脑卒中是临床上常见的神经系统疾病。对于其病理以及预后机制的基础研究意义非凡。要想做脑卒中的基础研究,首先我们需要先造一个和临床脑卒中类似病理模型。那么简单来说我们首先需要比较清楚的了解脑卒中的解剖和病理发展,然后尽可能地在我们的实验动物身上复制这一病理过程。
所以此篇通过两部分介绍,第一部分为脑卒中相关解剖和病理,第二部分为目前常见的一些脑卒中病理模型。
一、脑卒中相关解剖和病理
大脑血管形成及支配区域和病理症状
大脑前动脉支配区域
大脑中动脉支配区域
大脑后动脉支配区域
Willis环:即由大脑前、中、后动脉形成的互通环形血管
二、大鼠脑卒中模型
一个好的脑卒中模型必须具备
1.能够控制缺血的时间、部位、程度
2.与脑缺血或出血相关的因素如血压、血气、体温、血糖等可被密切监视或控制
3.避免其他疾病和脑血管解剖差异性影响。
根据病理性质不同,可分为:
缺血性脑卒中和出血性脑卒中
缺血性脑卒中模型
01
MCAO
Middlecerebralarteryocclusion大脑中动脉梗塞模型,也称线栓法大脑中动脉闭塞模型,是最常见也最为广泛认可的脑卒中模型。
原理:根据颈内动脉自身直径在走行过程中逐渐变细的特点,特制的栓线在插入颈内动脉过程中与颈内动脉结合趋于紧密,逐渐减少直至闭塞颈内动脉血流。在大脑中动脉从颈内动脉脑底段发出的起始端口,栓线的侧壁进一步阻断进入大脑中动脉的血流,从而引起大脑中动脉供血区的缺血、梗死。可通过拔出线栓实现再灌注。
02
开颅电凝法
闭塞血管:同线栓型一样也为阻塞大脑中动脉。
具体方法为:颞下部开颅,分离并电凝大脑中动脉,从而形成梗死灶。
此方法造成的为永久性脑梗死
03
光化学法
光敏剂在特定强度光源的照射下发生光化学反应,在大脑的照射局部产生脑水肿和血小板微血栓,形成局灶性脑梗死。
原理为:
光照可激活染料,形成单线态氧和超氧化物,进而导致血管内皮损伤,血小板活化和聚集,最终使动脉末端缺血细胞迅速死亡,从而导致皮质缺血损伤。
04
微栓子栓塞法
在影像学的辅助下将微栓子送达需要阻断的血管,主要是从颈内动脉系统引入栓子以达到阻断大脑中动脉的目的。
05
去除大鼠脑左侧皮质血管建立脑缺血模型
此方法名字比较长,说人话就是人为破坏大脑左侧皮质的血管从而造成缺血。
方法为:采用雄性Wistar大鼠麻醉后,剪开大鼠头部皮肤,暴露颅骨应用牙科钻分别在左侧颅骨钻6个孔,用眼科剪翻开左侧颅骨,暴露左侧硬脑膜,用虹膜剪轻轻剪开硬脑膜,露出软脑膜,使用沾了生理盐水的棉签在解剖显微镜下轻轻擦拭,至镜下见不到血管为止,缝合皮肤。
除以上模型外,还有内皮素-1模型、微球/巨球栓塞模型等。
出血性脑卒中模型
01
自体血注入法
说人话就是:认为将血液注入大脑造成血肿
方法简介:
经股动脉采集自体血,采血后利用立体定向仪将自体血准确注入大鼠相应脑区。
02
自发性脑出血
模拟临床上由于高血压而造成脑缺血的病理机制。
一般采用自发性高血压鼠(SHR),在SHR基础上可培育易卒中性高血压大鼠(SHRSP),此外还有肾性高血压模型。
03
胶原酶注入法
说人话:通过胶原酶去破坏血管以引起血管破裂出血
胶原酶是一种金属蛋白酶,可分解细胞间机制及血管基底膜上的胶原蛋白,从而引起出血。
各个模型优劣对比
01
缺血性脑卒中模型优劣对比
模型
优点
缺点
MCAO
缺血部位恒定;无需开颅;可准确控制缺血和再通的时间;并发症少,死亡率低
动物体重要求严格;手术操作有一定难度;与人类脑卒中存在一定差异
开颅电凝法
实验条件较恒定;缺血效果可靠;手术中出血量少
需开颅,创伤性大;无法重灌注,与人类脑卒中存在差异
光化学法
造模成功率高;无需开颅;可通过控制实验参数,任意改变梗死灶的大小、位置、程度;适用于慢性脑缺血研究
属于终末动脉永久性闭塞;与人类脑卒中存在差异
微栓子栓塞法
非侵入,易操作;栓子的选择多样性;与临床的栓塞性卒中相似
栓子的制作复杂;缺少对血凝块分布的控制;缺乏梗死位置、大小的一致性
去除大鼠大脑左侧皮质血管法
模型重复性好;手术操作相对简单;适用于做长期皮质及皮质下结构的病例观察
手术创伤性大
02
出血性脑卒中模型优劣对比
模型
优点
缺点
自体血注入法
操作简单,死亡率低;定位准确,出血量可控制;与人类脑出血病理过程相似
穿刺针道可损伤脑实质,可能出现脑脊液漏
自发性脑出血
将高血压与脑卒中较好的结合;适用于高血压导致的脑出血病理生理机制的研究
SHR高血压大鼠只代表遗传学上的一个小群体;与原发性高血压患者的性质有很大的差异;鼠源有限,饲养困难
光化学法
造模成功率高;无需开颅;可通过控制实验参数,任意改变梗死灶的大小、位置、程度;适用于慢性脑缺血研究
属于终末动脉永久性闭塞;与人类脑卒中存在差异
胶原酶注入法
与临床上脑出血的病理、生化及病理生理有许多相似性;血肿快速形成,形态一致,重复性好
手术的影响因素较多,稳定性差;出血以弥漫性出血为主,非真正出血
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参考文献:
[1]王晋晨,熊晓星.缺血性脑卒中动物模型研究进展[J].医学综述,,26(10):-+.
[2]刘勇,魏鑫甜,陈伊.局灶性脑缺血动物模型的制备探究[J].中国中医急症,,28(01):-+.
[3]贾啟澜,于萍,吕莉.缺血性卒中的动物模型与人类卒中的比较研究状况[J].中国临床药理学杂志,,35(09):-.
创作不易,三连鼓励!
Sasha
图片:网络
Rehabilitationgoer
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