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模型制备

大鼠弥漫性合并局灶性脑损伤模型

2018年11月29日 浏览量: 评论(0) 来源:《实验动物血液生理生化参考手册》 作者:王冬平、曾林、尚世臣 主编 责任编辑:yjcadmin

(1)复制方法  健康大鼠,雌雄不限,体重为300~350g。

1)落体撞击装置

①有机玻璃管:长为2m、内径为19mm、外径为26mm的有机玻璃管,3点固定于墙上,其下端距地面15cm,以放海绵床和大鼠。并在管壁上每10cm钻一直径为5mm的小孔,对应两排,以减少空气阻力。

②打击垫片:直径为10mm、厚为3mm的圆形不锈钢片,用以制作弥漫性轴突损伤模型,另一种在其不锈钢垫片距中心2.5mm处钻一直径1.5mm的小孔,置入一不锈钢圆柱,使之高出垫片平面3mm以制作弥漫性脑损伤同时合并局灶性脑损伤动物模型。

2)脑损伤的方法  大鼠经腹腔注射水合氯醛(按350~400mg/kg体重的剂量)或戊巴比妥钠(按50~60mg/kg体重的剂量)麻醉。手术区域皮肤消毒,行气管插管,呼吸机辅助呼吸。股动脉插管以记录动脉压,并监护心电、血压、脉搏、呼吸等变化。将大鼠俯卧固定于一已知弹性系数的海绵床上,移至有机玻璃管下端,垫片正对有机玻璃管中央,有机玻璃管上方置一滑轮,在铜柱上端系一小绳,将滑轮调整至绳索跨过滑轮后铜柱处于有机玻璃管中央为止。待动物开始苏醒,有肢体活动时,将400g重铜柱由1m高处自由坠落于不锈钢垫片上,立即移开海绵床以免再次损伤,将大鼠移至手术台上接呼吸机给以呼吸支持。观察打击中及打击前后动物的呼吸、心率及血压。记录肢体活动、尿失禁、瞳孔改变及神经系统体征。敲击后可选取3~24h间的时间段,快速断头取脑,记录蛛网膜下腔出血及肉眼所见的脑挫伤情况。并将全脑浸泡于甲醛液中24h,固定好的脑作冠状切片,层厚2mm HE染色。也可作心脑灌注,分别取左右顶叶皮层、海马、胼胝体、脑干等组织,处理后超薄切片,进行电镜观察。

(2)模型特点  敲击后动物的死亡率在25%左右。

1)一般症状  伤后所有动物表现为竖毛、尿失禁、四肢抽搐、单侧或双侧瞳孔散大、呼吸抑制等症状。血压立即出现平均动脉压上升,然后是一段时间的低血压,并在30~60min内恢复到伤前水平。心率迅速减慢,10~15min后逐步回升至伤前水平。

2)大体病理变化  所有创伤鼠均见明显、广泛的蛛网膜下腔出血,伤后3h胼胝体、小脑上臂、脑干等处可见散在的点片状出血灶,呈现弥漫性的脑损伤。低倍镜下HE染色后见有明显的蛛网膜下腔出血,伤后1h脑干免疫组化染色切片上发现有一定数量的轴索肿胀变粗,同期HE染色未显示轴索的变化;伤后3、6、12、24h鼠脑免疫组化染色显示皮层下、胼胝体、脑干等处出现大量的轴索损伤的进一步改变,如分叶状肿胀、内折以及轴索断裂后形成的末梢球和回缩球。神经元胞体肿胀、胞核浓染、胞浆浅染、尼氏体减少。

3)电镜观察  可见索髓鞘出现分离肿胀、内折,轴索内神经微丝紊乱、横断面见微管减少。髓鞘纤维常呈节段性变性膨大,神经微丝排列混乱和变性融合,髓鞘板层松散洋葱样变。部分树突也有不同程度的肿胀,透亮和空泡变,胶质细胞内可见线粒体肿胀,神经突触前后膜明显增厚。

(3)比较医学  临床上闭合性颅脑损伤主要表现为弥漫性的脑损伤,本模型模拟外力所致脑损伤的特点,给予一个外界定力敲击,使得动物的主要生命指征均发生了明显的变化。且广泛的颅内出血,神经组织的大面积损伤,神经细胞的病理学改变等,均类似于人类闭合性颅脑损伤的弥漫性损伤的特征。而且一个固定的外力敲击,动物的损伤程度相似,重复性好,利于损伤后病理演变过程的研究和治疗结果的判断。

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