大鼠模型中用于神经保护的非侵入性肢体缺血预处理

摘要

来源：Brandli, A. 远隔肢体缺血预处理：一种在啮齿类动物中的神经保护技术。J. Vis. Exp. (2015)

本视频演示了一种在大鼠中实施的非侵入性肢体缺血预处理方案，用于诱导全身性神经保护。该操作包括可控的动脉阻断与再灌注，可激活细胞应激通路，释放保护性因子。这些因子能够增强远端器官（如脑和视网膜）对缺血性和代谢性损伤的抵抗能力。

方案

所有涉及动物模型的操作均已经过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会审核。

1. 动物准备

注意： 需接受轻度损伤处理的动物应在远端缺血前一晚进行暗适应。接受光损伤处理的动物需在暗环境中饲养（12小时光照：黑暗循环，5勒克斯）

1. 在清醒或麻醉状态下的啮齿类动物中实施远程缺血。确保动物具有健康的肌肉张力，可通过捏压后肢上部以确认存在足够的肌肉组织。在久坐不动的大鼠中，远程缺血预处理（RIP）对轻度损伤的保护作用已验证适用于年龄不超过6个月的个体。
2. 远程缺血预处理（RIP）的麻醉准备
   1. 通过腹腔注射给予大鼠60 mg/kg的氯胺酮和5 mg/kg的赛拉嗪。通过伸展腿部并捏压足底皮肤来检查麻醉深度；若动物无反射，则表明已达到深度麻醉状态。麻醉期间应使用人工泪液，以防角膜干燥。
   2. 将大鼠置于加热垫或循环水浴管上，以维持恒定的体温37.5 °C。将大鼠置于俯卧位，使后肢足垫朝上。可选择右侧或左侧肢体进行远程缺血处理。

2. 皮肤温度探头的应用

1. 将接受缺血处理的大鼠腿部伸展，并将皮肤探头放置于足垫上。调整皮肤探头位置，以最大化温度探头与皮肤之间的接触面积。用力将探头压入足垫，并用纸胶带固定探头。
2. 通过温度记录软件监测皮肤温度，检查皮肤探头的位置。确保皮肤温度维持在30–34 °C之间并保持稳定。持续监测皮肤温度1–2分钟。若温度不稳定或低于30 °C，应调整皮肤探头位置。

3. 远隔缺血

1. 放气袖带并确保气压阀已关闭。伸直动物后肢，将袖带松松地环绕在后肢上部。用食指和拇指伸展肢体，其余手指保持袖带处于松动位置。
2. 对麻醉状态下的动物，将袖带压力升至 160 mmHg；对清醒动物，将袖带压力升至 180 mmHg。
   注意： 大鼠在麻醉状态下的血压范围为 120–140 mmHg，清醒时可上升至 160 mmHg。当达到目标压力后，启动计时器并开始记录足部温度。
   注意： 在压力保持恒定 5 分钟后，足部温度应下降 2 °C。
3. 在整个缺血过程中，保持袖带位于动物“膝”关节以上位置。数分钟后或当大鼠肢体活动时，袖带压力可能开始下降。
4. 以短促反复的方式按压充气球，以持续维持所需袖带压力。
5. 远隔缺血处理可持续进行 5 至 15 分钟。缺血-再灌注方案包括两个 5 分钟缺血期，中间间隔 5 分钟再灌注期。
6. 通过松开气压阀释放袖带压力。在缺血方案实施过程中监测温度变化。随后取下袖带。
7. 继续进行损伤相关实验。处于麻醉状态的动物需置于加热垫上。持续监测动物直至其恢复自主活动能力。动物必须能够行走后方可返回饲养环境。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Gold系列DuraShock手动汞柱式血压计	Welch Allyn	DS56	手动血压计
新生儿（尺寸2）单管，10个装	Welch Allyn	5082-102-1	肢体血压袖带
鲁尔锁接头	Welch Allyn	5082-178	新生儿袖带适配器
热敏电阻探头模块	AD Instruments	ML 309	皮肤温度测量单元
皮肤温度探针	AD Instruments	MLT 422/A
Powerlab，四通道数据采集硬件	AD Instruments	PL 35044	皮肤温度记录仪
Isoflo - 100% 异氟烷 - 250 ml	Abbot Animal Health	05260-05	可选：吸入性麻醉剂，用于远程缺血
Ketamil - 氯胺酮 100 mg/ml - 50 ml	Troy Laboratories Pty Ltd		可选：注射用麻醉剂，用于远程缺血
Xylium - 赛拉嗪 100 mg/ml - 50 ml	Troy Laboratories Pty Ltd		可选：注射用麻醉剂，用于远程缺血