蛛网膜下腔出血在人类中仍具有较高的死亡率和致残率。为了促进对该疾病及其病理生理机制的进一步研究,本文介绍了一种视交叉前单次注射模型。
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蛛网膜下腔出血在人类中仍具有较高的死亡率和致残率。为了促进对该疾病及其病理生理机制的进一步研究,本文介绍了一种视交叉前单次注射模型。
尽管过去几十年中治疗手段不断进步,蛛网膜下腔出血(SAH)仍然具有较高的发病率和死亡率,且主要影响相对年轻的群体。为研究SAH背后的病理生理机制并测试药物干预措施,已开发出多种SAH动物模型。本文介绍的是一种在大鼠中建立的经视交叉前单次注射模型,该模型可精确控制注入的血量。简要而言,动物经麻醉后进行气管插管,并接受机械通气支持。使用加热垫维持体温。在尾动脉插入导管,用于持续监测血压及采集血样。切开枕骨大孔膜,并将一根导管置入小脑延髓池,以监测颅内压;该导管也可用于鞘内治疗干预。将大鼠固定于立体定位仪上,在前囟前方钻孔,经此孔将导管插入并置于视交叉前方。从尾动脉导管采集自体血(0.3 mL),手动注入。此操作可导致颅内压升高及脑血流下降。动物维持镇静30分钟,并皮下注射生理盐水和镇痛药物。随后拔除气管插管,将动物放回笼中。由于采用预设血量,该视交叉前模型具有较高的可重复性,且个体间变异较小。该模型较好地模拟了人类SAH的病理过程,因此是SAH研究中具有相关性的实验模型。
非创伤性蛛网膜下腔出血(SAH)是一种脑卒中,约占所有脑卒中病例的5%。非创伤性SAH最常见的原因是动脉瘤突然破裂(aSAH),占SAH病例的85%。其他原因包括动静脉畸形破裂、凝血功能障碍以及中脑周围出血中的静脉破裂1。其发病率为每年每10万人中有9例,死亡率约为三分之一,另有三分之一的患者在SAH后需要日常生活支持2,3。
在初步稳定并确诊后,治疗方案取决于出血的严重程度。病情最严重的患者需在脑室内植入脑室外引流管以降低颅内压(ICP),并转入神经重症监护病房进行密切监测。患者将接受血管造影以确定(可能的)动脉瘤位置,随后通过弹簧圈栓塞或夹闭动脉瘤以防止再出血4。尽管已开展多项药物治疗的临床试验,但目前仅有钙通道拮抗剂尼莫地平被证实可改善预后5。目前仍有多个临床试验正在进行中。有关详细列表,请参见Daou及其同事的综述6。
动脉瘤破裂常被描述为突然出现的前所未有的最剧烈头痛,或称为“霹雳样头痛”。破裂导致颅内压(ICP)急剧升高,继而引起脑血流(CBF)减少。这种减少可导致全脑缺血,进而引起意识丧失。这种更为机制....
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本实验操作遵循欧盟关于保护用于科学目的动物的指令2010/63/EU,并已获得丹麦动物实验监察局批准(许可证号:2016-15-0201-00940)。手术尽可能采用无菌技术进行,包括使用无菌器械、手套、导管和缝合线。研究采用雄性和雌性Sprague-Dawley大鼠,体重为230–350 g,在12小时光照/12小时黑暗循环条件下群体饲养,环境温度恒定为22 °C(± 2 °C),相对湿度为55%(± 10%)。动物可自由摄取标准饲料和饮水。术后动物单笼饲养,但在颅内压探头移除后可恢复群养。本方案使用的麻醉剂为异氟烷气体,但腹腔注射氯胺酮(100 mg/mL)与赛拉嗪(20 mg/mL)按3:2比例混合液,剂量为1.5 mL/kg,同样有效21。
1. 准备工作
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与男性相比,女性发生动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aSAH)的风险更高。尽管如此,由于雌性动物动情周期的异质性可能带来实验偏倚,目前实验中仍主要使用雄性啮齿类动物。此处展示的代表性结果来自最近一项比较雌性和雄性大鼠的研究,证实该模型在雌性动物中的结果与雄性大鼠相似21。该研究共纳入34只雌性Sprague-Dawley大鼠(18只SAH模型组和16只假手术组)。假手术组未将脊髓针下降至视交叉水平,也未注射血液,其余操作均与SAH组完全相同。两组之间的所有生理参数均具有可比性。最后,研究还对既往在雄性大鼠中进行实验的数据进行了荟萃分析,并与本研究的结果进行了比较21。
旋转杆实验是一种评估粗略感觉运动功能的测试。将动物放置在一根长150 cm、直径45 mm的可旋转杆的一端,杆的转速最高可达10 rpm。实验目标是让动物到达杆的另一端,该处放置有一个笼子。与假手术组动物相比,SAH大鼠在第1天和第2天的旋转杆测试中表现显著更差(图1)。.......
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脑池前单次注射SAH模型模拟了人类SAH的多个重要特征,包括颅内压(ICP)急剧升高、脑血流(CBF)减少、短暂性全脑缺血、神经炎症标志物上调以及脑血管痉挛(CVS)14,15,16,18,19,20。ICP探针还被用作鞘内给药的通道(图5)。此外,研究显示该模型在雄性和雌性动物中的表现相似21。该模型不包含动脉瘤的形成及其随后破裂的过程。已有多种模型尝试通过手术或药物诱导全身性高血压,并结合使用弹性蛋白酶削弱动脉壁,以产生动脉瘤破裂所致的SAH25,
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作者声明无利益冲突。
本工作由伦德贝克基金会和伦德贝克卓越资助(编号:R59-A5404)支持。资助方在手稿的任何部分均未发挥任何作用。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 16 G 外周静脉导管 | BD Venflon | 393229 | 针头缩短,远端 1 cm 弯曲,翼片已去除 |
| 麻醉罩/麻醉室 | 未知 | ||
| 血气分析仪 | Radiometer | ABL80 | |
| 血压(BP)监测仪 | Adinstruments | ML117 | 连接至 Powerlab |
| 弯头镊子,12 cm × 3 | F.S.T | 11001-12 | 用于麻醉 |
| 圆柱形垫枕,28 cm × 4 cm | 自制 | 由手术巾制成 | |
| 数据采集硬件 | Adinstruments | ML870 Powerlab | |
| 数据采集软件 | Adinstruments | LabChart 6.0 | |
| 钻机 | KMD | 1189 | |
| 钻机控制器 | Silfradent | 300 IN | |
| 柔性光源 | Schott | KL200 | |
| 加热垫 | Minco | 1135 | |
| 皮下注射针头,20 G | KD Medical | 301300 | 连接至立体定位仪 |
| 颅内压(ICP)监测仪 | Adinstruments | ML117 | 连接至 Powerlab |
| 异氟烷蒸发器 | Ohmeda | TEC3 | |
| 笔记本电脑 | Lenovo | T410 | |
| 激光多普勒监测仪 | Adinstruments | ML191 | |
| 激光多普勒探头 | Oxford Optronics | MSF100XP | 连接至激光多普勒监测仪 |
| 持针器,13 cm | F.S.T | 12001-13 | 用于麻醉 |
| 精密注射器,0.025 mL | Hamilton | 547407 | |
| 立体定位仪 | Kopf Instruments | M900 | |
| 手术显微镜 | Carl Zeiss | F170 | |
| 缝合针 | Allgaier | 1245 | 用于麻醉 |
| 温度控制器 | CWE,INC. | TC-1000 | |
| 换能器 × 2 | Adinstruments | MLT0699 | 连接至血压和颅内压监测仪 |
| 呼吸机 | Ugo Basile | 7025 | |
| 兽用剪毛器 | Aesculap | GT421 | |
| 三齿 Blair 拉钩,13.5 cm | Agnthos | 17022--13 | |
| 钝头 Alm 拉钩 | F.S.T | 17008-07 | |
| 弯头镊子,12 cm × 2 | F.S.T | 11001-12 | |
| 持针器,13 cm | F.S.T | 12001-13 | |
| 直头 Dumont 镊子,11 cm | F.S.T | 11252-00 | |
| 直头 Halsted-Mosquito 止血钳 × 2 | F.S.T | 13008-12 | |
| 直头 Iris 剪,9 cm | F.S.T | 14090-09 | |
| 直头 Vannas 剪,10.5 cm | F.S.T | 15018-10 | |
| 可吸收棉片 | Kettenbach | 31603 | |
| 黑色丝线,4-0,5 × 15 cm | Vömel | 14757 | |
| 骨蜡 | Aesculap | 1029754 | |
| 卡波姆眼用凝胶 2 mg/g | Paranova | ||
| 棉签 | Heinz Herenz | WA-1 | |
| 棉签头涂抹器 × 4 | Selefa | 120788 | |
| 皮下注射针头,23 G × 2 | KD Medical | 900284 | 连接至三通阀,去除远端 |
| 皮下注射针头,23 G × 3 | KD Medical | 900284 | 去除远端,2 个连接至三通阀,1 个连接至注射器 |
| 颅内压(ICP)探头: | 自制 | 由以下材料制成: | |
| 聚乙烯管,20 mm | Smiths medical | 800/100/200 | 内径(ID):0.58 mm,外径(OD):0.96 mm |
| 硅胶管,10 mm | Fisher | 15202710 | ID:0.76 mm,OD:2.4 mm |
| 硅胶管,2 mm | Fisher | 11716513 | ID:1.0 mm,OD:3.0 mm |
| 微量压积管 | Brand | 7493 11 | |
| 手术巾,45 cm × 75 cm | Mölnlycke | 800430 | |
| PinPort 接头,22 G | Instech | PNP3F22 | |
| PinPort 注射器 | Instech | PNP3M | |
| 聚乙烯管,2 × 20 cm | Smiths medical | 800/100/200 | 连接至注射器,ID:0.58 mm,OD:0.96 mm |
| 橡胶圈 | 未知 | ||
| 手术刀,10 号刀片 | Kiato | 23110 | |
| 脊髓穿刺针,25 G × 3.5'' | Braun | 5405905-01 | |
| 三通阀系统,Discofix × 2 | Braun | 16494C | 连接至换能器 |
| 缝线,4-0,单股,不可吸收 × 3 | Ethicon | EH7145H | |
| 注射器,1 mL | BD Plastipak | 1710023 | |
| 注射器,鲁尔锁接头,10 mL × 4 | BD Plastipak | 305959 | 连接至换能器 |
| 组织粘合胶 | 3M | 1469SB | |
| 0.5% 氯己定乙醇溶液 | Faaborg Pharma | 210918 | |
| 卡洛芬 50 mg/mL | ScanVet | 43715 | 稀释 1:10 |
| 异氟烷 | Baxter | ||
| 等渗盐水 | Amgros | 16404 | |
| 利多卡因-肾上腺素 10 mg/5 µg/mL | Amgros | 16318 |
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