線栓法復(fù)制局灶性腦缺血模型影響因素探討

1、    線栓法復(fù)制局灶性腦缺血模型影響因素探討        摘要目的：探討影響大鼠大腦中動(dòng)脈局灶性腦缺血模型成功率及穩(wěn)定性因素。方法：采用Wistar大鼠75只，比較翼腭動(dòng)脈結(jié)扎與不結(jié)扎條件下，聚已烯醇栓線和硅膠栓線對(duì)模型成功率及梗塞體積的影響。結(jié)果：翼腭動(dòng)脈結(jié)扎組動(dòng)物的模型出現(xiàn)率較不結(jié)扎翼腭動(dòng)脈組的高。模型成功動(dòng)物栓線進(jìn)入顱內(nèi)長(zhǎng)度多在7 mm左右，而不成功動(dòng)物則多在4 mm以下。聚已烯醇栓線組較硅膠栓線組神經(jīng)缺損癥狀出現(xiàn)早，同一時(shí)間內(nèi)的梗塞體積顯著增大。結(jié)論：翼腭動(dòng)脈結(jié)扎

2、與否是影響模型成功率高低的重要因素，栓線進(jìn)入大腦中動(dòng)脈的深度是模型成功的關(guān)鍵。主題詞大鼠；腦；局部缺血；動(dòng)脈中分類號(hào)R332文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1000-4718(2000)02-0157-03 Affecting factors of nylon monofilament induced focal cerebral ischemia in ratsCAO Xia, CAO Bing-zhen, ZHAO Yu-wu, GUO Shu-su(Department of Neurology, Jinan General Military Hospital, Jinan 250031， Chin

3、a)AbstractAIM: To study factors affecting the stability of nylon monofilament for intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.METHODS:Successful rates and infarct volume of ischemic model were compared by polyvinyl alcohol (PVA) coated and silicon coated nylon monofilament intraluminal occ

4、lusion of middle cerebral artery under condition of ligation and without ligation of peterygopalatine artery.RESULTS:The successful rates were 60% and 53% in two groups under condition of ligation of peterygopalatine artery, and 20% and 27% in other two groups under condition of without ligation of

5、peterygopalatine artery respectively. The intracranial length of nylon monofilament were about 7 mm in successful model and 4 mm in failure model. Animals in the PVA coated nylon monofilament group showed neurological dificit signs earlier, and had a significantly larger infarct volume at 12 hours o

6、f ischemia than those in the silicon coated group.CONCLUSIONS:The ligation of peterygopalatine artery is critical in the success of making this kind of ischemic model. The appropriate position of nylon monofilament entering crania and the good expansibility of PVA play an important role in occlusion

7、 of blood flow. Because of the relatively lower successful rate, a new substitute with unique quality, proper hardness and better elasticity needs to be explored in the future.MeSHRats; Brain; Ischemia; Arteries建立一種穩(wěn)定、可重復(fù)、損傷小的動(dòng)物腦缺血模型，對(duì)于實(shí)驗(yàn)性缺血性中風(fēng)病理機(jī)制及治療評(píng)價(jià)的研究，具有重要價(jià)值。1986年Koizumi首次采用不開顱經(jīng)頸總動(dòng)脈栓入尼龍線致大腦中動(dòng)脈閉

8、塞獲得成功1，后經(jīng)Zea Longa對(duì)此法適當(dāng)改進(jìn)后被廣泛用于實(shí)驗(yàn)性腦缺血研究2。但目前來自不同實(shí)驗(yàn)室報(bào)告有關(guān)該模型梗塞大小、動(dòng)物早期死亡率均有較大差異，提示該模型的手術(shù)方法尚待進(jìn)一步改進(jìn)。我們對(duì)影響大鼠大腦中動(dòng)脈局灶性腦缺血模型成功及穩(wěn)定性因素進(jìn)行了研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。材料和方法一、動(dòng)物及分組雄性Wistar大鼠75只；體重260350 g，由山東醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，實(shí)驗(yàn)前自由進(jìn)食。共分5組(n=15)，A組：頸外動(dòng)脈結(jié)扎(external carotid artery occlusion, ECAO)+翼腭動(dòng)脈結(jié)扎(pterygopal artery occlusion, PPA

9、O)+聚已烯醇栓線；B組：ECAO+PPAO+硅膠栓線；C組：ECAO+聚已烯醇栓線；D組：ECAO+硅膠栓線；E組：假手術(shù)組。二、栓線處理均采用外科尼龍40縫線，尖端經(jīng)火燒成園頭，分別用加熱溶解的聚已烯醇和硅膠均勻涂于尖端5 mm備用。三、手術(shù)操作用1%戊巴比妥納(30 mg/kg ip)麻醉。取頸旁側(cè)切口切開皮膚及皮下組織，分離左側(cè)頸總動(dòng)脈，縫扎頸外動(dòng)脈，切斷二腹肌肌腹，暴露翼腭動(dòng)脈，根據(jù)分組要求，翼腭動(dòng)脈結(jié)扎組采用絲線縫扎。近心端結(jié)扎頸總動(dòng)脈，血管夾夾閉頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)端，在頸總動(dòng)脈上剪一小口，邊松血管夾，邊進(jìn)線，至有阻力不能再進(jìn)為止。假手術(shù)組手術(shù)和結(jié)扎動(dòng)脈與缺血?jiǎng)游锵嗤i內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)不栓線。

10、全部動(dòng)物均記錄其癥狀及出現(xiàn)時(shí)間，以典型癥狀出現(xiàn)作為模型成功標(biāo)準(zhǔn)，并分別在3、6、12 h記錄其模型出現(xiàn)率。存活動(dòng)物均在12 h斷頭，取腦組織時(shí)注意觀察有無(wú)蛛網(wǎng)膜下腔出血，并測(cè)量栓線進(jìn)入顱內(nèi)距離。腦組織取出后即置于-22低溫冰箱快速冷凍后，由前向后每隔1 mm切取組織片10片，置2%氯化-2，3-5三苯基四氮唑(triphenyltetrazolium chloride， TTC)溶液中37孵育待完全顯色后置福爾馬林液固定。手術(shù)顯微鏡下將每片組織照相，對(duì)其不顯色部分經(jīng)像分析系統(tǒng)處理后計(jì)算其梗塞體積(mm)。四、統(tǒng)計(jì)處理各個(gè)時(shí)點(diǎn)模型出現(xiàn)率及TTC染色陽(yáng)性率由檢驗(yàn)，各組梗塞體積采用方差分析或t檢驗(yàn)。

11、結(jié)果一、全部動(dòng)物在規(guī)定時(shí)間內(nèi)均無(wú)死亡。典型神經(jīng)癥狀表現(xiàn)為精神萎靡，同側(cè)霍納氏癥，對(duì)側(cè)前肢下垂，行走時(shí)向右側(cè)旋轉(zhuǎn)。其不同時(shí)間癥狀出現(xiàn)頻率見表1。二、全部動(dòng)物均在12 h后斷頭，經(jīng)探查均未見有蛛網(wǎng)膜下腔出血，TTC染色陽(yáng)性率及梗塞體積見表2。另外對(duì)栓線進(jìn)入顱底后的距離測(cè)量表明：TTC染色陽(yáng)性動(dòng)物(n=24)的栓線長(zhǎng)度平均為7.6 mm(611 mm)，而TTC陰性動(dòng)物的栓線長(zhǎng)度平均為3.9 mm(07 mm)。表1各組動(dòng)物不同時(shí)點(diǎn)癥狀出現(xiàn)率Tab 1The incidence of symptoms at different time point （n=15)A-groupB-groupC-gro

12、upD-groupE-group3 h40%(6)20%(3)20%(3)15%(2)06 h53%(8)33%(5)20%(3)20%(3)012 h60%(9)*53%(8)20%(3)27%(4)0?*P0.05, vs C group 表2各組動(dòng)物TTC染色陽(yáng)性率及梗塞體積Tab 2The positive rates with TTC staining and infarctvolume (±s，n=15)A-groupB-groupC-groupD-groupE-groupPositive rates9(60%)8(53%)3(20%)4(27%)0Infarct vol

13、ume267.3191.0248.3181.70(mm)±37.6*±23.8±45.0±20.10?*P0.01， vs B group 討論本研究結(jié)果表明翼腭動(dòng)脈的結(jié)扎是模型成功的重要因素。翼腭動(dòng)脈結(jié)扎兩組的模型出現(xiàn)率分別為60%和53%，而不結(jié)扎翼腭動(dòng)脈兩組動(dòng)物的模型出現(xiàn)率分別為20%和27%，其原因?yàn)轭i內(nèi)動(dòng)脈在進(jìn)入顱內(nèi)之前有翼腭動(dòng)脈支向前外側(cè)分出，而翼腭動(dòng)脈較粗，與頸內(nèi)動(dòng)脈夾角小，栓線容易進(jìn)入翼腭動(dòng)脈造成模型失敗。影響模型成功的另一重要因素是栓線的長(zhǎng)度及所達(dá)到的位置。60只動(dòng)物中有24只模型成功，栓線進(jìn)入顱內(nèi)深度均達(dá)到了611 mm，多在7 mm

14、左右，該長(zhǎng)度可能為顱內(nèi)頸內(nèi)動(dòng)脈至大腦前動(dòng)脈分叉部的距離。當(dāng)栓線長(zhǎng)度適宜堵塞大腦中動(dòng)脈根部并阻斷來自前后動(dòng)脈的側(cè)枝循環(huán)時(shí)，即可形成模型，而不成功模型其栓線進(jìn)入顱內(nèi)的長(zhǎng)度則多4 mm以下。涂膠線對(duì)血流的阻斷有重要作用。本研究對(duì)比了翼腭動(dòng)脈結(jié)扎條件下，采用聚已烯醇栓線和硅膠栓線對(duì)模型的影響，結(jié)果表明前者動(dòng)物神經(jīng)損害癥狀出現(xiàn)早，TTC染色示梗塞體積亦較后者大。聚已烯醇栓線的體外實(shí)驗(yàn)表明，常溫下一分鐘能使其直徑膨脹一倍，其良好的膨脹性可能是使血流阻斷的重要原因。但聚已烯醇栓線的一個(gè)缺點(diǎn)是栓線缺乏一定硬度，進(jìn)線較為困難，且因聚已烯醇遇血后膨脹過快，進(jìn)線不順利時(shí)常需要換栓線。硅膠能使栓線有一定硬度，但硅膠膨

15、脹能力很弱，即使其達(dá)到正常位置亦可因血流阻斷不完全而致其有殘余血流。有報(bào)告認(rèn)為，栓線在血管內(nèi)可誘發(fā)血小板、白細(xì)胞粘附，并可因損傷或刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞而致某些活性物質(zhì)釋放而誘發(fā)血栓形成1，35，此提示栓線法局灶性腦缺血仍呈一漸進(jìn)性過程。另外本研究即使是翼腭動(dòng)脈結(jié)扎組亦有半數(shù)動(dòng)物不能形成模型，其原因與栓線進(jìn)入深度不夠有關(guān)。因尼龍線在有一定溫度的液體中變軟，在血管轉(zhuǎn)彎處易停止，使栓線不能到達(dá)指定位置，是造成模型成功率不高的重要因素。因此尋找一種內(nèi)在性質(zhì)均一，具有一定硬度的栓線是進(jìn)一步提高模型成功率的關(guān)鍵。曹霞（濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，山東 濟(jì)南 250031）曹秉振（濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，山東 濟(jì)南

16、 250031）趙玉武（濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，山東 濟(jì)南 250031）郭述蘇（濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，山東 濟(jì)南 250031）參考文獻(xiàn)1Koizumi J, Yoshida Y, Nakazawa T, et al. Experimental studies of ischemic brain edema. A new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area J. Jpn J Stroke, 1986, 8:1

17、8.2Zea Longa E, Weinsten PR, Carlson S, et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats J. Stroke, 1989，20：8491.3del Zoppo GJ, Schmid-schonbein WG, Mori E, et al. Polymorphonuclear leukocytes occlude capillaries following middle cerebral artery occlusion and reperfusion in baboons J. Stroke, 1991, 22:12761283.4Garcia JH, Liu KF, Yoshida Y, et al. Influx of leukocytes and platelets in an evolv