脑缺血动物模型研究.. PPT课件
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全脑缺血再灌注动物模型建立方法引言全脑缺血再灌注是一种临床上常见的危重症,常见于心脏骤停、溺水等情况下,出现全脑缺血缺氧,随后通过复苏措施进行再灌注。
建立全脑缺血再灌注动物模型对于深入研究相关疾病的发病机制,评估治疗方法具有重要意义。
本文将介绍一种常用的全脑缺血再灌注动物模型的建立方法。
动物模型选择建立全脑缺血再灌注模型时,主要选择小鼠或大鼠作为实验动物。
一般情况下,小鼠更为常用,因其易于操作、成本较低,且其脑血管结构与人类相似,因此具有较高的可比性。
对于大鼠,其相对较大的体积能够更好地模拟人体情况,但操作相对较为复杂。
手术操作准备在进行全脑缺血再灌注动物模型的建立前,需要进行手术操作的准备工作。
首先需要进行动物的麻醉和固定,确保手术操作的安全性。
其次需要准备全脑缺血再灌注模型所需的仪器和设备,包括导管、监测仪器等。
在手术操作前,还需要对实验动物进行术前处理,包括禁食、定时给予抗生素等。
手术操作步骤1. 麻醉和固定:将实验动物置于麻醉箱内,使用合适的麻醉药物使其达到麻醉状态。
随后将其固定在手术台上,以确保手术操作的稳定性。
2. 手术部位暴露:在麻醉状态下,对实验动物进行皮肤消毒,随后进行手术部位的切开,暴露出颅骨表面。
3. 血管结扎:通过显微外科手术操作,对实验动物的颅骨表面的动脉和静脉进行结扎,以模拟全脑缺血的状态。
4. 缺血时间控制:根据实验设计的需要,控制全脑缺血的时间,一般为15至20分钟。
5. 再灌注:在全脑缺血一定时间后,通过解开血管结扎,使血液重新灌注至大脑。
6. 术后处理:对实验动物进行术后处理,包括给予液体、保暖、饲养等。
检测指标和评价方法建立全脑缺血再灌注模型后,需要对实验动物进行一系列的检测和评价,以评估其神经功能恢复情况。
常用的评价指标包括神经行为学评分、脑组织病理学检测、神经元凋亡检测、脑组织炎症因子检测等。
通过对这些指标的检测和评价,可以全面地评估全脑缺血再灌注模型的建立效果,为后续的实验研究提供可靠的依据。
缺血性脑卒中的动物模型HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】缺血性脑卒中研究中的动物模型想要进行一项基础研究,动物模型必不可少。
缺血性脑卒中研究如火如荼,动物模型也多种多样,有哪些常用的动物模型,以及它们各自的特点就成了研究人员在选择模型时十分关注的问题。
在缺血性卒中过程中,最终的梗死体积和神经功能预后受到多种因素的影响,例如缺血的持续时间、缺血的严重程度、侧枝循环、系统的血压以及梗死产生的原因和位置。
此外,年龄、性别和相对复杂的药物遗传背景也会对其产生影响。
因为卒中是如此复杂的一个疾病,因而动物模型也往往只能覆盖其中个别方面的特点。
虽然中风是一种复杂的疾病,但其存在一些共同的特点,这使得我们有机会用实验来模拟卒中的发生。
缺血性脑卒中的一个重要特点是进展,这也解释了缺血半暗带的存在。
当血流量降至基线值的15-20%以下时,只要几分钟就会产生不可逆的脑损伤核心,并且迅速相周围发展。
其周围的脑组织血流减少得相对较轻,所以此时神经功能缺失而组织结构却是完整的。
但如果脑血流不能恢复,那么这些所谓的半暗带组织就会被纳入梗死核心区。
最常用的一种模型是啮齿动物的线拴法大脑中动脉闭塞模型(MCA),方法是将普通的血管内缝线或特制的线拴放入大脑中动脉开口处,从而达到阻塞血管造成血流量减少的目的。
这种方法的优点是:不需要开颅的手术,并且通过拔出线拴的方法还可以达到在特定时间再通血管的目的,虽然瞬间的血管开通与人体一般的病理生理过程相去甚远,但与近来应用越来越广泛的机械取栓治疗的病理过程不谋而合。
因此,虽然在模型的制作上存在一些问题,但仍是目前最广受认可的一种脑卒中动物模型。
另一种常用的方法是用各种方式直接地闭塞血管,分为永久地闭塞血管(如凝断)和暂时闭塞血管(如结扎),但大多都需要开颅的手术操作。
使用内皮素-1(一种强血管收缩剂)可以诱导短暂的局灶性脑缺血,其产生的病灶可以分布于脑组织任何位置,常常被用于制作腔隙性梗死的模型制作。
全脑缺血动物模型制作步骤及方法1两动脉阻断法(occlusion of bilaterial carotis communis artery) (1)复制方法 SD大鼠,雌雄不拘,体重为250~300g。
经腹腔注射水合氯醛(350~400mg/kg体重的剂量)或戊丨巴丨比丨妥丨钠(50~60mg/kg体重的剂量)麻醉后,仰卧位固定,剃除颈部毛发,手术区域皮肤常规消毒。
颈前正中切口,分离双侧颈总动脉(carotis communis artery, OCA),夹闭双侧CCA,同时合并低血压以减少脑血流量,造成急性脑缺血。
由于啮齿动物(沙土鼠除外)脑血液循环有较人类丰富的侧支循环,仅结扎双侧CCA不足以明显降低脑血流量(CBF),因此结合降压药三丨甲噻吩、酚妥拉明或静脉放血等方法使动脉血压降低至50mmHg(6.7kPa),使CBF降低至正常的5%~15%。
放血方法:由颈静脉插管至右心房,供放血并连续记录EEG。
采用抽血的方法放血,失血达80mmHg(10.7kPa)时结扎双侧颈动脉,再继续抽血,使血压降至6.7kPa。
(2)模型特点此方法的优点是操作简便,用一次性手术即可完成,阻断可逆,可人为控制动物呼吸。
采用这种方法复制的模型,能进行缺血再灌流损伤的研究,模拟了临床上休克、心功能不全、脑血管严重狭窄或阻塞合并血液低灌流引起的脑循环障碍,造成不同程度的脑组织缺血损伤。
因而,对于探讨人类缺血性脑损伤的发病规律,评价抗脑缺血药物的疗效等有价值。
缺点是:①模型不能在清醒动物上复制,无法研究血管狭窄后行为学的变化。
②常因存在侧支循环而造成缺血不,部位不宜确定。
③脑缺血时限长,有时导致脑缺血后抽搐、癫癎等并发症的发生。
且由于低血压状态,可干扰其他器官、组织的供血和实验结果。
此方法除可用于大鼠外,也可用于兔、猫和猴的性脑缺血。
2四动脉阻断法(occlusion of four blood vessels)(1)复制方法 SD大鼠,雌雄不拘,体重为250~300g。
小鼠脑缺血模型大脑中动脉阻塞 (middle cerebral artery occlusion,MCAO) 是目前最常用的局灶性脑缺血模型,MCAO 模型先阻断颈外动脉(ECA)及其分支,且阻断翼腭动脉(PPA),以切断颅外来源的侧副循环血流。
从ECA插入尼龙线,经颈内动脉(ICA)到大脑前动脉(ACA),机械性阻断大脑中动脉(MCA)发出处的血供来建立大脑中动脉缺血模型。
此模型可在无麻醉状态下拔出尼龙线,恢复血流,实现再灌注。
线栓法具有不开颅、效果肯定、可准确控制缺血及再灌注时间的优点,用于研究神经元对缺血的敏感性、耐受性,药物疗效观察以及再灌注损害和治疗时间窗较为理想,同时也具有对全身影响小、动物存活时间长的特点,适于慢性脑损伤的研究。
控制好易变因素,可避免实验结果的不稳定性。
1.实验动物SPF级BablC小鼠,健康,雄性,体重为25g-30g2.实验分组实验分六组:正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组,每组15只动物。
3.主要试剂2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride(sigma)4.建模方法1. 3%戊巴比妥钠麻醉小鼠,颈部备皮,消毒,插入肛温探头,保持体温在37±0.5℃。
2. 颈部正中切口,暴露右侧颈总动脉,颈内动脉和颈外动脉。
使用7-0丝线在距离颈总动脉分叉2mm 处结扎颈外动脉远心端,在颈外动脉穿入另一根7-0丝线,在靠近颈总动脉分叉处打一个活结。
3. 使用动脉夹夹闭颈总动脉。
在距离颈总动脉分叉处1.5mm处的颈外动脉上剪一个小口,将一根头端处理过的0.18mm直径的尼龙线从小口中插入,进入颈内动脉,并向内插入大脑中动脉,尼龙线的插入深度距离颈总动脉分叉处约9±1mm。
4. 缺血后60min拔掉线栓,用7-0丝线结扎外动脉近心端,用5-0丝线缝合颈部伤口,活力碘消毒伤口,将小鼠放在加热垫上,待清醒后放入恒温抚养箱饲养。
脑缺血模型的制作:1.动物模型制作原理制作脑缺血动物模型的方法很多,但常用方法主要有结扎法和栓塞法两种,结扎法是运用外科手段结扎脑的供血动脉,中止脑的血氧供应,它可以进一步分为颅内结扎和颅外结扎。
颅外结扎主要是用于制作全脑缺血模型,可进一步分为①4血管结扎,即结扎颈总动脉/颈内动脉和椎动脉;②2血管结扎,即结扎两侧颈总/颈内动脉,同时抽取动物一定量的血液,使血压降低到50mmHg以下,达到造成全脑缺血的目的。
这种方法因为需要监视和控制血压,实验条件要求严格,且因椎动脉未予结扎,往往造成的脑缺血是不完全的。
另一种两血管结扎法是用沙土鼠(Gerbil)进行,利用沙土鼠脑底Willis动脉环发育不全后交通动脉缺如的特点,结扎两侧的颈总或颈内动脉造成前脑缺血。
2. 实验动物实验动物的选择对脑缺血模型是非常重要的,理论上兔、猫、狗和灵长类都可被用来制作脑缺血模型,但更多的人倾向于选择使用鼠作实验。
这主要是基于如下认识:因为鼠是小动物,价格便宜,躯体小,消耗药品试剂较少;鼠的脑血管解剖和生理与高级动物无明显差异;一些在体的实验操作更容易进行,甚至在伦理学上更容易接受等等。
3. 仪器和设备制作脑缺血动物模型的仪器设备分为二类:一类是为动物手术服务,包括一套手术器械,手术显微镜,颅钻,脑立体定位仪,温度控制装置(控温仪、红外线灯和加热垫),呼吸机;另一类是用于监测和分析的仪器,包括脑电记录装置,血压记录装置,多谱勒血流记录仪,血气血糖分析仪。
4. 四血管结扎脑缺血模型的制作这是一个广泛应用的脑缺血模型。
最常用的为Pulsinelli的改良方法。
该模型选用Wistar大鼠,可以在清醒和自由运动状态下制作严重的脑缺血和恒定的病理学改变。
该模型分二个阶段制作,第一阶段:将动物麻醉,按置在脑立体定位仪上,调节耳杆和门齿高度使鼠头前倾约30度,同时用橡皮栓住鼠尾给以轻度的牵拉力,使颈椎伸直,翼孔呈水平位,便于观察。
枕骨下第一颈椎水平正中切口,仔细分离两侧第一颈椎横突,暴露第一颈椎横突上的翼孔,翼孔下有两则椎动脉通过,用小的单极或双极电凝器插入翼孔烧灼闭塞双侧椎动脉。
大鼠脑缺血再灌注模型的建立首席医学网2009年10月27日16:34:55 Tuesday医师杂志征稿急救医师学术年会冠心病诊疗研讨会网站运营核心论文年内发表泌尿外科主任研讨世界神经内镜大会内蒙中医药超值牙科管理课程世界糖尿病大会神经病学国际论坛心血管介入研讨会欧洲放射学年会美国骨科年会中医药学术大会作者:先雄斌杨朝鲜作者单位:(泸州医学院神经生物学研究室,四川泸州646000)【关键词】脑缺血/再灌注;模型脑血管病具有发病率高、致残率高、死亡率高、复发率高和并发症多的特点,是中、老年人致死和致残的主要疾病。
缺血性脑血管病约占全部脑血管病人的70%~80%。
因此建立稳定的、可重复、损伤小的大鼠脑缺血再灌注模型具有极其重要的价值。
以往模型的建立〔1,2〕均缺乏详细操作过程及各操作细节的注意要点,因而建模的重复性和成功率相对较低。
本文成功制备了大量SD大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,现介绍如下。
1 对象与材料1.1 实验动物的选择由于SD大鼠具有成本低、种系纯合性好、抗感染能力较强,与人类的脑血管解剖相似,以及与Wistar大鼠比较,SD大鼠可见恒定的顶颞皮质梗死灶,梗死体积大于Wistar大鼠,变异较小,周边不完全坏死区(半暗带)所占体积明显小于Wistar大鼠等优点〔3〕,因此本文采用成年SD大鼠(第三军医大学实验动物中心),清洁级,体重250~320 g,雌雄不限。
1.2 器械和药品线剪1把、眼外科剪2把、弯镊4把、4#手术缝线、6×17三角形缝针、0.2 mm直径的尼龙线、游标卡尺1把、持针钳1把。
多聚 L 赖氨酸、戊巴比妥钠、速尿(20 mg/支)、硫酸庆大霉素(80 mg/支)等。
1.3 阻塞线的制备把0.2 mm直径的尼龙盘线剪成6 cm每段,一端靠近酒精灯火焰加热,并放于显微镜下观察,要求末端成光滑球面且直径不要大于0.30 mm。
过大者可能造成较难通过颈静脉孔,不光滑者可能刺破血管,导致蛛网膜下腔出血,且可引起血小板聚集和血栓形成,导致微血管循环的逐渐恶化。