通过在大鼠胚胎发育第17天时，将金属微型线圈缠绕于子宫动脉和卵巢动脉周围以造成动脉狭窄，从而诱导轻度子宫内低灌注。该操作可导致产前低灌注及宫内生长受限。
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摘要
摘要
宫内低灌注/缺血是导致宫内/胎儿生长受限、早产和低出生体重的主要原因之一。目前对这一现象的研究大多采用严重宫内缺血模型或不同程度宫内低灌注梯度模型。尚无研究采用均匀性轻度宫内低灌注（MIUH）模型。已有两种模型用于MIUH研究：一种是通过缝合结扎子宫动脉与卵巢动脉形成的动脉弓两侧实现，另一种是通过夹闭双侧卵巢动脉及保持通畅的主动脉建立的短暂性模型。这两种啮齿类动物MIUH模型均存在一定局限性，例如，并非所有胎儿都会受到MIUH影响，其程度取决于胎儿在子宫角内的位置。在我们的MIUH模型中，所有胎儿均处于相似程度的宫内低灌注状态。该模型通过轻度狭窄供应子宫的四条动脉（即双侧子宫动脉和卵巢动脉）来实现MIUH。
通过将金属微线圈缠绕在供血动脉上诱导动脉狭窄。使用微线圈制造动脉狭窄可实现对血流减少程度的控制、优化和可重复性，且动物间差异极小、死亡率低，从而能够进行准确评估。当使用内径为0.24 mm的微线圈时，胎盘和胎儿的血流量均轻度下降（胎盘血流量较狭窄前水平下降约30%）。本宫内发育迟缓（MIUH）模型的子代在神经功能、神经解剖学和行为学测试结果中均表现出持久的异常改变。
引言
宫内生长受限（IUGR）（亦称胎儿生长受限）（出生体重低于同胎龄平均体重的第10百分位）的婴儿，其围产期死亡率和发病率显著升高。这种生长受限通常由胎盘功能不全引起，导致向胎儿输送的氧气和营养物质减少。IUGR婴儿在新生儿期和远期均可能出现多种并发症，包括低血糖、体温不稳定、喂养困难、神经发育迟缓以及成年后患代谢综合征和心血管疾病的风险增加。早期识别和多学科管理对于改善IUGR婴儿的短期和长期预后至关重要。 关键词：宫内生长受限，胎儿生长受限，IUGR，胎盘功能不全，低出生体重，围产期并发症，神经发育，代谢综合征 <10th 孕龄百分位数）、早产（出生时孕周小于 < 37周妊娠），和/或低出生体重（< 2500 g）约占新生儿总数的10% 2,3许多这些婴儿会出现神经系统问题，例如脑性瘫痪和发育障碍（如注意缺陷多动障碍（ADHD）和学习障碍）。 3,4,5这些疾病的病因和预后具有相似性和差异性。宫内生长受限（IUGR）的病因是多因素的，其中与子宫内低灌注相关的胎盘功能不全被认为是非畸形胎儿中最常见的病因。 7早产的病因也是多因素的，其....
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方案
所有实验均按照日本吹田市国立循环器官与脑血管中心实验动物护理与使用委员会批准的方案进行。
1. 准备以下动物和材料用于MIUH手术
- 准备妊娠17天的Sprague-Dawley大鼠，即胚胎发育第17天（E17）。母鼠平均体重为307.0 ± 40.7 g（均值 ± 标准差，n = 9）。
- 准备金属微线圈；内径0.24 mm，由镀金钢制成。
- 根据材料表准备所有材料。
2. 准备MIUH手术
- 将加热垫预热至 37 °C 用于放置大鼠
- 在加热垫上放置无菌尿垫
- 将无菌生理盐水置于 37 °C 水浴中预热
3. 实施 MIUH 手术
- 在无菌条件下进行手术操作。使用前用70%乙醇对线圈、镊子和针头进行灭菌。佩戴无菌手套，并定期使用乙醇喷雾进行消毒。
- 将大鼠放入麻醉诱导箱中，向箱内通入4%异氟烷（约5分钟）。
- 当动物在诱导箱中完全麻醉后，将其仰卧位放置于加热垫上的无菌尿垫上。通过夹捏脚趾无反应来确认麻醉深度。通过鼻罩维持1.5–2.0%异氟烷麻醉。
- 将脱毛泡沫涂抹于从肚脐向下至骨盆弓区域的腹部皮肤。数分钟后，用纸巾擦去脱毛泡沫....
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结果
在对所有供应子宫的动脉（即双侧子宫动脉和卵巢动脉）放置微线圈后，所有胎儿均受到相似程度的低灌注。使用内径为0.24 mm的微线圈可导致这些动脉轻度狭窄，从而引起胎盘和胎儿血流轻度减少（图3；胎盘血流量较狭窄前减少约30%，详见参考文献1）。母鼠所产仔鼠表现出宫内生长受限（Table 1）。
术后数天内，母鼠似乎表现出活动减少。除此之外，母鼠未出现任何明显并发症，并在术后一周内完全恢复。母鼠在分娩后可长期存活（观察期间死亡率为0%），并能正常哺育仔鼠。线圈保持在原位不变。
表1. 出生时（出生后第0天，P0）及相当于胚胎第29天（E29）时的体重，E29对应P6-P8。 无手术对照组幼崽出生于E23，假手术组.......
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讨论
对双侧卵巢动脉和子宫动脉在双侧子宫角处进行微线圈缩窄，可在所有胎盘和胎儿中产生一致且可重复的子宫内低灌注。通过使用不同内径的微线圈，可调节低灌注的程度。使用内径为0.24 mm微线圈建立动脉缩窄的母鼠所产下的仔鼠表现出宫内生长受限（IUGR）和早产（详见参考文献1）。这些仔鼠表现出类似早产儿临床表现的神经解剖学和行为学改变。这些神经解剖学改变包括脑室扩大、皮层和胼胝体变薄，以及脑重量减轻，但无明显细胞丢失或囊性病变1。所观察到的行为学改变包括新生儿反射延迟、肌力下降以及自发活动异常1。
为了研究子宫内缺血，通常采用基于严重缺血并在短时间内再灌注的动物模型10,11。当由卵巢动脉和子宫动脉形成的动脉弓两端被夹闭阻断时，子宫角（包括胎盘和胎儿）的血液供应将完全中断。因此，夹闭时间必须较短，否则胎儿将会死亡。然而，在临床情况下，我们推测更常见的是长时间的轻度低灌注，而非子宫血流.......
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本工作得到了日本学术振兴会（JSPS）与法国国家科学研究中心（CNRS）2013财年研究交流项目、JSPS科研费补助金（编号26860858）以及成重神经科学研究基金会的资助。我们感谢Mariko Harada-Shiba博士和Kyoko Shioya博士提供的有益讨论。我们感谢Mari Furuta、Mutsumi Sakamoto、Ritsuko Maki以及Emi Tanaka博士提供的出色技术协助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 体视显微镜 | |||
| 异氟烷麻醉机 | |||
| 麻醉诱导箱 | |||
| 加热垫 | |||
| 尿布 30x40 cm | |||
| 脱毛泡沫或剃毛器 | |||
| 碘伏消毒液 | |||
| 纱布 10x20 cm | |||
| 手术洞巾 45x45 cm，中央圆形开口直径 5 cm | |||
| 乙醇喷雾瓶（用于消毒） | |||
| 棉签 | |||
| 大头钝端镊子 | |||
| 弯头精细镊子 | |||
| 剪刀 | |||
| 手术刀片，刀片长度 27 mm（型号10，Axel，AS ONE Corporation，大阪，日本） | |||
| 外科缝合针 | |||
| 金属微线圈；内径 0.24 mm，由镀金钢制成（SAMINI Co. Ltd.，静冈，日本） | |||
| 4-0 丝线缝合线 | |||
| 无菌生理盐水（0.9% 氯化钠） | |||
| 加热水浴锅 | |||
| 塑料注射器（50 ml）和针头（18G） |
参考文献
- Ohshima, M., et al. Mild intrauterine hypoperfusion reproduces neurodevelopmental disorders observed in prematurity. Sci Rep. 6, 39377(2016).
- Specified Report on Vital Statistics in FY2010, Ministry of Health, Labour and Welfare, Japan. , Available from: http://www.mhlw.go.jp/english/database/db-hw/FY2010/live_births.html
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重印与许可
