激光多普勒技术在线栓法制备大鼠脑缺血模型中的应用研究

摘要

脑卒中以其高发病率、高致死率、高复发率的特点，目前是中国居民的第一位死因，给社会及家庭造成了严重的负担。而急性缺血性脑卒中（即脑梗死）是最常见的脑卒中类型，约占全部脑卒中的60%～80%，加强针对其病因、发病机制、预防及治疗的研究，可以为减少其发病率、降低其不良预后率提供更多可选择的途径。而可重复的、对缺血性卒中病理过程有较好模拟性的动物模型是进行相关缺血性脑损伤研究的一个至关重要的因素。线栓法制备的大鼠大脑中动脉闭塞模型是目前应用最多的一种急性局灶性脑缺血模型，其建模方法、梗死体积、神经功能缺失均较稳定，但因缺乏相对客观、便捷的评价手段，仍有一定的建模失败率。激光多普勒脑血流监测可以准确的反应建模期间脑皮质血液灌注的变化程度和持续时间。 目的： 探讨激光多普勒脑血流监测在以线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞模型时的评价作用，为模型制备的评价提供更加客观的标准。 方法： 分别将线栓插入30只SPF级Wistar Han大鼠颈内动脉颅内段(16.0±0.5)、(18.0±0.5)和(20.0±0.5)mm，制备3种局灶性脑缺血模型(各10只)。缺血及再灌注后6h对所有实验大鼠进行Longa神经行为学评分，然后依据颅底有无血凝块及2，3，5氯化三苯基四氮染色后大脑中动脉供血区有无梗死灶将其分为不全阻塞组、完全阻塞组及过深阻塞组3组，对阻塞颈内动脉颅内段前后及拔出线栓再灌注后每只大鼠大脑中动脉供血区脑皮质的血流量以激光多普勒法进行监测记录并进行统计学分析。大脑中动脉供血区脑皮质的血流量以相对流量单位PU值表示；阻塞后及再灌注后的脑皮质血流量变化以与阻塞前脑皮质血流量的百分比表示。 结果： 模型制作过程中，1只大鼠死亡；纳入不全阻塞组9只，完全阻塞组15只，过深阻塞组5只。不全阻塞组线栓插入深度在(16.0±0.5)mm的大鼠有8只，不能完全阻止大脑前动脉向大脑中动脉的血流，缺血6h后大鼠Longa评分0～1分；颅底动脉环周围无血凝块，经TTC染色后无梗死灶。完全阻塞组线栓插入深度在(18.0±0.5)mm的大鼠有9只，大脑前动脉的血流被完全阻断，缺血6h后大鼠存在明显的神经功能缺失，Longa评分2～3分；颅底动脉环周围无血凝块而TTC染色提示存在大脑中动脉供血区的梗死灶。过深阻塞组线栓插入深度在(20.0±0.5)mm的大鼠有5只，可完全阻断大脑前动脉的血流，缺血6h后大鼠神经功能存在严重缺失，Longa评分3～4分；解剖可见颅底血凝块，TTC染色后可见中动脉供血区梗死灶。插入线栓后，不全阻塞组、完全阻塞组和过深阻塞组大鼠脑皮质血流量均较阻塞前下降（分别为94±17比256±36、43±9比286±44、44±6比294±46，均P＜0.05），组间差异有统计学意义(F=56.57，P＜0.01)，完全阻塞组和过深阻塞组血流量明显低于不全阻塞组（均P＜0.05），完全阻塞组与过深阻塞组间差异无统计学意义（P＞0.05）；3组与阻塞前脑皮质血流量的百分比分别为(36.93±0.06)%、(15.09±0.02)%、(15.52±0.04)%，组间差异有统计学意义(F＝39.14，P＜0.01)。再灌注后，不全阻塞组、完全阻塞组和过深阻塞组脑皮质血流量（分别为213±31、147±17、96±14）均较阻塞后有明显回升（均P＜0.05），组间差异有统计学意义(F=50.05，P＜0.01)，过深阻塞组脑皮质血流量明显低于完全阻塞组（P＜0.05）；3组与阻塞前脑血流量水平百分比分别为(83.10±0.02)%、(51.83±0.05)%、(33.49±0.09)%，差异有统计学意义(F＝93.23，P＜0.01)。以激光多普勒监测的脑皮质血流量变化作为MCAO缺血模型制备成功的判断标准，其灵敏度和特异度要高于神经行为学评分（93.33vs80.00，92.86vs78.57）。 结论： 以激光多普勒对脑血流进行监测，可作为判断线栓法制备大鼠MCAO脑缺血模型成功的一种实时、便捷、微创、客观可靠的评价标准，其灵敏度和特异度均高于神经行为学评分。

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