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神经科疾病动物模型的制作经验方法

时间:2015-08-31来源:本站作者:玉研仪器

  大家在科研实验中经常涉及到动物模型的制作,望大家将这方面文献以及经验进行交流。

  脑缺血模型的制作:

  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。栓塞法是用自体血凝块、塑料或玻璃微球来栓塞实验动物颈动脉、脑内大动脉或微动脉,造成脑组织缺血模型,该法简便易行,但可控性、可重复性差,且不能再灌流。

  1. 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,甚至在伦理学更容易接受等等。

  2. 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。

  3. 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。然后动物取背位,颈部正中切口,分离颈动脉鞘,注意不要损伤迷走神经和颈动脉鞘后方的颈交感干。用外科缝线套住两侧颈总动脉(不要结扎),将线头藏于皮下,简单关闭切口;第二阶段:待动物麻醉清醒后自由饮水,但禁食12~24小时后,将动物于清醒状态下,取背位,分别用绳子固定四肢和门齿,以控制动物挣扎。小心分离颈前部的切口,辩认套在颈总动脉上的缝线,轻轻牵起,将线套收紧或者用微血管夹夹闭双侧颈总动脉。此时在2~3秒钟内大鼠将昏迷并丧失对光反射。缺血后2~3分钟可出现异常脑电图,并持续到缺血结束。颈总动脉的关闭时间根据实验设计而定,通常取10~20分钟。昏迷和反射消失是缺血是否成功的标志。据统计约有四分之三的大鼠经上述二阶段处理可导致缺血成功。缺血期间自主呼吸和角膜反射的存在提示脑干血液供应的存在,这是因为脊髓前动脉供血的原因。缺血结束后松开颈总动脉,动物通常很快清醒。但在24~72小时内将有一部分动物出现缺血性抽搐,如果缺血持续30分钟,在24小时内将有20%、72小时有40%的鼠发生缺血性抽搐,这些发生抽搐的鼠在结果分析时应被排除。

  约有四分之一的鼠缺血不成功,其中2/3是昏迷不完全,另外1/3死于呼吸衰竭。该模型的制作的关键是烧灼椎动脉,由于椎动脉不能直接看到,这就需要操作者具有一定的经验,适当的掌握烧灼的时间和电极与翼孔的角度,同时要避免损伤脑干。

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