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线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的实践探讨

2015-11-26刘国军温世斌

卫生职业教育 2015年14期
关键词:头端存活率神经功能

刘国军,温世斌

(酒泉市人民医院,甘肃 酒泉 735000)

线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的实践探讨

刘国军,温世斌

(酒泉市人民医院,甘肃 酒泉 735000)

目的 观察不同线栓头端处理方法及不同插线深度对线栓法制作成年Wistar大鼠大脑中动脉阻断再灌注模型(MCAO/R)造模效果及大鼠存活率的影响。方法 依据改良Longa线栓法制作MCAO/R模型,插入不同深度尼龙线制作模型。于24小时、48小时后测定神经功能缺损评分并观察各组大鼠存活率。比较线栓头端蘸蜡处理法和熏香烧灼处理头端法制作MCAO/R模型48小时存活率及神经功能缺损评分。结果 第二组、第三组、第四组大鼠24小时和48小时的存活率和神经功能缺损评分与第一组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。其中大鼠存活率第一组最高,第四组最低;神经功能缺损评分第一组最低,第四组最高。两种线栓头端处理方法在相同插线深度(1.8 cm、2.0 cm、2.2 cm)的存活率和神经功能缺损评分方面比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 蘸蜡法与熏香烧灼法处理线栓头端对造模成功率无明显影响。线栓插入越深,神经功能缺损评分越高,存活率越低。线栓插入深度2.0 cm更适用于建立大鼠MCAO/R模型。

线栓法;大鼠;局灶性脑缺血再灌注模型

线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞再灌注模型(MCAO/R)被普遍认为是脑缺血的标准动物模型,特别适合于局部脑损伤后神经功能改变及治疗药物评价等实验研究[1-2]。不同线栓头端处理方法及不同插线深度对线栓法制作MCAO/R模型影响的相关研究较少,因此,本研究观察不同线栓头端处理方法及插线深度对线栓法制作MCAO/R模型造模效果及大鼠存活率的影响,现介绍如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物与材料

SPF级成年Wistar大鼠56只,体质量(300±20)g,购自甘肃中医学院实验动物中心。直径0.26 mm尼龙线。

1.2 MCAO/R模型制作

1.2.1 分组 大鼠适应环境7天后随机分成7组,每组8只。第一、二、三组均设模型组及对照组,这6个组线栓插入深度分别为1.8 cm,1.8 cm;2.0 cm,2.0 cm;2.2 cm,2.2 cm。第四组线栓插入深度至最大,直至遇到较大阻力且大鼠出现深呼吸为止(约2.4~2.5 cm)。

1.2.2 模型制作 第一、二、三组中的模型组采用熏香烧灼头端,第一、二、三组中的对照组采用蘸蜡法处理线栓头端。(1)线栓及线栓头端的处理。将直径0.26 mm的尼龙线剪成5 cm长的小段,60℃~70℃加热2小时制作成外切角约为30°左右的弧形,头端用熏香快速烧灼,使一端熔化成球形,然后打磨并用75%的酒精浸泡处理备用。另选尼龙线小段,将头端蘸蜡后倒垂,待头端凝固成球形,保持头端直径均为0.30 mm且包被多聚赖氨酸。

(2)插入深度依据及线栓标记。依据崔龙等“同身寸”法估算大鼠局灶性脑缺血模型线栓深度。用血管钳夹标记等长度对比(血管钳内面作为测量标准)以及使用0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、3.0 mm粗细不同的记号笔标记预插线栓深度,并分组比较其印记标记及同组误差。

(3)模型制作过程。采用改良Longa线栓法[3],以10%水合氯醛麻醉,术区常规剃毛消毒,颈部右侧旁正中切开,逐层分离,暴露右侧颈总动脉(CCA),并于CCA挂手术线备用。在颈外动脉(ECA)和颈内动脉(ICA)挂线。分离暴露ECA主干,在其根部打结。小动脉夹夹闭CCA近心端,夹闭ICA。在CCA近头端距分叉部5 mm处斜行剪一小口,导入线栓进入ICA。移开夹在ICA的小动脉夹,将线栓插入至设计深度,遇阻力停止。结扎切口处CCA挂线,去除CCA的血管夹。确认无出血后缝合皮肤,皮肤外留线头约0.5 cm,术后2小时抽出线栓形成再灌注。

1.3 观察指标与测定方法

1.3.1 神经功能缺损评分 建模成功表现:左前肢持续屈曲,提尾实验阳性。侧推抵抗力减弱,转圈实验阳性。采用Longa评分标准,1~4分为造模成功。0分:无神经系统功能缺损症状,活动正常;1分:轻微神经功能缺损,对侧前肢不能完全伸展;2分:中度局灶性神经功能缺损,爬行时向对侧转圈;3分:重度局灶性神经功能缺损,行走时身体向偏瘫侧倾倒;4分:不能自主行走,意识丧失;5分:死亡[4-6]。期间注意观察大鼠呼吸及心率变化。

1.3.2 存活率 术后24小时及48小时统计动物存活数,计算存活率。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 大鼠24小时、48小时存活率和神经功能缺损评分(见表1)

表1 各组大鼠24小时、48小时存活率和神经功能缺损评分(±s,分)

表1 各组大鼠24小时、48小时存活率和神经功能缺损评分(±s,分)

注:与第一组比较,*P<0.05

组别第一组第二组第三组第四组插线深度(cm)1.8 2.0 2.2 2.5存活率(%)24小时48小时100.0 87.5 62.5 37.5***100.0 75.0 50.0 25.0* **神经功能缺损评分1.0±0.0 1.9±0.7*2.8±0.8*3.6±0.6*

第二、三、四组大鼠24小时和48小时存活率与第一组比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中第一组最高,第四组最低;不同组神经功能缺损评分比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中第一组最低,第四组最高。

2.2 不同线栓头端处理方法对模型的影响(见表2)

表2 不同线栓头端处理方法对模型的影响(±s,分)

表2 不同线栓头端处理方法对模型的影响(±s,分)

组别第一组第二组第三组插线深度1.8 cm 2.0 cm 2.2 cm P模型组对照组模型组对照组模型组对照组48小时存活率(%)100.0 100.0 75.0 75.0 50.0 50.0神经功能缺损评分1.0±0.0 1.0±0.2 2.0±0.5 2.2±0.6 2.8±0.8 2.7±0.6>0.05>0.05>0.05

将熏香烧灼头端的设为模型组,将蘸蜡法处理头端的设为对照组。头端大小均匀一致且均需经过多聚赖氨酸处理。

2.3 不同粗细记号笔尖与血管钳夹标记印记的区别(见表3)

表3 不同粗细记号笔尖标记印记与血管钳夹标记印记的区别(±s,mm)

表3 不同粗细记号笔尖标记印记与血管钳夹标记印记的区别(±s,mm)

同组误差(mm)记号笔标记血管钳夹标记笔尖粗细(mm)0.5 1.0 1.5 3.0 -印记宽度0.5±0.10 1.0±0.15 1.5±0.20 3.0±0.30 -<0.1 0.1±0.0 0.2±0.1 0.3±0.1 0.0

不同粗细笔尖标记印记组间比较,差异均有统计学意义(P<0.05);0.5~1.0 mm印记细,需要仔细辨认,3.0 mm印记易扩大,同组误差大而使插入深度无法精确。调查显示,血管钳夹标记与不同粗细记号笔尖标记误差比较,差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

线栓法制作MCAO/R模型因易于操作且损伤小、可重复性高而应用广泛[7]。但是线栓直径、线栓头端直径及头端有无包被多聚赖氨酸、术中出血量、线栓留置时间、线栓插入深度及血管解剖等因素均可影响MCAO/R模型制作的成功率和可重复性[8-9]。

(1)线栓的制备至关重要,包括匹配体重大鼠线栓直径的选择、线栓头端的科学处理及其弧度和插入线栓深度的精确标记。线栓加热制作成外切角约为30°左右的弧形,可确保线栓弧度与大鼠颈内动脉走行一致,插入线栓时更容易调整角度和方向使其准确进入ICA。本研究表明,只要操作准确,线栓头端蘸蜡法与头端熏香烧灼法处理对造模效果影响不大。具体插线直径的选择应根据大鼠体质量进行相应调整。研究证明,体质量为(280±20)g的大鼠更适合造模。

(2)插线深度对造模结果的影响:本研究表明,随着线栓插入深度增加,大鼠神经功能缺损评分增高,说明脑梗死体积不断增大,但是大鼠存活率明显降低。当线栓插入深度最深(2.4~2.5 cm)时,死亡率过大而影响实验进行,死亡原因可能是脑梗死面积过大而症状过重,或导致蛛网膜下腔出血,或线栓穿破血管致脑实质内出血而加重脑卒中症状。当线栓插入深度为2.0 cm时,神经功能缺损评分适合且术后存活率较高,术后48小时大鼠存活率可达75.0%。因此,建议建立(280±20)g实验性Wistar大鼠MCAO/R模型的插入线栓深度为2.0 cm。

(3)插线深度的准确标记:目前报道MCAO/R模型制备的线栓多采用记号笔标记尼龙线刻度,笔者经过多次反复实践认为该方法存在缺陷,即记号笔细则容易模糊标记点,而记号笔粗则容易使标记印过大甚至超过0.3 cm,以致误差较大,插入深度无法精确。血管钳夹标记误差几乎为0,因此,应将线栓统一剪成5 cm小段并用小的血管钳夹在预插线深度,通过比较插线长度的方法来判断插入的深度,既可保证插入深度精确,又可节省线栓处理时间。

综上所述,正确处理线栓和选择插入线栓的合适深度是保证线栓法制备大鼠MCAO/R模型成功的关键。血管钳夹标记插线深度的误差小,节省了操作时间,并使插线的插入深度更加精准。

[1]包新杰,赵浩,赵英杰,等.线栓法插线深度对大鼠脑梗死模型制备的影响[J].中国实验动物学报,2011,19(3):233-236.

[2]Wang Z,Fukuda T,Azuma T,et al.Safety of low-frequency ranscranial ultrasound in permanent middle cerebral artery occulusion spontaneously hypertensive rats[J].Cerebrovasc Dis,2012,33(1):23-29.

[3]马贤德,孙宏伟,柴纪严,等.线栓法制备大鼠脑缺血再灌注模型的方法研究[J].中华中医药学刊,2009,27(6):1200-1201.

[4]张莹,舒兆瑞,沈梅红.线栓法制备脑缺血再灌注的影响因素及探讨[J].辽宁中医药大学学报,2012,14(12):80-83.

[5]王桥生,符晖,曾红科.线栓法大鼠局灶脑缺血模型的改进与评价[J].中南医学科学杂志,2012,40(3):291-294.

[6]Jokivarsi K T,Liimatainen T,Kauppinen R A,et al.Relaxation along afictitious field(RAFF)and zspectroscopy using alternating phaseirradiation(zAPI)in permanent focal cerebral ischemia inrat[J].PLOS One,2013,8(7):69157.

[7]陈东丽,陈旭东,夏翠英.天麻对大鼠脑缺血再灌注神经细胞凋亡的影响[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(3):148-150.

[8]张亚敏,徐虹,孙华,等.线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的研究及体会[J].医学研究杂志,2014(1):27-30.

[9]康涛,张洪.经颈总动脉和经颈外动脉制作大鼠MCAO模型的比较[J].中华脑血管病杂志,2013,7(3):29-32.

G424.31

B

1671-1246(2015)14-0075-02

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