大脑中动脉远端阻塞模型制作及评估

作者：RWD

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动物活体成像

大脑中动脉远端阻塞模型

建立具有简便、可靠、重复性好、稳定性高的大脑中动脉远端阻塞模型，有利于脑缺血病理生理学的研究，也可以利用该模型对各种预防、治疗脑缺血的方法和药物进行评价。本次介绍的大脑中动脉远端阻塞模型是利用双极电凝或者手术缝线将大鼠(或小鼠)的大脑中动脉主干进行电灼或结扎以阻断其供血。该模型具有脑梗面积及部位重复性好、物存活率高、梗死体积相对较小等优点，能较好地模拟临床卒中特点。

动物选择

大鼠

可选择封闭群大鼠，如SD、 Wistar等；也可选择近交系大鼠，如ACI、BN、F344、WKY及SHR等。实验常用SD、 Wistar和SHR大鼠。

小鼠

可选择封闭群小鼠，如ICR、NIH、LACA、KM(昆明)小鼠等；也可选择近交系小鼠，如C57BL/6J、DBA/2、BALB/c、中国1号(C-1)、津白1号(TA1)等。

制作步骤

1.大鼠手术操作步骤

大鼠称重后放置在一个小笼内，在医用级氧气或者含有1%~2%异氟醚的30%氧气和70%二氧化氮的混合气体中进行诱导麻醉。
将左边头部毛发剔除，局部皮肤用0.5%聚烯吡酮黄和75%乙醇或者是2%氯己定（蓝色溶液）消毒。
将大鼠移至手术台或者手术垫，利用面罩，用医用级氧气或者含有1%-2%异氟醚的30%氧气和70%二氧化氮的混合气体进行吸入麻醉。然后将大鼠放置呈右侧卧位，在左侧眼外眦至外耳道之间做一长约2cm切口(见下图)。

大鼠右侧卧位

(a)大鼠右侧卧位，四肢固定于手术台

(b)箭头示手术切口部位，直径为2cm

显露颞肌，可见颞神经、颞浅动脉、颞浅静脉覆盖在颞肌上；钝性分离并牵开颞肌，注意避免损伤颞神经、颞浅动脉及颞浅静脉，暴露颞骨；显露颧弓，并用咬骨钳去除大部分颧弓；显露颞下窝，将下颌支及周围肌肉牵开，以增加显露的颅骨；可见下颌神经跨过颞下颌关节进入卵圆窝。
以卵圆窝或者下颌神经前方3cm、侧方1cm的鳞骨上的点为中心，钻一直径为4~6mm的小孔，使该孔接近弓状缘，细心将该孔钻至深度0.5~1.0mm，钻孔过程中感受颅骨的弹性和柔软性，并经常用盐水浇注，以试探是否将颅骨钻透。在该小孔可见一浅沟斜线穿过并垂直向下进入颅骨基底部。
用23G针头呈“十”字形划开硬脑膜，可见大脑中动脉从颅底发出进入脑的顶部。大脑中动脉一般发出几条分支，但这些分支的数目及位置存在个体差异。一条主要引流静脉(大脑下静脉)跨过大脑中动脉向前方走行。用Dumont弯镊钩住大脑中动脉并将其向上或向下牵离大脑下静脉，然后用丝线(短暂性大脑中动脉阻塞)或者电凝器(永久性大脑中动脉阻塞)的方法将其阻断(见下图)。大脑中动脉的分支存在个体的解剖学变异，为了减少该卒中模型的差异，仅要求将其主干阻塞，未能分辨大脑中动脉主干的大鼠不能用于该模型的制作。如果在进行此区域手术操作过程中止血困难，可用1：1000肾上腺素浇注以辅助止血。

阻塞大脑中动脉

阻塞大脑中动脉

(a)丝线从大脑中动脉下端穿过并打结，黄色箭头示大脑中动脉

(b)丝线结扎大脑中动脉

(c)清晰暴露大脑中动脉远端（黄色箭头所示血管）

(d)电凝器电凝血管，白色箭头示电凝后血管状态

将0.25%丁哌卡因(利多卡因、肾上腺素、丁卡因混合液)洒在切口上，以减少术后疼痛，缝合头部伤口。
对于用丝线结扎大脑中动脉远端制作的短暂性脑缺血模型，可以用小血管夹阻断左侧颈总动脉，60min后拿掉血管夹，造成再灌注。
在切口处喷洒0.1ml0.25%丁哌卡因，缝合颈部伤口。
在各个伤口处喷呋喃唑酮气溶胶颗粒或其他抗生素防止伤口感染。
大鼠将在停止异氟醚吸入后10~20min内苏醒。

2.小鼠手术操作步骤

操作步骤与大鼠模型相同，小鼠切口直径为1cm（见下图）。手术操作过程中注意颅骨骨瓣与大脑中动脉远端主干的关系。

小鼠手术体位

评估模型成功的指标

1.术中评估模型

可利用激光散斑血流成像系统对双侧大脑半球血流情况进行监测，若大脑中动脉远端阻断侧血流量下降至对侧或者术前血流的1/4~1/5，证明手术成功。否则，则大脑中动脉远端主干结扎不完全或者结扎线不牢固。

激光散斑血流成像系统监测效果

瑞沃德激光散斑血流成像系统监测效果

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2.术后评估模型

行为学评估

Longa4分制评分法：不出现神经功能症状(分)，拎起尾巴时，左前爪不能伸直(1分)，向左侧转圈(2分)，向左侧倾倒(3分)，没有自主活动(4分)。
转角试验：可同时评估运动和感觉功能。检测装置由连个垂直的木板组成，每块木板长30cm，宽20cm，厚1cm，两块木板之间的夹角为30°。将实验动物从两块木板形成夹角的开口处放入，动物进入夹角后会向左侧或右侧偏转，身体站立，头和身体最终转向夹角开口方向。记录实物动物向左侧或右侧偏转，并完全依靠后肢站立并最终成功转向夹角开口方向的次数。每只实验动物共进行12次试验。偏转指数(LI)=(左侧偏转次数一右侧偏转次数)/总偏转次数。

步态分析仪小鼠步态