本综述综述主要中风动物模型，评估其技术原理、优势和局限性。重点是严谨、临床对齐的设计和转化相关性。推进合并病整合平台、生物标志物指导评估和跨物种验证，对于提升卒中治疗开发的临床前临床成功率至关重要。
综述文章
* These authors contributed equally
本综述综述主要中风动物模型，评估其技术原理、优势和局限性。重点是严谨、临床对齐的设计和转化相关性。推进合并病整合平台、生物标志物指导评估和跨物种验证，对于提升卒中治疗开发的临床前临床成功率至关重要。
中风仍是全球主要的死亡和残疾原因之一。尽管数百种神经保护药物在临床前研究中显示出希望，但几乎所有药物在临床试验中都失败了，主要原因是动物模型与人体状况之间的不一致。本综述全面概述了实验性卒中模型，涵盖缺血性中风（中脑动脉阻塞、光性血栓、血栓栓塞模型、内皮素-1诱导血管收缩、全身缺血）、出血性中风（脑内出血、蛛网膜下腔出血、硬膜外血肿）、脑血管疾病相关模型（颅内动脉瘤、动静脉畸形）、自发性中风模型（高血压、脑淀粉样血管病变），以及特殊病症模型（新生儿缺氧缺血性脑病、慢性脑灌注不足、中风后并发症如癫痫、抑郁、吞咽困难和认知障碍）。我们系统地总结了每个模型的技术方法、关键参数、优势和局限性，突出它们在神经保护、再灌注、血肿扩张、炎症、血脑屏障破坏及康复策略研究中的应用。根据STAIR和ARRIVE等国际指南，我们强调严谨研究设计的重要性，包括对物种、菌株、性别、年龄和合并症的控制，以及与临床情景相符的结局指标。未来方向包括开发混合型和合并症整合模型以反映人类中风的异质性，实施跨物种验证，将影像和血液生物标志物纳入临床前工作流程，以及推进新型药物和器械的转化平台。弥合动物建模与临床试验设计之间的鸿沟，对于加速有效中风疗法的发现至关重要。
中风是全球主要的死亡和长期残疾原因之一，给社会和医疗带来了沉重的负担。最新的全球疾病负担结果显示，2021年约有1190万例中风;其中65.3%为缺血性，28.8%为脑内出血（ICH），5.8%为蛛网膜下腔出血（SAH）1,2。尽管再灌注疗法——使用重组组织纤溶酶原激活剂（rt-PA）的静脉溶栓和机械性血栓切除术——已经改变了急性护理，但目前只有少数患者接受或受益于这些治疗 3,4。此外，许多在动物研究中有效的神经保护方法在临床试验中失败，凸显了持续存在的转化差距5。一个关键原因是，不同研究和环境下，成功率的衡量方式不同，从急性组织损伤到长期功能恢复，并且越来越多地纳入纵向和多模态表型分析。
动物模型在这个转化连续体中不可或缺。自20世纪中叶以来，多样化的制备推动了对脑血管病理生理、缺血级联反应、出血动力学以及神经炎症和修复的理解。它们有三个主要目的：（i）阐明缺血性和出血性损伤的细胞和分子机制;（ii）筛选和优化神经保护及神经修复策略;以及（iii）为血管内、康复和护理系统干预提供桥梁平台 6,7.重要的是，模型选择应以临床情景和主要终点（如再灌注生物学、血肿相关毒性、早期脑损伤或长期行为结局）为主导，而非程序便利性。鉴于人类中风的显著异质性——受年龄、性别、合并症、血管解剖结构和病因亚型影响——没有单一模型能完全反映临床现实;需要互补模型来模拟特定场景 6,7。
卒中模型的发展密切追踪临床需求。早期的全局缺血范式（如四血管阻塞）被开发用于研究缺氧性缺血性脑病（HIE）和心脏骤停后损伤8。小泉提出的管内丝中脑动脉闭塞（MCAO）模型，由Longa完善，使得无需颅骨切除术即可重现永久性或短暂性局灶性缺血，极大推动了与大血管闭塞（LVO）和再灌注相关的研究进展9,10。后续局灶性缺血范式为平衡实验对照与血栓栓塞现实而多样化：血栓栓塞模型有助于评估溶栓和抗血栓剂11;光血栓法产生明显界定的皮层梗死，适合回路级和康复研究12;以及内皮素-1（ET-1）微注射产生空间靶向、可逆的血管收缩，用于模拟小血管疾病和深部病变13。在出血性卒中中，胶原蛋白诱导和自身血液ICH模型，结合血管内穿孔（EVP）模型，对血肿扩张、血液产物神经毒性、早期脑损伤（EBI）及血管痉挛14,15,16,17的理解。近年来，针对特殊疾病和并发症的范式——包括新生儿HIE、慢性低灌注/血管认知障碍（VCI）以及中风后全身性并发症——被用来更好地反映临床多样性和康复轨迹（18,19）。
不过，挑战依然存在。啮齿动物与人类之间的解剖和生理差异限制了直接翻译，并促使在大型动物及选择性地非人灵长类动物（NHPs）中进行互补研究20。手术技术、闭塞时间、生理监测和结局指标在实验室间的变异性削弱了复现性;荟萃研究强调了随机化、盲法、样本规模规划和透明报告等方面的缺陷21,22。此外，临床前研究中年轻且健康动物和短期读数占主导地位，这与衰老、性别特异性生物学、共病负担以及塑造急性损伤和长期康复的免疫-大脑相互作用等临床现实形成对比。为提升严谨性和转化对齐，卒中治疗学术行业圆桌会议（STAIR）建议强调预定功效、随机/盲法、临床意义显著的终点、合并症纳入、多模型验证及跨实验室重复;ARRIVE 2.0提供了详细的报告标准。这些实践的持续实施对于增强可重复性和转化效度至关重要 23,24,25。在此背景下，有必要系统综合中风相关动物模型。本综述对缺血型、出血性、特殊状况和桥接模型进行了分类;提炼跨模型权衡（构造效度、可重复性和端点对齐）;并提供简明的模型选择框架——并辅以结构化比较表——以指导根据研究目标和转化意图进行模型选择。
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中风建模的方法论方法
中风动物模型的方法论发展历时已超过半个世纪。核心目标是在实验条件下尽可能忠实地再现人类中风的病理生理过程，同时 明确构念效度、实验对照和终点比对之间的权衡。在实践中，模型选择应从临床场景和初步读数出发，然后在可行性和可重复性之间取得平衡。根据中风类型和临床情形，常用模型可分为四类：缺血模型、出血模型、特殊病况模型以及大型动物和NHP模型。 表1 总结了决策相关属性（机制关注点、典型病灶特征、变异性和最佳拟合用例），以支持目标导向的模型选择。
缺血性中风模型
缺血性卒中模型旨在重现由左侧性膀胱膜炎（LVO）、远端栓塞、微血管阻塞或全身性低灌注引起的脑灌注丧失。它们常用于探究梗塞核心-半影的演变、再灌注损伤、神经保护和恢复。由于没有单一范式能涵盖所有临床特征，关键的实际区别在于模型是优先考虑实验控制（如病灶地形和时间）还是血栓栓塞真实性（如血栓生物学和再导化）。主要范式包括腔内丝MCAO、血栓栓塞模型、光性血栓、ET-1血管收缩以及全身缺血/缺氧缺血（HI）。
中脑动脉阻塞
在缺血范式中，腔内丝MCAO仍是最广泛使用且最灵活的小动物技术。该方法最初由小泉描述，由隆加完善，使其能够在不做颅切除术的情况下实现永久性或短暂性局灶性缺血，使其成为机理性和介入性研究的实用主力 9,10。本质上，一根细线暂时中断MCA的流入，闭塞持续时间是调节损伤严重程度和模拟再灌注的主要杠杆26,27。因此，MCAO在阐明梗塞核心-半影动态及再灌注损伤生物学方面起到了关键作用，并提供了急性左室静室后血管重开的常用实验类比。
随着时间推移，改进不再是程序创新，而是更多地注重质量控制和可重复性。生理监测和确认闭塞期间（及再灌注恢复）期间脑血流减少的有效监测被广泛用于检测技术失效并减少动物间变异性29,30,31。在各实验室中，透明报告关键参数（动物特征、麻醉/温度控制、闭塞时间和排除标准）通常比次要程序变异更重要，29,30,31。
局限性同样被广泛认可。MCAO依赖于操作员，可能导致血管损伤和出血并发症，若未监测，非靶损伤或热生理失调可能导致结局混乱32,33。此外，侧支解剖结构和应变差异导致梗塞大小的变异，即使在名义上相同条件下也存在34。最后，由于MCAO是机械性闭塞而非血栓驱动事件，因此不适合直接测试溶栓或靶向血栓策略;当血栓生物学和再开化效能为核心时，血栓栓塞范式更为适用。35,36。综合来看，MCAO最适合以下领域：（i）局灶性缺血病理生物学的受控研究，以及（ii）再灌注时代辅助神经保护的评估——前提是有监测、预先设定的标准和严格的报告。
血栓栓塞模型
血栓栓塞范式重现了临床相关的血管内血栓阻塞及自发或治疗诱导的再管序列，因此对心栓塞及部分部分动脉粥样血栓性中风具有较高的面部效度。其独特价值在于血栓生物学和再管化动态被纳入损伤模型，使得当研究问题聚焦于溶栓、抗血栓治疗、远端栓塞、无回流或出血转化时，它们是首选。现代制备包括：（i）将预先形成的自身血栓注射到颈内动脉或直接注射到MCA，以在啮齿动物中产生大血管栓塞;（ii）在MCA起点原位形成血栓，从而实现闭塞时间的严格控制和RT-PA的系统检测;以及（iii）血管内、经影像验证的变异体，兼容血管造影、低密度纤维和MRI读数35、37、38、39、40。在这些变异中，确认阻塞/再卡通（基于流或图像）是解读疗效终点和不良事件35,37,38,39,40,41的关键。
该类别中的模型选择应以血栓栓塞真实性与实验可控性之间的平衡为驱动。血栓组成和递送策略影响堵塞稳定性、病灶地形和溶解敏感性 35,38,39,40。与其列举所有制备参数，不如实际判断研究是否需要再管化反应性：自体或富纤维蛋白的血栓支持溶栓研究，而惰性栓塞剂（如微球）则提供剂量定义的淋浴栓塞，适合模拟微梗塞负荷和病灶发育延迟，但其基本不可逆，因此对溶栓疗效的信息较少42,43， 44,45,46。上游颈动脉损伤模型（如FeCl₃诱发血栓并下游栓塞）可支持抗血栓筛查，但通常在颅内靶血管和病灶分布中表现出更大异质性（47,48）。在器械开发和围手术过程生物学方面，兔子和猪的大型血管栓塞模型独特地实现了使用人体导管进行透视引导和血栓切除，补充了啮齿动物血栓栓塞用于药物检测和护理系统问题 41,49。
血栓栓塞模型的主要局限性是变异性和控制。与腔内丝MCAO相比，血栓附着部位的异质性、碎片化、自发溶解和靶外栓塞增加了梗塞体积和神经结局的分散，并可能引入多灶性病变，从而复杂化机理推断 37,38,39,42.因此，研究受益于预先设定的纳入/排除标准（如流量下降阈值、血管造影闭塞确认）、明确的治疗窗口，以及跨物种/品系的协调RT-PA剂量和监测，同时采用符合ARRIVE/STAIR原则的透明报告37,39。当严格标准化时，血栓栓塞范式为再灌注药物治疗的测试和解剖再管化相关损伤机制提供了临床上最一致的平台之一。
光血栓
光血栓结合了光敏剂（经典的玫瑰孟加拉）的全身性递送与局部皮层照明，诱发快速、空间限制的微血管血栓和局限性梗死。该方法由沃森及其同事引入，具有微创（常为经颅）、技术上易于获取，且无需颅骨切除即可产生高度可重复的皮层病变，因此广泛应用于需要精确病灶定位和动物间低变异性的研究12。在更广泛的模型环境中，光血栓代表了一种高控制范式：它优先考虑空间重复性和病灶几何结构，而非血栓栓塞的真实性和再灌注生理学。现代改进——包括标准化照明条件、应变特异校准和流动/成像确认——进一步提升了对病灶大小和位置的控制。空间细化的变体扩展了其应用范围，从针对血管的光血栓损伤到单血管闭塞方法，这些方法模拟了微小梗塞，分辨率接近细胞尺度的51,52,53,54。这些特征综合赋予了极佳的复现性和空间定位，临床上对应皮层微梗塞和小范围狭窄梗塞。
实际上，主要设计选择是根据损伤的空间尺度和深度（区域皮层病变、微梗塞与单穿透肌阻塞）来决定，而非程序上的微调。方案参数（光敏剂剂量、照明几何/暴露、颅骨准备和实时流量确认）调节梗塞大小和地形50，但对于大多数应用，透明报告这些变量并用标准化读数验证病灶位置/范围即可。为更好地近似进化或异质性病变，已引入多种适应方式，包括扩大病灶周围脆弱区的范式和生成结构化进化中行程几何的环状照明设计55,56。深度靶向光血栓（例如双光子引导血管阻塞）能够以高空间精度机制性地解剖微血管功能失效、侧支限制、血管周围炎症和血脑屏障（BBB）破坏53,57。
内在的局限限制了翻译范围。由于光血栓能立即导致富血小板微血管阻塞，早期血球破裂且侧支招募极少，通常几乎不产生生理半影，且对rt-PA反应差，限制了其在溶栓或再灌注研究中的效用50,58。病变主要为皮质性，除非采用专门方法，否则对深层区域的灵活性有限 52,53,54。因此，光血栓最适合那些需要可重复皮层地形图的研究——如皮层微梗塞、回路可塑性、康复相关重塑和BBB病理学——而非依赖可挽救半影、大血管再通道化或基于器械的再灌注。
内皮素-1血管收缩
ET-1血管收缩模型通过对ET-1在目标脑血管附近或特定实质区域（如皮层、纹状体、内囊）进行立体显微注射，诱导局灶性缺血20,59,60,61。ET-1激活血管平滑肌和内皮上的ETA/ETB受体，导致快速且剂量依赖性的腔内狭窄，rCBF显著下降，通常随后随着肽消散20,59,60,62，逐渐自发再灌注。在缺血模型谱系中，ET-1是一种精准靶向范式：当病灶位置（包括皮层下/白质主导损伤）和可重复的行为表型作为主要目标时，ET-1最为有用。因此，ET-1方法可产生皮层下或内囊中心损伤，导致持续的感觉运动缺陷，常被用作空隙综合征的实验类比61,63,64。与管内丝MCAO相比，ET-1建模技术上简单且微创（通常只需一个小毛刺孔），可在清醒或轻度麻醉模式下实施，以减少行为恢复为关键终点时的麻醉相关混淆因素 20,59,60。
对于大多数研究设计，主要的实际设计选择是预期区域（皮层-纹状体通路与深部运动通路），而非具体的递送变体。ET-1可作为MCA区域血管周围靶向，以近似皮层-纹状体损伤，或投放至深层结构（如内囊），以模拟持续缺损的局灶性运动通路损伤 60,61,62,65。虽然注射剂量和剂量调节血管收缩的深度和持续时间，但激进剂量可能增加变异性和死亡率，因此滴定和预先规定的纳入/排除标准对于可重复性至关重要62。物种和菌株差异也影响反应性，小鼠相较大鼠常表现出血管收缩减弱，强调了先导校准和透明报告坐标、剂量/体积、麻醉/温度控制和生理监测的必要性 20,59,60,66,67.在可行的情况动确认（或基于影像的标准化病灶验证）增强了可解释性和跨研究可比性 20,59,60,68。
限制反映了模型的潜在病理生理。ET-1诱导血管痉挛而非腔内血栓形成，因此无法捕捉血栓驱动的闭塞、溶栓反应性或装置介导的再通化 20,59,60。肽扩散可能促成非靶点血管收缩和非缺血效应，由此产生的缺血区域可能表现出受限或非典型的半影，而栓塞性大血管阻塞则为20,37,59,60。综合来看，ET-1最适合用于机理性和康复导向的研究，这些研究需要解剖学特异的皮层或深层病变（包括白质为主的损伤），而较不适合聚焦血栓生物学、溶栓或血管内再灌注的研究。结合严格监测和与STAIR/ARRIVE原则一致的透明报告，ET-1仍是建模小血管疾病相关表型及环路特异性恢复的宝贵平台。
全身缺血/缺氧-缺血
全局缺血模型探讨由系统性低灌注或缺氧引起的脑损伤，是心停止后脑病变和新生儿HIE研究的基础。在卒中模型领域，其定义特征是全脑（或前脑主导）的缺血损伤伴有再灌注，使其更适合探讨选择性神经脆弱性、整体再灌注损伤和系统层面神经保护（如靶向温度管理），而非区域特异性大血管阻塞生物学。在成年啮齿动物中，短暂性前脑缺血通常由椎体/颈动脉阻塞范式或颈动脉阻塞结合控制低血压诱发，这会导致海马CA1及其他易感区域神经元延迟死亡，并重现心脏骤停再灌注损伤的关键特征8,69,70,71,72 .小鼠对前脑缺血的适应和标准化方案提高了小动物的可行性和监测能力，73,74,75。由于侧支解剖对损伤模式有很大影响，物种和品系的选择不仅仅是逻辑选择，而是病变分布和可重复性的决定因素74,76。对于围产期损伤，Rice–Vannucci范式（单侧颈动脉结扎后早期出生期系统性缺氧）仍是新生儿HIE最广泛使用的小型动物模型，支持跨发育阶段18、77、78的机制和干预性研究。
方法学的改进通过强调生理控制和标准化读数而非程序变异，扩展了多样性和严谨性。在成人全球缺血中，缺血持续时间、血压目标、体温控制以及脑部低灌注（基于流量或电生理）的验证的一致性可降低变异性和死亡率8,70,75。心停止/心肺复苏（CA/CPR）模型引入了定义的无流量和低流量间隔，以探讨停顿后的病理生理和基于温度的神经保护，简化诱导方法降低了小鼠的技术屏障79,80,81。在新生儿HI中，损伤严重程度通常通过缺氧强度和暴露时间（并严格控制体温）来调节，从而实现对白质脆弱性、炎症及长期神经行为轨迹的系统研究，这些都与临床相关的HIE结局相符77,78。
局限性反映了生物学和技术。严重的CA/CPR或长期全身缺血的死亡率可能较高，损伤地形因侧支解剖、全身生理、麻醉和体温控制而异，8,71,72,73,74,75,76。因此，全球缺血和新生儿肝炎研究对实验室间方法学漂移尤为敏感，强化了预设生理靶标、标准化监测和透明报告的需求。这些模型设计上缺乏大动脉血栓生物学，因此不适合评估血栓溶解或器械介导的再导;相反，它们最适合与再灌注损伤和选择性易感性的机制性研究相结合，以及如心脏骤停后脑病和新生儿HIE中的低体温/靶向体温管理等干预措施，这些领域低体温仍是中重度病例的临床标准81,82。总之，全球缺血和新生儿HI范式补充了局灶性左心室和栓塞模型，解决了在基于区域的卒中准备中难以充分捕捉的临床重要场景。
出血性中风模型
出血性卒中包括颅内出血（ICH）、硬膜外出血（EDH，卒中研究中较少研究），这些疾病在生物学和转化方面面临明显挑战，包括血肿相关质量效应、血产物毒性和继发炎症损伤。因此，ICH和SAH是临床前出血建模的主要研究重点。
脑内出血模型
在出血性卒中范式中，ICH模型在解析血肿形成/扩张、质效应、血肿周围水肿及血液来源神经毒性方面起着核心作用。因此，最重要的设计决策是研究旨在模拟固定容积血栓、进展性出血，还是特定的凝血联锁通路。两种主要制剂是：（i）自身血液注射，立体定位引入全血——最常见于纹状体——以形成占据空间的血肿;以及（ii）细菌胶原酶注射，通过酶促降解微血管基底层，诱发进行性出血，更好地捕捉动态血肿生长 14,15,83.自体血液注射技术上可及，能够直接控制血肿的体积和组成，使其与围绕质量效应、血栓负荷及血液产物驱动的次级损伤等问题高度契合。相比之下，胶原酶模型更能近似持续出血和进化性水肿，这些与血肿扩张和继发损伤级联反应临床相关，但酶成分可能引入混杂因素（基质蛋白水解和加剧的血红细胞破坏），并可能以剂量依赖性的方式放大炎症和死亡率，14,15,83,87,88,89。
第三种更为还原的方法是凝血酶注射，它能可靠地引发水肿、小胶质细胞激活和蛋白酶激活受体（PAR）信号;它非常适合探测凝血相关通路，但无法重现血管破裂、血肿力学或膨胀动力学，因此对自发性ICH90,91的忠实度有限。在ICH模型中，病理和读数依赖于出血的位置和负荷，以及继发损伤随时间的捕捉方式，15,85,86,87,88。因此，当前指导强调模型和终点的先验对齐——例如：质量效应和血液制品毒性的自身血液注射;胶原酶用于血肿扩张和水肿演变;以及用于PAR/凝血信号的凝血酶——配合ARRIVE/STAIR对齐报告以提升严谨度和可重复性83,89,92。
没有单一的ICH模型能重现完整的人类谱系。自体血无持续破裂，可能表现出不同程度的血栓吸收;胶原酶可能过度代表酶损伤;凝血酶分离出单一介质。然而，当严格标准化并配合适当的终点（水肿、铁/血红蛋白-血红素毒性、神经炎症、功能缺损）时，这些互补范式为止血剂、铁螯合、抗水肿策略及神经修复干预的机制发现和临床前测试提供了坚实平台，93。
蛛网膜下腔出血模型
临床前SAH研究依赖三种主要啮齿动物范式，平衡构造效度、技术可行性和结果可重复性。一个实际的起点是主导的生物学问题——破裂后的血压性出血与血液暴露引起的血管痉挛/延迟性脑缺血（DCI）——因为没有单一模型能最佳地同时捕捉两者。EVP利用腔内丝撕裂颅内动脉，导致颅内压（ICP）骤升，脑血流量（CBF）急剧下降，弥漫性基底胸腺血栓，以及高早期死亡率——这些特征最接近患者的动脉瘤破裂和脑内出血（EBI）16,17。因此，EVP最适合处理破裂近端机制（ICP/CBF危机、全局缺血成分、急性神经炎症），同时承认出血负荷和早期存活率的变异性较大。结果的变异性源于穿孔深度、丝尖几何形状、血管靶标和生理控制的差异;严重程度分级和出血负量的标准化确认（如基础蓄水池血块评分和基于影像的量表）提升了可解释性，并支持对血管痉挛和DCI94,95的下游分析。
相比之下，血液注射模型优先考虑对蛛网膜下腔血液的受控暴露。大胸管（CM）血液注射通过将一定量的自身血液输送到蛛网膜下腔，实现技术简便和高重复性，便于对血液产物神经毒性、炎症和大动脉狭窄的受控研究;但缺乏破裂动力学和 EBI 生理学96,97。视状前蓄水池注射（包括现代双注射小鼠变体）提供了一种中间方案，在威利斯环和前循环周围沉积血栓，死亡率可控且血管痉挛持续，但仍排除破裂事件96,97。因此，当血管痉挛/DCI信号、血液分解产物和炎症轨迹为主要终点时，CM和视交叉前范式最为有用;而当破裂现实和急性视体出血为中心时，则更倾向于使用视交叉前模式。
在不同范式中，当代最佳实践强调生理控制和终点验证，而非渐进式操作变体：围手术期体温和血压控制、可行时的体膜纤维/内层压监测，以及基于影像的出血位置和负担确认以减少误分类17,98.鉴于该领域的转化挑战，结合多模态和纵向终点（行为恢复、影像标志、血管狭窄和炎症读数）可以更好地将临床前性自主生活工作与临床有意义的结果对齐。稳定损伤严重程度的程序改进（如标准化穿孔方法和应力/性别意识设计）可能降低早期死亡率并提升实验室间的可比性（17,99）。大型动物模型在器械测试和血管造影血管痉挛终点方面仍有价值，但由于成本和伦理问题，选择性使用。总体而言，EVP最直接捕捉动脉瘤破裂和急性脑血管内出血，而CM和视交叉前注射则为血管痉挛/DCI聚焦研究提供了受控的血液暴露平台;在所有情况下，严格标准化的严重程度分级和透明报告对于缩小转化差距至关重要，尤其是在DCI生物学和长期结局方面。
硬膜外出血模型
EDH模型在卒中研究中较少使用，因为EDH主要是创伤性而非自发性;尽管如此，它们提供了实验控制的平台，用于研究占据空间的肿块病变、颅内内膜-脑灌注压力（CPP）耦合，以及与重度出血性脑损伤相关的重症监护管理重叠的监测/疏散策略。通常采用两种主要方法。首先，气囊硬膜外扩张使用逐渐充气的硬膜外气球，达到预定的ICP水平，实现高度可控和可重复的质量效应滴定，并促进标准化的生理和影像终点101,102。其次，自身血液注射将一定量的新鲜血液引入硬膜外腔形成血肿，结合血栓生物力学和血液相关的继发损伤信号，但血肿几何形状和颅内压路径通常变异较大，103,104。大型动物适应——最近的一种猪EDH模型，反映了临床进展并促进转化设备测试——扩展了与神经监测和图像引导排泄试验的兼容性（105）。
出血范式中常见的关键权衡：控制与生物现实主义。气球扩张在研究ICP/CPP动态及减压时机方面具有无与伦比的重复性，但缺乏真实血液相关的止血和炎症环境，而血液注射EDH模型则在牺牲稳定性和精度的同时捕捉血栓相关效应 101,102,103,104,105.因此，当前综述通常将EDH范式定位为探究肿块病变病理生理、神经监测校准和手术时间安排的工具，而非专门针对自发性脑血管卒中的机制（106）。新兴治疗药物（如抗HMGB1单克隆抗体）已在大鼠EDH中被探索，强调在特定质效应条件下测试抗炎干预的实用性，107页。总体而言，EDH模型对中风本身的转化相关性有限，但对于聚焦空间占位的轴外血肿、ICP-CPP生理学以及手术/监测策略等问题仍然有用。
特殊条件模型
除了经典的缺血和出血范式外，还有若干特殊病症模型针对临床重要且较少见的脑血管疾病情形。当临床问题不是区域梗死大小，而是血管病变（动脉瘤/动静脉畸形）、慢性低灌注和白质损伤、发育脆弱性或卒中后遗症时，这些模型最有价值——通常需要纵向和多模态终点。
脑动脉瘤诱导
颅内动脉瘤（IA）模型通常结合血流动动力学和壁面弱化刺激——最常见的是药理性高血压与将能量流向基底或威利斯环的立体弹性酶——结合起来诱导动脉瘤的启动，并在某些变体中实现破裂;相关方法包括单侧颈动脉流动改变或颈动脉-分支连接，以增强壁面剪切应力108,109,110,111,112。从概念上讲，这些范式最适合用于动脉瘤形成/不稳定性（炎症、细胞外基质重塑）的机制性研究，以及利用纵向成像读数评估血管内或抗炎策略的临床前评估。由于破裂的发生程度不一且对背景生理敏感，标准化的严重度指标和基于影像的随访对于可解释性和跨研究比较至关重要。
动静脉畸形模型
脑动静脉畸形（bAVM）模型分为两大类，各具特色。遗传/血管生成范式在内皮中删除Alk1或Eng，并施加局部VEGF以触发胞团形成和高流量分流，重现许多人体特征;新型诱导/局部系统改善了纵向研究的生存率和病灶控制，113,114,115,116。在解剖学或器械测试优先时，外科分流/吻合构造（动脉至静脉）仍然有用，尽管对自发性bAVM致病机制的构造效度较低。因此，遗传/血管生成模型在病理生物学和医学治疗问题中更受青睐，而分流模型则最适合用于工作流程/器械评估和受控血流动动力学研究。
慢性低灌注
用于研究皮层下VCI和白质损伤的慢性脑部低灌注模型包括小鼠的双侧CCA狭窄（BCAS）、大鼠的双侧颈动脉闭塞/狭窄，以及大型物种中的器械辅助狭窄或球囊方法。BCAS可靠地产生进行性白质稀疏、胶质增生以及执行/工作记忆缺陷;非对称或低成本BCAS变体提升MRI兼容性和重度滴定，117,118,119,120,121。大型动物适应允许侵入性监测和临床式影像，但需要持续标准化狭窄严重程度、纵向终点和报告实践。
发育性中风
发育性卒中模型关注未成熟大脑的独特脆弱性以及损伤和恢复的不同轨迹。Rice–Vannucci新生儿HI范式仍是啮齿类动物的主力，支持各发育阶段的机制性和干预性研究;补充的大型动物新生儿HI模型（如小猪）提供脑回解剖结构、临床相关神经生理学（包括癫痫发作）及纵向影像的兼容性，支持治疗性低温及辅助策略的转化评估，77,122,123。在此背景下，长期神经行为结果和发展里程碑是关键的终点，而非可选附加项。
中风后并发症
中风后并发症被建模为反映急性梗死以外的长期结局。中风后癫痫在局灶性缺血（如MCAO、光血栓）后表现出晚期癫痫样活动和生物标志物读数;中风后抑郁通常通过将MCAO与慢性压力结合来建模，以增强面部的有效性;中风后吞咽障碍范式利用局灶性皮质/脑干病变进行定量吞咽检测;以及中风后认知障碍的基础网络，越来越多的人通过多模态行为和系统-神经科学终点评估，终点为124,125,126,127,128。它们的主要优势在于终点相关性（功能恢复和慢性症状），而其主要局限在于异质性和对背景因素（年龄、性别、压力暴露、免疫状态和基线认知）的敏感性，这使标准化变得复杂。因此，这些模型受益于纵向、多模态表型分析（行为、影像、电生理和炎症标志物），以及对纳入标准和流失的透明报告。更广泛地说，将衰老、性别作为生物变量以及共病丰富背景纳入其中风后遗症，尤其是在免疫-大脑相互作用和系统性疾病影响康复轨迹的情况下，能够提高转化准确性。
大型动物和非人灵长类模型
尽管啮齿动物范式主导了临床前中风研究，但大型动物模型和NHP模型对于连接临床实践至关重要。狗、猪和绵羊具备脑回脑、更高的白质含量、人类大小的血管，以及与临床MRI/CT、血管造影和血管内工作流程的兼容性——这些特征使得43,129,130的LVO建模和设备检测成为可能。在实际操作中，大型动物更适合晚期验证、导管/器械的可行性以及临床上可行的环手术期生理学，而非早期机制筛查。在绵羊中，可重复出现永久性或短暂性MCA闭塞，可通过显微外科暴露并夹具应用或凝血，从而实现纵向神经影像、ICP监测及恶性水肿131,132,133,134的评估。猪模型越来越多地采用微创或血管内方法来复现临床影像特征并促进动脉内治疗研究，解决了rete mirabile 37,43,134,135所带来的历史局限。大型动物在解剖相关情境中也支持出血范式;例如，犬双出血SAH模型仍是延迟性血管痉挛和基于影像的生物标志物研究的主力。
NHP模型（猕猴、狒狒）提供了最接近人类的解剖、生理、免疫基因组学和行为对应。可逆或永久性血管内MCAO、自身血栓栓塞及靶向皮层梗死已被多模态MRI标准化，形成临床熟悉的扩散-灌注动态，并支持研究精细运动控制、网络重组和高级认知等复杂终点 137,138,139,140.近期的NHP研究整合了神经影像学、定量行为和血清蛋白质组学，揭示了中风后中尺度网络重塑——这些结果在灵长类动物系统外难以捕捉，139,140。然而，这些优势也存在限制：成本、菌落可用性以及严格的伦理/监管（3Rs、麻醉/镇痛的改进以及转化价值的合理性）通常将NHP和大型动物研究留给后期验证、比较疗效和器械/程序优化，而非早期机制筛选141,142.总之，当谨慎使用并严谨报告时，大型动物和自然健康项目模型作为连接啮齿动物发现与人类中风干预的关键转化桥梁，43,129,130。
变量控制与方法学质量
实验性中风的结果受到反映临床异质性的生物学变量的关键影响。年龄、性别、压力及常见共病（如高血压、糖尿病、血脂异常、吸烟暴露）改变脑血管解剖结构、炎症张力和缺血耐受性，从而改变梗塞大小、水肿、出血转化及恢复轨迹 34,143,144。即使在标准化协议下，威利斯圆和伴带化的应变差异也会引入系统性方差34。由于这些因素不仅影响急性损伤，也影响纵向恢复，应将其视为设计变量，而非事后解释。性别是生命周期中的重要修饰因素;老年男女中风后表现出明显的免疫和屏障反应，支持常规纳入男女及性别特异分析，符合NIH SABV政策144,145。在可行的情况下，因子或分层设计及预定协变量策略可以提升外部效度并澄清效应修正143。
方法论的严谨性应遵循当代指导（ARRIVE 2.0、STAIR、SRRR）。核心要素包括随机分配、分配隐蔽、盲测结果评估、预设纳入/排除标准以及有充分理由的样本量计算/检验力分析;这些领域的失效会膨胀效应量并削弱可重复性 146,147,148。为支持跨研究的综合与转化，报告应优先考虑决策关键参数——例如损伤诱导时间/持续时间、生理目标与偏差、流失与排除、预定的主要终点——并透明记录分析选择。多模型验证及在可能的情况下的跨实验室重复性为临床试验升级前的鲁棒性提供了实用压力测试，24,148。
围手术期护理是差异的主要来源。持续监测体温并进行反馈控制对于避免意外的低体温/高热症至关重要，因为这会干扰梗塞指标和行为149。麻醉方案可能带来内在的神经血管效应（例如，异氟醚介导的脑保护或血流动力学变化）;方案应标准化剂、剂量、时间和通气/氧合，并合理解释偏差150,151。鼓励进行血气、血压、葡萄糖和rCBF的生理监测;高血糖会加重梗死和血性血压漏，应当预防或分析性地加以解释 152,153,154。人道镇痛是强制的;由于镇痛药可以调节炎症色调，研究人员应明确报告药物选择和时间，并考虑模型中立性初步检查151,155。
最后，结局选择应优先考虑临床可解释的恢复与组织指标。跨越感觉运动、认知/情感领域（视情况）及纵向时间点的分阶段电池更能反映临床终点和SRRR建议148,156,157。多模态表型分析（行为电池配合影像、电生理和炎症/血管生物标志物）比单纯梗塞体积更具机制锚定和转化对齐的终点框架，日益显著。在可行的情况下，多中心临床前研究和协调核心结局（结合共享标准作业程序和盲中央分析）可以进一步提高可重复性，提高临床转化的上限 24,158,159。
转化相关性与指南
中风从实验室到床边持续的差距推动了将方法学严谨性与转化对齐相结合的共识框架。STAIR项目（最新全面更新：STAIR XI）优先考虑剂量-反应和治疗时间窗口研究，纳入永久性和短暂性缺血，采用再灌注范式，多物种/多模型复制，以及——关键的是——长期功能结局作为主要终点，以模拟临床试验24。ARRIVE 2.0通过规范设计和报告标准来补充STAIR，以减少偏倚并提高可重复性（样本量合理性、随机化、盲法、统计透明度、预设纳入/排除标准）146。SRRR建议进一步强调以康复为导向的结局和可映射到临床功能的协调评估，148,156,157。这些框架共同趋同于一种实用的转化逻辑：预先定义成功的含义，测试在合理临床条件下的稳健性，并以支持复制和元综合的方式报告。尽管有进展，但审计显示文献中的遵循性存在差异，促使明确的方案预注册和透明报告负面结果以抑制发表偏差。147,154。
当临床前队列模拟患者现实时，临床相关性会提升。优先事项包括系统性地纳入衰老、高血压、糖尿病/代谢功能障碍和性别作为生物学变量——这些因素共同影响脑血管生理、梗塞进化、免疫-大脑相互作用及治疗反应，34,143,144。转化流程不将合并症丰富设计视为可选附加组件，而是采用分阶段验证：先从受控队列以明确机制，然后升级至老年/共病及双性别队列，以评估效应的修饰和安全性。翻译通路还受益于跨物种的桥接：啮齿动物用于机制发现和早期筛选;大型动物（如猪、牛）用于脑回解剖、人体尺度血管和干预工作流程;NHP用于高阶行为和网络级恢复，通常保留用于后期验证和设备/过程优化，考虑到成本和伦理，37,43,129,138,140。
多模态终点的标准化加强了与临床试验的一致性。结合神经影像（如结构/DTI、灌注/扩散、fMRI）、定量神经行为和组织病理学——理想情况下是在多中心临床前网络中——能够在首次人体试验前做出稳健的“是否”决策 24,148,156,157,158,159.协调的核心结局集和共享标准作业程序可以降低解释灵活性，并实现跨实验室的可比性，尤其是在与盲法分析结合时。随机、盲法多中心动物设计已证明其在压力测试候选疗法和揭示单中心研究可能忽略的实验室特异性效应方面具有价值，158,159。在实践中，遵循阶梯/到达/SRRR，有意建模年龄/性别/共病，情景匹配模型选择，以及多模态、以功能为中心的终点，共同提供了减少晚期转化失败的可信路径。
挑战与未来方向
尽管经过数十年完善，临床前卒中模型仍面临三大结构性限制，削弱了转化效果：（i）异质性和可重复性，（ii）临床复杂性建模不足，（iii）短期、以组织为中心的终点。实验室间差异源于手术经验、压力选择、咬合技术、围手术期护理和结局读数;即使在广泛使用的丝状MCAO范式中，细微的程序差异也会与侧支解剖结构相互作用，导致病灶分布、流失和治疗效果有显著差异，使多中心复制和是否进行决策复杂化 34,146,147,154,158.临床复杂性仍然不足，因为大多数研究依赖年轻且健康的啮齿动物;然而，衰老、高血压、糖尿病/代谢功能障碍和性别会影响脑血管生理、免疫与大脑的相互作用以及治疗反应。这些变量的建模仍然不一致，导致外部效度递减为24,146,158。最后，终点通常强调急性病变指标，而非数月功能恢复、康复响应性和神经精神后遗症，与临床试验24,146,158形成对比。综合来看，该领域的核心挑战不是模型的缺失，而是缺乏情景匹配、端点对齐的验证流程。
标准化和协调仍然是优先事项。共识框架（ARRIVE 2.0;梯队十一人;新兴的多中心PRISM指导）呼吁随机化、分配隐蔽、盲测评估、先验样本规模合理性、透明报告纳入/排除标准、预定终点以及跨模型/跨实验室重复——这些做法减少了膨胀的效应量并促进可信转化 24,146,147,158.一个实际的下一步是更广泛地采用统一的通用数据元素和核心结局集，从而实现跨研究综合并降低解释灵活性。多中心临床前联盟和通用数据元素越来越被提倡在首次人体研究前进行压力测试稳健性158。
新兴技术在整合到连贯的验证策略中，提供了可信的途径来解决上述限制。首先，合并症丰富、遗传和人本化模型可以提升特定治疗类别的建构有效性。基因编辑方法使血管风险和小血管疾病生物学的建模成为可能（例如，NOTCH3;COL4A1/A2），人源化免疫系统可以支持体内免疫调节干预的机制性评估，34,160,161,162,163,164,165,166。其次，人类源源的实验系统可以作为可扩展的翻译桥梁，而非替代品。血管化的脑类器官、微生理平台以及经过氧气-葡萄糖剥夺的有机型/体外制剂，使得人细胞的探测和筛选成为可能;当与体内模型双向使用时，它们可以确认保守机制并降低那些无法跨系统泛化的靶点 161,162,163。第三，多组学和系统生物学方法——尤其是基于患者队列的跨物种画像——可以识别保守的损伤修复项目和候选生物标志物，更好地将动物结果与临床表型联系起来167。第四，AI/ML方法在临床前流程中日益实用，实现自动化行为量化、协调影像读数和功能结果预测，从而减少测量噪声，支持更丰富的纵向终点数据 168,169,170。关键是，这些工具只有与预设的终点和标准化的获取/分析流程配合时，才会带来转化价值。
伦理和3R（替代、减少、精炼）依然是基础。通过类器官、微生理系统和 计算机模型 替代可以在 体内测试前 对候选人进行分流;通过优化镇痛/麻醉、遥测引导稳态和标准化监测进行减少和精细化，有助于提升福利和数据质量。将3R的实际化应被视为一种严谨策略和伦理义务，因为福利的改善往往能减少差异和流失。
进展将取决于整合的、多模型、多物种、多模态的路线图。一种实用流程是分阶段验证：在受控啮齿动物队列中的发现与机制;跨互补模型的复制（例如，控制的局灶性缺血加血栓栓塞真实性，或固定容量ICH加易扩张ICH）;升级至老年/共病及男女同伴群体;以及在大型动物中进行靶向桥接，在合理情况下使用天然植物，以实现临床工作流程/器械的真实性和高阶恢复终点。并行的人细胞系统（类器官/切片）、组学锚定靶点选择以及人工智能辅助的结果分析，可以为各阶段提供机制深度和终点丰富性。结合ARRIVE/STAIR对齐的严谨性和明确的模型选择逻辑（见表1），这一分阶段、情景匹配策略为缩小转化差距、加速中风有效治疗提供了可信的路径。
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没有单一动物模型能完整复现人类中风的复杂性和异质性。相反，每种范式在构造有效性、可重复性、可行性和伦理负担之间存在明显权衡。因此，核心原则是情景匹配、终点对齐的模型选择：研究者应从临床情境和主要终点（急性组织损伤、再灌注生物学、血肿扩展/毒性、血管痉挛/DCI或长期功能恢复）出发，然后选择最能捕捉相关构念且保持可接受控制和可重复性的模型（或互补模型集）。 表1 和模型选择框架旨在操作化这一决策逻辑，并减少作为模型选择驱动因素的程序便利性。
跨尺度整合使得连贯的转化路径受益。啮齿动物系统将继续是发现和假设完善的工作主力;大型动物模型提供脑回解剖学、人体尺度血管结构及影像学和血管内/器械研究的程序真实性;在伦理上合理时，天然健康产品能够评估高阶行为、网络重组和康复反应。为更好地反映患者实际情况并提升外部效度，建议采用分阶段验证——从对照队列逐步过渡到年龄较高且合并症丰富的设计，再到男女分析——同时通过预定标准和协调结果保持严谨性。整合定量行为、神经影像和病理学的多模态和纵向终点，可以进...
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作者声明他们没有利益冲突。
这项工作得到了中国国家自然科学基金（编号82260246）、云南省高水平卫生技术人才培养专项资金（编号L-2025004）以及昆明医科大学第二附属医院才俊团队项目专项资助（编号RCTDXS-202307）。
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