血管内穿刺法建立大鼠蛛网膜下腔出血后早期脑损伤模型〔1〕

孙新刚，侯亚芝，马乾，王荔，王改青，胡为民

(1.山西医科大学第二医院，山西 太原 030001；2.山西医科大学，山西 太原 030001)

基础医学

血管内穿刺法建立大鼠蛛网膜下腔出血后早期脑损伤模型〔1〕

孙新刚1*，侯亚芝2，马乾2，王荔1，王改青1，胡为民1

(1.山西医科大学第二医院，山西 太原 030001；2.山西医科大学，山西 太原 030001)

目的：建立一种微创、有效、重复性好的大鼠蛛网膜下腔出血(SAH)后早期脑损伤(EBI)动物模型。方法：制备正常对照组和SAH组大鼠，每组12 只。采用血管内穿刺法建立SAH后EBI动物模型，观察各组动物脑组织大体标本，比较各组大鼠一般情况、神经行为学评分、脑含水量及血脑屏障通透性。结果：与对照组及假手术组相比，SAH组大鼠神经行为学评分明显降低(t=12.37，P<0.01)，蛛网膜下腔可见弥漫性分布的血液或血凝块，脑含水量(t=-9.04，P<0.01)及血脑屏障通透性(t=-38.70，P<0.01)明显增加。结论：采用血管内穿刺法可成功建立大鼠蛛网膜下腔出血后早期脑损伤模型。

蛛网膜下腔出血；早期脑损伤；血管内穿刺

研究表明，早期脑损伤(EBI)是导致蛛网膜下腔出血(SAH)患者预后不佳的主要原因[1]。本研究拟采用血管内穿刺法建立SAH后EBI动物模型，旨在为有关EBI的实验研究提供帮助。

1 材料与方法

1.1 实验动物与分组

健康清洁级雄性SD大鼠24 只，体重300～350 g。在标准环境饲养，湿度40%～70%，温度20～25 ℃，自由摄食饮水，24 h昼夜循环光照。随机分为对照组及SAH组，每组12 只，其中6 只用于血脑屏障通透性检测，另6 只用于脑含水量检测。

1.2 动物模型制作

采用血管内穿刺法制作SAH组动物模型[2]。动物经麻醉、备皮、消毒后，取颈正中切口，分离暴露右侧颈外动脉(EGA)和颈内动脉(ICA)，结扎并切断ECA和ICA之间吻合支，将ECA结扎切断拉直，使其与ICA成一直线。取头部锐化3-0单股尼龙线由颈外动脉置入颈内动脉，深约18.5 mm，有阻力时再进3 mm刺破血管，约15 s后拔出尼龙线，结扎颈外动脉残端，恢复血流并缝合切口。对照组大鼠采用相同手术过程，但不穿破血管壁。所有动物于术后24 h处死。

1.3 神经行为学评估

参照Garcia等的神经行为学评分方法[3]，所有大鼠处死前行神经功能评分。共包括6 项：四肢运动对称性，攀爬运动，自主运动，前爪伸展性，触须反应及肢体本体感觉，得分越低神经功能缺失越严重。

1.4 血脑屏障通透性检测

参照文献方法[4]制作EB标准曲线。大鼠心脏灌注前1 h经股静脉注射2% EB生理盐水溶液(5 mL/kg)，取适量穿刺侧颞叶基底部脑组织置入盛有50%三氯乙酸溶液1.5 mL的匀浆器中，匀浆离心后取上清液加入3 倍量无水乙醇，计算每毫升液体所代表的脑组织量。标准溶液设为空白对照，应用紫外分光光度仪检测各组溶液OD值，据标准曲线定量分析样本脑组织中的EB含量(ng/mg)，以此为指标反映血脑屏障通透性。

1.5 脑含水量检测

参照文献方法采用干湿重法[5]，大鼠断头取脑后称取湿重，然后放入105 ℃电热干烘箱24 h后再称干重。根据如下公式计算：脑含水量=[(湿重-干重)/湿重]×100%。

1.6 统计学方法

2 结 果

2.1 一般状况及神经行为学评分

SAH组大鼠麻醉清醒后均出现精神萎靡、嗜睡、乏力，饮水、进食及活动减少，对照组未见明显异常。SAH组神经行为学评分较对照组明显减低，差异有统计学意义(见表1)。

2.2 大体标本观察

SAH组在蛛网膜下腔可见弥漫性分布的血液或血凝块，主要分布于颅底蛛网膜下腔，脑组织水肿明显，未见脑组织损伤(见图1)。对照组无蛛网膜下腔出血及脑水肿(见图2)。

2.3 血脑屏障通透性及脑含水量检测

与对照组相比，SAH组大鼠血脑屏障通透性及脑含水量均明显增加，差异有统计学意义(见表1)。

表1 两组大鼠神经功能评分与血脑屏障通透性及脑含水量比较

3 讨 论

SAH是一种神经系统急危重症，具有高死亡率及高致残率的特点[6]。近年来越来越多的证据表明，导致SAH患者预后不佳的主要原因是EBI[1]。为明确SAH后EBI的发病机制，急需制备一种能模拟其病理生理变化的动物模型。以往有关SAH的实验研究，多采用蛛网膜下腔注血法制备动物模型，以枕大池注血法最常见[7]。该方法所致出血组织的分布部位与后循环动脉瘤破裂所致出血相近，但临床上约90%的SAH患者其动脉瘤性位于前循环[8]。本研究采用血管内穿刺法刺破前循环的血管，颅腔保持闭合，能更好地模仿人类动脉瘤性蛛网膜下腔出血的病理生理过程。

图1 SAH组大鼠脑标本观察

图2 对照组大鼠脑标本观察

EBI是指SAH后72 h内全脑组织所发生的直接损伤，包括血脑屏障破坏、脑水肿及脑细胞凋亡等[9]。本研究中SAH组大鼠神经行为学评分明显减低，脑组织含水量及血脑屏障通透性明显增加，说明此模型可成功模拟SAH后EBI的病理改变过程。本方法操作简单，易重复，为SAH后EBI发病机制的进一步研究提供了实验基础。

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A model of early brain injury following experimental subarachnoid hemorrhage established by intravascular puncture

SUN Xingang1，HOU Yazhi2，MA Qian2，WANG Li1，WANG Gaiqing1，HU Weimin1

(1.The Second Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China；2.Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China)

Objective：To establish a model of early brain injury (EBI) following experimental subarachnoid hemorrhage (SAH) in rat.Methods：A total of 24 healthy SD rats were randomly divided into either SAH (n=12) or control group (n=12).Intravascular puncture method was adopted to establish the EBI animals after SAH model.The general condition，neurobehavioral scores，cerebral water content and permeability of blood brain barrier of the two groups were compared.Results：Blood spread the subarachnoid space of rats in the SAH group.Compared with that of the control group，the neurobehavioral scores of the SAH group decreased significantly (t=12.37，P<0.01)，while the cerebral water content (t=-9.04，P<0.01) and permeability of blood brain barrier (t=-38.70，P<0.01) increased significantly.Conclusion：Intravascular puncture makes a reliable model of early brain injury following experimental SAH rat.

subarachnoid hemorrhage；early brain injury；intravascular puncture

1671-8631(2017)03-0211-03

〔1〕本课题为山西医科大学第二医院博士基金课题(项目编号：201501-7)

*本文通讯作者：孙新刚

R651.1

A

2016-12-30

(本文编辑：张红)

孙新刚(1982— )，男，山西省运城市人，博士学位，副主任医师，主要从事脑血管病的临床与基础研究工作。