作者:黄新武 李华 秦大莲 陈美娟 张红 章卓
【摘要】 目的 改良大鼠血管性痴呆(VD)双侧颈总动脉永久性结扎模型,提高模型动物存活率。方法 采取间隔3 d分2次结扎双侧颈总动脉建立VD模型,观察大鼠的成活率,及术后4 w和8 w学习记忆能力变化。结果 改良模型组动物存活率(96.0%)明显高于传统模型。术后4 w和8 w,该模型组大鼠学习记忆能力障碍明显,显著低于假手术对照组。结论 间断永久性结扎双侧颈总动脉法是建造大鼠VD模型的理想方法。
【关键词】 动物模型;血管性痴呆;Morris水迷宫;大鼠
永久性结扎双侧颈总动脉模型是血管性痴呆(VD)研究中常用的模型之一〔1〕,该模型较好地模拟了人类因动脉粥样硬化、动脉管腔狭窄等因素导致的VD。而且,永久性结扎双侧颈总动脉导致VD的老年大鼠在术后2个月学习记忆能力仍无恢复趋势,这有利于药物疗效的动态观察,是VD研究的常用模型。传统方法因双侧颈总动脉同时永久性结扎,对动物创伤大,死亡率高,导致实验成本升高,标本获取困难,实验周期延长。本文拟对传统方法进行改良,探讨不同时点分别结扎左、右颈总动脉建立VD模型的成功率。
1 材料与方法
1.1 动物及仪器
健康雄性SD大鼠80只, 24月龄以上老年大鼠,体重(320±20)g,由泸州医学院实验动物科提供,为1级合格动物,动物合格证号:2401115。
MT200 Morris水迷宫视频分析系统,成都泰盟科技有限公司生产。
1.2 实验方法
大鼠随机分为假手术对照组(30只)、模型组(50只)。具体实验方法如下:模型组,大鼠术前12 h禁食,自由饮水。用1%戊巴比妥钠(3 ml/kg)腹腔注射麻醉大鼠,将大鼠仰卧位固定于鼠台,颈部皮肤剪毛备皮,碘伏酒精常规消毒。切口位于颈正中线左侧旁开0.5 cm处,长约1 cm。钝性分离皮下组织后,于切口正下方的斜方肌与气管夹角处可见左侧颈总动脉搏动。分离出左侧颈总动脉后,以4号丝线双重结扎。术中动作轻柔,避免钳夹和过分牵拉迷走神经,注意无菌原则。行间断缝合。术后3 d每天以碘酒消毒伤口及周围皮肤。术后第4天,于颈正中线右侧旁开0.5 cm处切开,分离并双重结扎右侧颈总动脉,其余操作同前。假手术对照组:双侧颈总动脉不结扎,余同模型组。
1.3 指标测定
术后观察大鼠一般情况及成活率,于术后4 w及8 w分别检测学习记忆成绩。使用Morris水迷宫对大鼠进行学习记忆能力的测定〔2〕。Morris水迷宫实验分为两部分:① 定位航行实验:用于测量大鼠对水迷宫学习和记忆的获取能力。实验历时6 d,第1天让大鼠自由游泳2 min;从第2天起,每天分上、下午两段,每段训练4次。训练时随机选择一个入水点,将大鼠面向池壁放入水中, 系统自动记录大鼠寻找并爬上平台时所需时间(逃避潜伏期)及运动轨迹,每次训练间隔为60 s。如果大鼠在120 s内未找到平台,须将其引至平台,这时潜伏期计为120 s。②空间搜索实验:在第6天最后一次训练后撤除水下平台,在同一入水点将大鼠面向池壁放入水中,系统自动记录其在120 s内跨过原平台相应位置的次数及运动轨迹。
1.4 统计学分析
计量资料以x±s表示,使用SPSS13.0软件进行单因素方差分析。
2 结 果
模型组术后死亡2只,其余全部存活,存活率96.0%,一般情况良好。术后4 w和8 w,与对照组比较,模型组大鼠逃避潜伏期均明显延长,在120 s内穿越平台的次数明显减少(P<0.05)。模型组在4 w和8 w之间比较差异无统计学意义。见表1、表2、表3。表1 4 w大鼠在不同时间平均逃避潜伏期的比较(略)表2 8 w大鼠在不同时间平均逃避潜伏期的比较(略)表3 空间搜索实验120 s通过平台次数(略)
3 讨 论
VD是由一系列脑血管因素导致脑组织损害引起的痴呆综合征。患者表现为记忆及认知等功能障碍综合征,不仅严重损害患者的健康,影响患者的生命质量,也给家庭和社会带来沉重的负担。在我国11个城市流行病学调查结果发现,60岁以上人群中VD的患病率为324/10万人口,老年性痴呆(AD)为238/10万人口,VD占各类痴呆的第一位。VD患者的平均生存时间为41个月,5年内死亡率达60%以上〔3〕。并且随着人类社会的老龄化,VD已是国内外医学界研究的重要课题,由于对本病的发病机制尚不十分明确,亦缺少治疗本病的特效药物,因此建立理想的VD动物模型对于探明VD的病因、病理过程以及寻找和筛选防治药物具有重要意义。
永久性结扎双侧颈总动脉建立VD模型是VD研究中常用的模型之一。有文献报道报道,该模型动物死亡率极高,存活率仅为12.5%〔4〕,本实验组在以往实验中采用该模型〔5〕发现的动物存活率也极低,实验成本加大,周期较长,给研究带来很多困难。而间断永久性结扎双侧颈总动脉改良模型大鼠恢复苏醒快,死亡率低,动物存活率高达96.0%。苏醒后对其进食和活动的影响也较小。通过Morris水迷宫检测,模型组大鼠逃避潜伏期明显延长,在规定时间内穿越平台的次数明显减少,空间记忆障碍明显,成功建造了大鼠痴呆模型,并且分别在术后4及8 w检测学习记忆能力无明显变化,说明模型稳定。其优点有:间断永久性结扎双侧颈总动脉改良模型采取颈正中线旁切口,利于分离颈总动脉,减少了对迷走神经的牵拉和损伤;分次结扎,有利于脑部血流重新分配,脑部血供重新建立,机体逐渐代偿适应;这种模型更接近临床上常见的脑部慢性缺血的病理过程。因此认为,采取间断永久性结扎双侧颈总动脉可以成功建立VD模型,且较传统双侧颈总动脉同时永久性结扎建立VD模型更理想。
参考文献
1 蔡 晶,杜 建.血管性痴呆动物模型的制作方法及其评价〔J〕.中医药学刊,2002;20(5):617.
2 Vorhees CV,Williams MT.Morris water maze:procedures for assessing spatial and related forms of learning and memory〔J〕.Nature Protocols,2006;1(2):848.
3 Bomebroke M,Breteler NM.Epidemiology of nonAD dementias〔J〕.Clin Neurosic Res,2004;3(6):34961.
4 张留宝,陈进贵,刘 平,等.不同动物的不同脑供血动脉结扎后存活率比较〔J〕.南京军医学院学报,2002;24(2):73.
5 黄新武,李万平,李晓冰,等.聪灵胶囊对血管性痴呆模型大鼠氧自由基及一氧化氮的影响〔J〕.中成药,2006;28(12):18279.