李杰 尹發(fā)明 王淵 王強 劉雋陽 袁偉 喬海法**
(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué),陜西 咸陽 712046;2.陜西省針藥結(jié)合重點實驗室,陜西 咸陽 712046;3.咸陽市神經(jīng)生物學(xué)(針灸)重點實驗室,陜西 咸陽 712046;4.青島市中醫(yī)醫(yī)院,山東 青島 266000)
血管性癡呆(vascular dementia,VD)屬于中醫(yī)“癡呆”范疇,近年來中醫(yī)藥在VD的研究中取得了顯著的進步[1]。VD是指由一系列腦血管因素導(dǎo)致腦組織損害而引發(fā)的獲得性智能損害綜合征,臨床表現(xiàn)為學(xué)習(xí)、記憶、辨識等認知功能障礙,嚴重影響著患者的生活質(zhì)量[2-3]。因此,中醫(yī)、西醫(yī)開展VD動物模型實驗研究,對認識該病的發(fā)病特點、病理病機,以及尋找最佳治療方案具有重要意義。目前,部分中西醫(yī)研究者開展VD模型大鼠實驗研究,常常缺少一些重要的環(huán)節(jié),這些因素可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生一定影響,為了使該模型實驗?zāi)軌蛴行蜻M行,現(xiàn)做此綜述,供研究者參考[4-6]。
VD出現(xiàn)的認知障礙,主要是指由腦血管損傷引起的,腦小血管病變是其最常見的病變。根據(jù)VD形成的特點,用于VD造模的動物也要滿足兩個基本條件:一是所選動物腦血管解剖特點要和人腦相似,二是該動物神經(jīng)系統(tǒng)和感覺運動系統(tǒng)應(yīng)高度發(fā)達,對缺血、缺氧等刺激能準確感知并做出迅速反應(yīng)[7-9]。在VD動物實驗研究中,選擇大鼠作為VD模型最為常見,因為大鼠符合上述兩個條件,并且具有易于操作、生命力頑強、可控性強、造模后便于進行各種檢測等優(yōu)點。因此,大鼠成為VD模型的首選的動物[10]。
從動物實驗中心購買回大鼠后,首先適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w,然后運用Morris水迷宮定位航行試驗進行評測篩選,記錄大鼠找到平臺的時間,如果大鼠在2 min內(nèi)找到平臺(逃避潛伏期),記錄2 min內(nèi)實際逃避潛伏期時間;如果在2 min內(nèi)未找到隱蔽目標平臺,將其引上平臺并停留10 s,逃避潛伏期時間記錄為2 min[11]。以大鼠逃避潛伏期作為大鼠認知功能的標準,對大鼠進行4 d訓(xùn)練(1次·d-1),記錄每次的測試成績,剔除體質(zhì)比較弱、經(jīng)過訓(xùn)練最終仍游泳障礙,以及測試成績不符合本次研究標準的大鼠[12]。
目前運用的VD大鼠模型制備方法主要有血管阻斷法、血管栓塞法,以及其他因素引起的模型,其中,比較常用的為血管阻斷法和栓塞法。血管阻斷法包括永久性結(jié)扎和間斷性夾閉血管,栓塞法是運用不同材料進行血管阻塞。常用的方法具體操作如下。
3.1血管阻斷法 血管阻斷法是最為常用的造模方式,主要有永久性結(jié)扎或者間斷性夾閉頸部動脈血管。雙側(cè)頸總動脈(common carotid artery,CCA)永久性結(jié)扎是國內(nèi)最為常用的VD大鼠模型建造方法[13-15],其操作為充分暴露雙側(cè)頸動脈后,運用鈍性玻璃針分離動脈,對于暴露最明顯的動脈部位,運用3~4號線進行兩端結(jié)扎,然后從中間剪斷,另一側(cè),運用同樣的方法操作。由于雙側(cè)頸總動脈同時結(jié)扎,大鼠死亡率較高,為了提高VD動物模型存活率,在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一種改良的結(jié)扎法,即結(jié)扎完一側(cè)頸動脈后,3~7 d后結(jié)扎另一側(cè)頸動脈。這種改良后的方法有利于腦側(cè)支循環(huán)的建立,同時,也降低了因腦部血流量突然缺乏引起的大鼠死亡率[16-21]。
間斷性夾閉頸部動脈血管是指分離出雙側(cè)動脈后,運用血管夾夾閉頸動脈10 min,然后松開10 min,重復(fù)上述操作2~3次,也有實驗研究采用夾閉頸動脈20 min,松開10 min,間歇性夾閉數(shù)次。目前,這些研究的夾閉和松開時間沒有統(tǒng)一標準,因此,在間斷性夾閉方法應(yīng)用中仍需進一步研究夾閉和放松的時間長短、間隔時間,以及重復(fù)次數(shù),權(quán)衡其對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響[22-24]。另外,還有部分研究運用四血管阻斷法,對雙側(cè)椎動脈進行電凝針燒灼,然后分離雙側(cè)頸總動脈,進行夾閉和松開數(shù)次,類似研究的夾閉時間和松開持續(xù)時間及間隔時間仍舊缺乏統(tǒng)一標準[25]。
3.2血管栓塞法 血管栓塞法是采用不同材料作為栓子,如血凝塊、石蠟、絲線等,也是VD造模的常用方法。血管栓塞法和血管阻斷法造模方法原理相似,均為通過阻斷大腦中動脈血流,造成相應(yīng)部位組織缺血,引起神經(jīng)組織損傷,形成VD模型[7]。
模型成功與否直接關(guān)系到實驗結(jié)果的可靠性,在造模完成后,要做好模型的鑒定。有研究是以大鼠神經(jīng)行為學(xué)評分配合逃避潛伏期來判斷造模是否成功[26-28],有研究[29]以5級評分法對大鼠神經(jīng)行為學(xué)進行評分:無神經(jīng)損傷癥狀為0分;大鼠腦損傷對側(cè)前爪伸縮困難為1分;行走時向偏癱側(cè)轉(zhuǎn)圈為2分;站立不穩(wěn),行走時向偏癱側(cè)傾倒為3分;意識喪失,不能自行行走記為4分。造模完成后,運用水迷宮測試模型鼠的逃避潛伏期,然后,與造模型前做比較,神經(jīng)行為學(xué)評分為1~3分,并且逃避潛伏期延長≥35 s,即為造模成功。
關(guān)于VD模型評估研究,有研究者以實驗組大鼠和對照組大鼠的潛伏期比值做比較,來評價模型成功與否。具體方法為:統(tǒng)計對照組大鼠逃避潛伏期,并作為參考值,并記錄實驗組大鼠造模后的逃避潛伏期,計算其和參考值之差占該鼠逃避潛伏期的比例,該比值大于20%定為癡呆鼠,若20%<比值≤30%為輕度癡呆,該30%<比值≤40%為中度癡呆,該比值>40%為重度癡呆[30-31]。
VD主要表現(xiàn)為認知功能障礙,實驗研究中通常將學(xué)習(xí)、記憶、辨識作為檢測指標,因此而出現(xiàn)的檢測方法主要包括Morris水迷宮實驗測試方法,新物體識別實驗方法,被動回避任務(wù)實驗方法,跳臺法實驗方法等,根據(jù)研究所需選擇適宜的測試評定方法,目前,Morris水迷宮實驗最為廣泛使用[32-38]。
“癡呆”一詞最早出現(xiàn)在《華佗神醫(yī)秘傳·華佗治癡呆神方》?!鹅`樞·海論》曰:“髓海不足,則腦轉(zhuǎn)耳鳴,脛酸眩冒……”對癡呆有記載和認識。近年來,中醫(yī)藥關(guān)于在VD的研究取得很大的成果。根據(jù)VD形成的病理、病機特征,以及人類腦部血管的解剖特點,目前,在中醫(yī)、西醫(yī)的動物實驗多選大鼠作為研究對象,模型選用為文中所述的VD模型[39-40]。然而,在模型應(yīng)用中,部分研究往往會缺少一些重要環(huán)節(jié),這些容易忽視的步驟包括:①在造模前,運用Morris水迷宮對實驗動物進行測試和篩選,最終剔除游泳障礙、體質(zhì)比較弱,以及測試成績不符合本次研究標準的大鼠;②造模后對模型大鼠進行測評和篩選,根據(jù)神經(jīng)行為學(xué)評分,逃避潛伏期時間是否延長,或是與對照組參考值之差之間的比值,判定模型是否成功。
關(guān)于VD模型的制備,張浩浩等[41]研究表明同時結(jié)扎雙側(cè)CCA,死亡率達45%,王錦錦等[42]研究結(jié)果顯示死亡率為30%。在這些研究中也選擇分階段結(jié)扎兩側(cè)CCA作為對照研究,即第一次結(jié)扎左側(cè)CCA,間隔5 d后結(jié)扎右側(cè)CCA,以達到降低死亡率目的。筆者在運用針灸治療VD的研究中采用了同時結(jié)扎雙側(cè)CCA,造模36只,死亡4只,死亡率為11%。經(jīng)過與所收集的文獻研究對比,該造模死亡率明顯低于已有的研究報道。對于同時結(jié)扎雙側(cè)CCA的造模方法,筆者近期的研究中,死亡4只的大鼠中有3只是早上造的模型,其可能原因是早上造模大鼠獲得的休息時間較少,沒有處于更好的狀態(tài),因此,研究者在造模過程中可考慮時間點的選擇,以降低實驗動物死亡率。
中醫(yī)藥的研究中,“治未病”理念下的早期醫(yī)療手段干預(yù)在針灸的研究中取得顯著的研究成果[43-44],VD的研究也不例外,雙側(cè)同時結(jié)扎CCA,有利于后期針灸或者其他中醫(yī)藥干預(yù)方法的早期介入治療,針刺早期干預(yù),有助于VD的改善,早期干預(yù)治療疾病也被廣泛應(yīng)用于動物實驗和臨床試驗研究。同時,中、西醫(yī)在VD的動物實驗研究中,也要考慮到模型動物的選擇,造模前動物的篩選,選用成熟的方法造模,以及造模完成后鑒定模型是否成功,最后進行實驗結(jié)果評定,只有做好研究中的每一個環(huán)節(jié),方能確保實驗順利而有序進行,最終得到可靠的實驗結(jié)果。