,可避免擠壓致血管塌陷;若兩動脈夾間張力過大、盲管內血液被擠出,或不便找到“V”形切口位置,可鑷子夾閉CCA近心端,將CCA上的動脈夾松開,可有少量血液充盈盲管,便于重新找到“V”形切口。單人操作時,魚線插入后,可先止血鉗輕輕牽拉ECA盲端結扎線(注意向尾側牽拉,使魚線穩(wěn)定于ICA內,此時魚線未固定),再于ECA根部結扎線打結一次;若有助手,可一人牽引盲端結扎線并固定魚線,一人打結。
取下ICA上動脈夾,牽拉CCA牽引線,使ICA與前正中線成約45°,魚線與前正中線成35°~40°,并盡可能與地面成0~15°,避免將線打彎,可拇指在上,余四指在下持鑷夾持魚線,緩緩插入大腦中動脈(MCA),進入超過1.0 cm時,即確定魚線頭端越過翼腭動脈起始處時,輕輕松開CCA牽引線,繼續(xù)緩緩向頭端插入,稍遇阻力立即停止前進,此時,魚線進入1.8~2.0 cm,魚線上的標記剛好于CCA分叉處。再次打結,完成ECA根部固定線的方結,以魚線可于血管內活動、松開CCA上動脈夾不出血為準。
魚線越過翼腭動脈后松開CCA牽引線,可避免魚線進入過多;同時由于ICA彈性回縮,可能帶動魚線扎破MCA,導致蛛網膜下腔出血,使大鼠于術后72 h內死亡。若未能一次進入,略微調整角度回抽一部分魚線重新插入。若用力過大,會使魚線彎曲,影響后續(xù)再次嘗試插入。
2.7.1檢查術野:松開CCA上動脈夾但先不拿去,查看ECA盲端有無出血,確定無出血則完全去掉動脈夾;若有出血,重新結扎ECA根部結扎線。確保手術視野無滲血。
2.7.2縫合:拿去撐開器,碘伏或酒精棉球消毒皮膚,2-0或0號絲線連續(xù)全層縫合,避免留有死腔。打結要緊,避免線頭太長,因為大鼠會用爪子撓,有時可撕破皮膚。
2.7.3術后處理:松開四肢及頭端固定線,將大鼠分籠安置于溫暖環(huán)境,注意保溫。注意垃圾分類處理。
于魚線插入后90 min進行再灌注。此時,用手將大鼠頸部皮毛固定,由于大鼠術后疼痛,再灌注使掙扎明顯,必要時再次進行麻醉,將露在皮外的魚線向外退0.5~1 cm,并剪短,以避免大鼠活動等將魚線回插,扎破血管造成再次損傷。再灌注過程中避免將全部魚線退出,即使再灌注后未見明顯滲血,24 h內也會造成頸部出血過多或壓迫氣管導致窒息使模型制作失敗。
根據Longa等的評分方法[4, 6],在大鼠麻醉清醒后,具體以0分為無神經功能缺損,1分:對側前爪不能完全伸展,2分:向對側轉圈,3分:向對側傾倒,4分不能行走或意識喪失;評分1~3分視為為模型制備成功。