通过电刺激建立大鼠急性脑桥梗死模型

摘要

本文介绍了一种通过单次电刺激在大鼠模型中建立急性脑桥梗死的实验方案。

摘要

脑桥梗死是后循环中最常见的卒中亚型，但目前尚缺乏模拟脑桥梗死的啮齿类动物模型。本文提供了一种成功建立急性脑桥梗死大鼠模型的实验方案。选用体重约250 g的大鼠，使用立体定位仪将带有绝缘鞘的探针注入脑桥，在单次电刺激下形成病灶。采用Longa评分、Berderson评分和平衡木实验评估神经功能缺损。此外，通过粘附去除躯体感觉实验检测感觉运动功能，通过肢体放置实验评估本体感觉。随后采用磁共振成像（MRI）进行活体梗死评估，并通过TTC染色法进行体外梗死确认。结果显示，成功诱导出位于脑桥前外侧基底部的梗死灶。综上所述，本文描述了一种建立急性脑桥梗死大鼠模型的新方法。

引言

自20世纪80年代以来，由硅胶线栓诱导的中动脉闭塞（MCAO）模型已广泛应用于基础卒中研究¹。其他方法（例如结扎大脑中动脉的一个分支²以及光化学诱导的局灶性梗死）也已被使用。这些模型被称为基于大脑中动脉的卒中模型，极大地推动了对卒中病理生理机制及潜在治疗方法的研究。尽管这些实验模型存在一定的局限性^3,4，但这些方法已被众多实验室采用^5,6。基于大脑中动脉的卒中模型代表了前循环卒中；然而，模拟后循环卒中的模型研究报道较少⁷。

前循环卒中与后循环卒中在病因、发病机制、临床表现及预后方面存在显著差异⁸。因此，从前循环卒中模型中获得的研究结果不能直接应用于后循环卒中。例如，前循环的再灌注时间窗已延长至6小时，部分研究根据影像学发现将其扩展至24小时⁹。然而，根据既往报道¹⁰及我们的临床经验，后循环的时间窗可能超过24小时。这一延长的再灌注时间窗需在实验模型中进一步研究并....

方案

本方案经广州医科大学附属第二医院机构动物护理和使用委员会审查并批准，该机构已获得AAALACi认证。实验大鼠由南方医科大学动物中心提供。

1. 动物

1. 使用体重为250 ± 10 g的成年雄性Sprague-Dawley大鼠。
2. 运输后，将大鼠在环境温度25 °C、相对湿度65%、12 h/12 h明暗循环的受控环境条件下饲养至少1周，然后进行手术。
3. 提供食物和水 随意摄取.  

2. 脑桥梗死的建立

1. 手术前称量大鼠体重，并根据下文所述的行为学测试（第3节）评估其神经功能表现。
2. 在麻醉开始前立即预热加热垫。
3. 将颅骨钻安装到立体定位仪支架上的固定装置中。
4. 腹腔注射给予大鼠50 mg/kg 氯胺酮和5 mg/kg 赛拉嗪。检查足趾夹捏反应是否消失。
5. 将大鼠以俯卧位固定于立体定位仪上，耳杆置于耳道上方以固定头部。确保颅骨保持水平，以避免注射位置偏移。
6. 通过带有进气和出气口的立体定位鼻罩装置，使用异氟烷（100%氧气，2.5%异氟烷）维持麻醉。使用加热垫将体温维持在37 °C，并在整个手术过程中持续监测体温。
7. 使用眼药膏防止角膜干燥。用镊子轻轻夹捏足掌，确认无疼痛反应....

结果

六只动物接受了上述手术方案。对照组如图所示。 图 4 由六只大鼠组成。所示的脑切片 图4 每组数据均来自一只大鼠。

MRI 扫描显示，梗死位于脑桥基底部（图 4A）。由于探针注射位置位于中线左侧 2 mm，因此梗死位于外侧。该梗死模型模拟了患者中的脑桥腹外侧梗死（图 4A）。由于使用了绝缘套管，探针尖端以外的区域（包括大脑皮层、小脑和中脑）均未出现梗死（图 4A）。弥散加权成像（DWI）也显示了急性脑桥梗死（图 4A）。

采用TTC染色法在术后24小时确认梗死情况（图4A）。与对照组相比，梗死体积显著增加（

讨论

本研究提供了一种建立急性脑桥梗死大鼠模型的实验方案。该模型可用于脑桥卒中患者预后及康复（包括卒中后慢性疼痛）的相关研究。

该方法具有多个优势。首先，它为未来的研究提供了一种急性脑桥梗死的大鼠模型。如上所述，脑桥梗死是一种常见的卒中亚型，但目前受到的关注较少。卒中研究的一个主要不足之处在于缺乏特异性的脑桥梗死模型。其次，与通过结扎基底动脉（BA^15,16）建立的现有脑桥梗死大鼠模型相比，本模型可根据实验设计调整梗死的位置和体积。例如，可通过改变导管尖端的长度，使梗死范围从脑桥表面开始延伸，正如本研究中所实施的那样。

或者，可通过缩短探针尖端的长度在脑桥建立腔隙性梗死（补充图1）。根据解剖定位设计，也可在脑桥的不同部位（例如，前内侧脑桥梗死）以及脑桥的不同平面（例如，上、中、下平面）建立梗死。在本模型中，选择了脑桥上部平面。第三，该模型易于建立且成功率高。由于可能存在侧支循环，结扎.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
4-0 缝线	Shanghai Jinzhong		外科器械
医用胶带	Shanghai Jinzhong		外科器械
动物麻醉系统	RWD		使用系统时需佩戴口罩
骨水泥	Shanghai Jinzhong		外科器械
固定夹	Shanghai Jinzhong		外科器械
普通组织剪	Shanghai Jinzhong		外科器械
碘伏	国药集团		消毒
异氟烷	RWD	217181101
病灶制作装置	上海玉研		用于制作病灶
MRI 系统	Bruker Biospin		活体梗死确认
持针器	Shanghai Jinzhong		外科器械
青霉素	国药集团		感染预防
探针	Anke		需进行一些改装
棉签	Shanghai Jinzhong		外科器械
剪刀	Shanghai Jinzhong		外科器械
立体定位仪	RWD
缝合针	Shanghai Jinzhong		外科器械
组织固定镊	Shanghai Jinzhong		外科器械
TTC	Sigma-Aldrich	BCBW5177	用于体外梗死确认