缺血性卒中兔模型中血压的实时监测与调控

摘要

连续动脉血压记录可用于研究各种血流动力学参数的影响。本报告展示了在缺血性卒中的大型动物模型中应用连续动脉血压监测，以确定卒中的病理生理机制、不同血流动力学因素的影响，以及评估新的治疗策略。

摘要

血压的控制，包括其绝对值和变异性，会影响缺血性卒中患者的预后。然而，由于人类数据本身存在难以克服的局限性，识别导致不良预后的机制或评估减轻这些影响的干预措施仍然具有挑战性。在这些情况下，可利用动物模型对疾病进行严谨且可重复的评估。本文报告了一种既往描述的兔缺血性卒中模型的优化方法，该模型结合了连续血压记录，以评估血压调节的影响。在全身麻醉下，通过外科切开暴露双侧股动脉，并置入动脉鞘。在透视成像和路径图引导下，将微导管送入脑后循环动脉。通过注射对侧椎动脉进行血管造影，以确认目标动脉的闭塞。在闭塞导管保持固定位置期间，持续记录血压，从而精确调控血压干预措施，无论是通过机械还是药物手段。在完成预定的闭塞时间后，撤出微导管，并在全身麻醉下维持动物进行规定时长的再灌注。对于急性研究，随后对动物实施安乐死并断头。取出脑组织，通过光学显微镜测量梗死体积，并进一步采用多种组织病理学染色或空间转录组学分析进行评估。该方案提供了一种可重复的模型，可用于更深入地开展关于缺血性卒中期间血压参数影响的临床前研究，同时也促进了对可能改善缺血性卒中患者治疗的新型神经保护干预措施的有效临床前评价。

引言

缺血性卒中（IS）是全球范围内导致死亡和长期残疾的主要原因，随着社会老龄化，其发病率预计将进一步上升¹。尽管在急性干预和二级预防策略方面已取得显著进展，但辅助性神经保护治疗的发展却相对滞后^2,3,4,5,6,7。由于目前对治疗手段有效或无效的潜在机制了解甚少，因此仍需进一步深入研究卒中的病理生物学机制。这在很大程度上归因于卒中患者群体的高度异质性，其中许多患者伴有多种共病，从而干扰了研究分析¹。研究受限的一个关键因素是缺乏组织层面的数据——即生物医学研究的金标准，而这主要是因为从人类中枢神经系统采样组织具有极高的致病风险。具体而言，在活体人类中采集血管组织本身就会引发卒中，因此血管组织通常仅能在尸检时获取，而这类样本无法充分代表总体人群，且倾向于偏向于高龄、病情更晚期并伴有多种并发诊断的患者。

在无法充分利用人类数据的情况下，动物模型可弥补数据空白。中风的大型动物模型较为有限，因为研究中常用....

方案

本方案已获得机构动物照护与使用委员会批准（犹他大学IACUC方案编号21-09021）。成熟的新西兰白兔从商业供应商处获得。

1. 动物获取

1. 动物到达后，根据机构规程在动物房中进行规定时间的适应性饲养，期间以标准饲料进行群养。本机构的适应期为2周。

2. 麻醉与监测

1. 通过肌肉注射布托啡诺（0.03 mg/kg）诱导全身气管麻醉，约30分钟后追加氯胺酮（25–35 mg/kg）和赛拉嗪（3 mg/kg） 肌内 注射。通过氧气混合1%-5%异氟烷维持麻醉 通过 气管插管。在诱导期间，使用100%的吸入氧浓度（FiO₂）₂，然后逐渐下调至最低的 FiO₂₂ 保持100% SpO₂₂.
   注意：必须保持持续的麻醉状态，以防止动物移动，确保脑卒中是脑卒中诱导过程中唯一的干扰因素。这也能避免因麻醉不足导致动物躁动而引起的血压升高。稳定的氧合同样重要，以确保所诱导的脑卒中具有可比性。上述措施均已....

结果

在使用该模型的初期实验中，本团队成功在14只动物中的12只（85.7%）实现了预期的后脑动脉或小脑上动脉闭塞效果。实验共研究了7只雄性和7只雌性动物。动物平均体重为3.6千克。± 0.46 千克）。在两只未成功完成手术的动物中，导管诱发的严重血管痉挛阻碍了安全进入颅内循环。其中一只兔子因闭塞性血管痉挛而无法建立颅内通路；另一只动物则在尝试插管过程中发生颅内动脉穿孔，这很可能是由于试图将微导管置于大脑后动脉过于远端的位置所致。

在所有动物中，大脑均被成功采集，并采用苏木精-伊红（H&E）染色法进行了组织病理学分析。&E) 染色或 2% 氯化三苯基四氮唑 (TTC)。与先前发表的血管闭塞模型结果一致，闭塞持续时间越长，梗死体积越大，该模型已成功实现 60 至 240 分钟的闭塞时长。¹⁸。&E 染色图像（闭塞 90 分钟后，再灌注 120 分钟）如下所示。 图 3.

所有动物在麻醉诱导后、未使用血管.......

讨论

在缺血性卒中（IS）的管理方面已取得显著进展，尤其是在急性干预和二级预防策略方面。然而，在改善IS患者治疗方面仍有进一步提升的空间。在IS治疗的其他方面，特别是神经保护领域，进展有限，这可能源于对组织和分子水平上机制过程的病理生理学理解尚不充分。获取人类具有重大影响的数据既不现实，也几乎不可能。在这种情况下，来自动物模型的组织水平数据可以弥补知识空白，并推动产生实质性改变。

如上所述，兔子在体型、生理和解剖结构方面为脑血管病理学研究提供了理想的组合¹⁸。由于缺乏rete mirabile，其颅内动脉不存在结构上的阻碍。此外，颅内血管足够粗大，可容纳血管内介入装置，这一点在啮齿类动物模型中难以实现。对颅内组织的分析可通过多种方式进行，无论是通过成熟的组织病理学和免疫组织化学染色，还是通过前沿技术方法，例如利用单细胞RNA测序分析血管内活检样本，或对完整组织进行空间转录组学分析^9,15,

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
3-0 丝线缝合线	Ethicon	A184H
布托啡诺	Sigma-Aldrich	B9275
导管	Terumo	CG415	4F 滑导导管
血管内压力传感器	Millar	SPR-524
安乐死溶液	Virbac	PVS111
导丝	Terumo	GR1804
碘海醇	ThermoFisher	466651000	含碘造影剂
氯胺酮	Biorbyt	orb61131
LabChart 软件	ADInstruments
利多卡因	Spectrum	LI102
微导管	Medtronic	EV3 105-5056	Marathon 微导管
微导丝	Medtronic	EV3 103-0608	Mirage 微导丝
PowerLab	ADInstruments
兔脑 2 mm 冠状切片模具	Ted Pella	15026
生理盐水	FisherScientific	23-535435
鞘管	Merit Medical	PSI-5F-11
Xylazine	ThermoFisher	J61430.14