方法文章

通过线栓栓塞法建立大鼠上矢状窦闭塞模型

DOI：

10.3791/62118

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2021年7月4日

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1Department of Clinical Laboratory, the Second Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital of Wenzhou Medical University, 2Rehabilitation Department, Wenzhou Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, 3Department of Neurosurgery, the Hospital of Changle, 4Pediatrics Ward 2, Shouguang Hospital of Traditional Chinese Medicine, 5Fujian University of Traditional Chinese Medicine, 6National-Local Joint Engineering Research Center of Rehabilitation Medicine Technology, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, 7Rehabilitation Industry Institute, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, 8Department of Neurosurgery, the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

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本研究通过线栓栓塞法建立了一种新型的Sprague-Dawley（SD）大鼠上矢状窦（SSS）血栓形成模型，并验证了该模型的稳定性和可靠性。

摘要

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导致脑静脉窦血栓形成（CVST）自然发病的机制大多尚不明确，且该疾病的发生过程涉及多种不可控因素，这给临床研究带来了极大的局限性。因此，建立能够标准化多种不可控混杂因素的稳定CVST动物模型，有助于克服临床研究中的不足。近几十年来，已构建了多种CVST动物模型，但基于这些模型所得出的研究结果存在不一致和不完整的问题。因此，为了进一步深入探讨CVST的病理生理机制，有必要建立一种新型且高度可重复的动物模型，这对于CVST的诊断与治疗具有重要的实践价值和科学意义。在本研究中，采用导丝栓塞法成功建立了一种新型的Sprague-Dawley（SD）大鼠上矢状窦（SSS）血栓形成模型，并验证了该模型的稳定性和可靠性。此外，我们还评估了CVST形成后大鼠脑静脉血流的变化情况。综上所述，该SD大鼠SSS血栓模型是一种新型的CVST动物模型，具有建模简便、创伤小、稳定性好以及可精确控制缺血时间和部位等优点。

引言

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脑静脉窦血栓形成（CVST）是一种罕见的脑静脉系统疾病，占所有卒中病因的0.5%-1.0%，但在儿童和青年人群中相对发病率较高1。尸检发现，CVST占脑血管疾病死亡原因的10%2。血栓可发生于颅内静脉系统的任何部位，其中上矢状窦（SSS）是CVST最常受累的区域之一，且可累及多支血管。由于静脉窦狭窄或闭塞，颅内静脉回流受阻，常伴有颅内压升高3。CVST的临床表现复杂且随时间变化，尽管症状缺乏特异性，最常见的症状仍包括头痛（77.2%）、癫痫发作（42.7%）和神经功能缺损（39.9%）。严重情况下可出现昏迷甚至死亡4,5。近年来，随着整体医疗健康水平和公众健康意识的提高，相关危险因素的比例发生变化，创伤和感染所占比例下降，而由妊娠、产褥期、口服避孕药及其他因素引起的CVST比例逐渐上升5。

目前，脑静脉窦血栓形成（CVST）的发病机制仍不明确。为了深入探索CVST，需要进一步开展病理生理学研究。然而，大多数研究方法具有侵入性，因此在临床上难以实施。由于临床研究存在诸多限制，动物模型在基础研究和转化研究中具有不可替代的优势。

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方案

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涉及动物受试者的实验程序已获得温州医科大学医学伦理与规范委员会的批准，并符合中国关于实验动物使用与护理的法律法规。

1. 线塞、SD大鼠及实验设备的准备

  1. 使用直径为 0.28 mm 的尼龙线作为线栓的主体。
    注意：尼龙线的软硬度应适中。
  2. 用硅胶材料包裹尼龙线的一端，线栓硅胶部分长度约为 1.2 cm，直径约为 1.2 mm。头部呈锥形，硅胶部分为圆柱形，另预留 5–7 cm。尼龙线易于夹持，术后可根据具体需要进行裁剪。
  3. 术前用 75% 乙醇浸泡线栓 3 分钟，堵闭前用生理盐水冲洗残留的乙醇。
  4. 选取 12 只雄性 SD 大鼠，体重介于 280 至 320 g 之间，随机分为假手术组和实验组（每组 n = 6）。经过一周的环境适应后，术前禁食 12 小时，禁水 4 小时。
  5. 准备实验所需以下仪器设备：小动物麻醉机、脑立体定位仪、解剖显微镜、高速颅骨钻、剪刀、镊子、血管钳、持针器、缝合针线、2 mL 注射器、激光散斑血流成像系统以及小动物 MRI 扫描仪。

2. 通过线栓栓塞法构建 SD 大鼠 SSS 栓塞模型

  1. 将SD大鼠放入麻醉诱导箱中，使用小动物麻醉机输送4%异氟烷以诱导麻醉。随后用镊子确认SD大鼠后肢及脚趾对中度夹捏无反应。
  2. 迅速将头部毛发已剃除的S....

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结果

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采用缝线法建立SD大鼠SSS血栓模型时，需预先准备好缝线（图1A），并备齐实验所需设备（图1B）。由于操作精细，模型制备需在解剖显微镜下完成。主要操作步骤如图2所示。为便于描述模型血流观察的具体细节，图3B标注了血流观察区域、骨窗及栓塞点，并展示了缝线栓子插入SSS后的状态（图3C）。模型制备完成后，采用激光散斑血流成像技术检测SD大鼠脑表面的血流情况（图4A、B）。图4C显示，与大脑中动脉（MCA）和毛细血管（CAPs）相比，SSS及桥静脉（BVs）的血流量显著降低。随后，采用小动物MRI从水平位（图5A）、矢状位（

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讨论

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本研究通过将自制的线栓插入SD大鼠的上矢状窦（SSS），成功建立了一种新型的CVST模型。此外，结合激光散斑血流成像与小动物MRI，对SD大鼠栓塞前后脑表面血流变化进行监测，以标准化缺血的时间点与部位。

1989年，Longa 等人通过将自制的尼龙缝合线逆行插入大鼠的颈外动脉，建立了可逆性的大脑中动脉（MCA）阻塞模型12。为了提高该模型的稳定性，此后陆续提出了多种改进方法13。该MCA阻塞模型能够精确定位缺血的时间和部位，易于实现再通，已被广泛应用于脑动脉卒中的基础研究14,15。在本研究中，基于MCAO模型的设计，通过将自制的线栓插入上矢状窦（SSS）起始位置的中心，建立了一种新型的脑静脉窦血栓形成（CVST）模型。

为了阐明颅内静脉窦血栓形成（CVST）的致病机制，已建立并应用了多种动物模型（表.......

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披露

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作者声明不存在任何竞争性经济利益。

致谢

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本研究由福建中医药大学高层次人才科研基金（X2019002-talents）资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
2 mL 注射器Becton,Dickinson and Company301940
脑立体定位仪深圳瑞沃德生命科技有限公司68025
解剖显微镜武汉赛默飞奥光电技术有限公司SIM BFI-HR PRO
高速颅骨钻深圳瑞沃德生命科技有限公司78046
激光散斑血流成像系统武汉赛默飞奥光电技术有限公司SIM BFI-HR PRO
持针器深圳瑞沃德生命科技有限公司F31022-12
缝合线深圳瑞沃德生命科技有限公司F33303-08
剪刀深圳瑞沃德生命科技有限公司S13029-14
硅胶Heraeus Kulzer302785
小动物麻醉机深圳瑞沃德生命科技有限公司R540
小动物磁共振成像仪Bruker Medical GmbHBiospec 94/30 USR
镊子深圳瑞沃德生命科技有限公司F11029-11
血管钳深圳瑞沃德生命科技有限公司F22003-09

参考文献

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bousser, M. G., Ferro, J. M. Cerebral venous thrombosis: an update. Lancet Neurology. 6 (2), 162-170 (2007).
  2. Guenther, G., Arauz, A. Cerebral venous thrombosis: A diagnostic and treatment update. Neurologia. 26 (8), 488-498 (2011).
  3. Stam, J.

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Sprague Dawley MRI

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