血管性癡呆(VD)動物模型

一、 雙側頸總動脈阻斷模型(Model of occlusion of bilaterial carotis communis artery)

(1)復制方法  雄性大鼠，體重為250～300g。以水合氯醛(按350～400mg/kg體重的劑量)經腹腔注射麻醉后仰臥位，剃除頸部毛發，手術區域皮膚消毒。頸部正中切口，鈍性分離雙側頸總動脈，用1號線將其行結扎。縫合切口后再行局部消毒，小心放回籠內(每籠一只待其*清醒)。局部傷口縫合前，可用慶大霉素3～5滴滴入局部傷口內防止感染。術后正常飼養12周，自第13周起可開始分組給藥治療。行為學檢驗可采用穿梭箱法和Morris水迷宮分析系統，進行定位航行實驗和空間探索試驗。

(2)模型特點  術后的1～3周，陸續有動物死亡發生，其死亡率在20％～40％，因此需根據實驗情況增加手術動物的總數。

(3)比較醫學  該模型由于阻斷了雙側頸總動脈，造成了腦部急性供血不足，隨后可通過基底動脈和基底動脈環血流調節以及逐漸形成的側支循環所改善，但海馬區達不到正常腦供血水平，形成慢性大腦缺血，模擬了人類由于血管粥樣硬化使頭頸動脈逐漸狹窄所致的慢性大腦供血不。水迷宮實驗顯示，動物的定位航行和空間探索能力均降低，癡呆率達80％左右。該模型可用于研究癡呆腦組織的形態及病理生理變化機制，也可用于判定某些治療手段和藥物的效果。

二、 雙側頸總動脈、椎動脈阻斷模型(Model of occlusion of bilaterial carotis communis artery with vertebral artery)

(1)復制方法  雄性大鼠，體重為300～350g。以水合氯醛(按350～400mg/kg體重的劑量)經腹腔注射麻醉后俯臥位固定于立體定位儀上，剃除頸部毛發，手術區域皮膚消毒。行背側頸部正中切口，逐層鈍性分離暴露雙側第1頸椎橫突小孔，用直徑0.5mm的電凝針燒灼雙側翼小孔內的椎動脈，造成閉塞。再將大鼠仰臥位固定，行腹側頸正中切口，鈍性分離雙側頸總動脈，以4號線穿線備用。24h后麻醉，用微動脈夾夾閉雙側頸總動脈5min，間隔1h后再夾閉5min，共夾閉3次。術后連續5d經肌肉注射慶大霉素，每只2萬U/d。

(2)模型特點  雙側頸總動脈夾閉后1min，大鼠翻正反射消失，意識喪失，再通1h后意識逐漸恢復，翻正反射出現。動物造模2周后其主動回避反應明顯下降，海馬腦片上 LTP降低，細胞的超微結構改變明顯。行為學檢查可采用穿梭箱法和Morris水迷宮法。術后也有動物死亡發生，因此要根據實驗情況增加手術動物的總數，若出現肢體運動障礙的大鼠應予以剔除。

(3)比較醫學  反復缺血再灌注和長期慢性低灌流是血管性癡呆的重要原因。該模型通過燒灼閉塞了雙側椎動脈，造成長期慢性腦灌注不足；反復夾閉雙側頸總動脈造成動物腦組織的反復缺血再灌注，與臨床VD的發病類似。此模型是目前*的VD造模方法。它較好地模擬了VD的發病特點，且缺血后生理指標較穩定，病理改變較為充分明確，卒中指數低，無明顯肢體運動障礙。

三、 多發性腦梗死性癡呆(DMI)動物模型(Model of dementia of multi-infarction in brain)

(1)復制方法  SD大鼠，雌雄不拘，體重為350～450g(10月齡以上)的老齡鼠。

1)模型制備  用以水合氯醛(按350～400mg/kg體重的劑量)經腹腔注射麻醉，剃除頸部毛發，手術區域皮膚消毒。頸正中切開皮膚，分離肌肉，暴露左側頸總動脈及頸內、外動脈。用動脈夾暫時夾閉頸總動脈，從頸外動脈處逆行穿刺插管注入0.2～0.4ml栓塞液(取SD大鼠無菌自然干燥的血凝塊，研碎分級過篩，選直徑100～200目的微粒溶于生理鹽水中，制成200g/L的懸濁液，即栓塞液)，結扎頸外動脈。然后開放頸總動脈夾，使栓子通過頸內動脈進入顱內至大腦各動脈，造成多灶性腦梗死。局部傷口縫合前，術后連續5d肌肉注射慶大霉素，每只2萬U/d。雙側多發性梗死性癡模型制作時，兩側頸外動脈同時注入栓塞液，方法劑量同上。

2)檢測指標

①行為學癥狀  術后24h觀察動物的活動并進行神經分級。0級：動物肢體活動無明顯障礙；1級：提起鼠尾頭垂向患側，前肢下垂；2級：動物行走出現追尾現象；3級：動物行走障礙。

②學習記憶障礙測試  采用穿梭箱法和Morris水迷宮法對動物的記憶功能進行檢測。

③病理標本制作  分別于第10日、20日測定后處死動物。一半動物取腦標本做成腦切片，用三苯四唑(TTC)染色，觀察梗塞面積及病理變化。另一半動物取腦標本固定于10％甲醛液內，作3個冠狀切面，同時取小腦、中腦、橋腦、延髓制成切片，HE染色光學顯微鏡下檢查。

(2)模型特點  單側栓塞動物手術后的死亡率在20％～25％，雙側栓塞動物術后的死亡率高達40％～50％。動物麻醉清醒后能站立，但大多數有不同程度的跛行(尤以后肢明顯)；病理學檢測發現，注入的微球大部分集中在手術同側腦半球，少數在異側，梗死區多分布在同側大腦中動脈和前動脈區，少數分布在異側前動脈區。TTC染色見，正常腦組織呈深橙紅色，腦缺血區不著色或著色淺。單側多發性腦梗死鼠腦內病灶為3～5個。雙側腦栓塞腦內病灶可達6～8個；顯微鏡檢查可見，栓死區軟腦膜及腦血管充血擴張，血管周圍間隙增寬，腦內紅細胞堆積，神經細胞呈局部缺血性改變，胞體不同程度的縮小，核固縮呈三角形或桿狀。梗死灶中常見單核細胞、巨噬細胞、膠質細胞增生和纖維蛋白聚集。海馬區AChE陽性神經元數量明顯減少。

(3)比較醫學  與大腦中動脈局灶性腦缺血、雙側頸總動脈結扎致前腦缺血、四血管閉塞致全腦缺血等模型相比， DMI模型較好地模擬了臨床DMI的行為癥狀和病理形態學改變，更接近于人類自然栓塞現象。且已被證實該法造模與人類VD的病理基本相似。DMI模型大鼠可出現明顯的學習記憶障礙，造模成功率高，手術創傷小，是迄今為止用來評價抗VD藥物作用及探討藥物作用機制較為常用的動物模型。DMI模型亦存在著諸多不①DMI模型大鼠存活時間較短，長也未能超過30d，與臨床病程相差甚遠。②翼突腭動脈是頸內動脈的分支，故在造模過程中，栓子進入頸內動脈的同時，也會流入翼突腭動脈，導致顱外梗塞。③術后結扎了頸外動脈，阻斷了部分腦血供。④頸外動脈較細，壓力高，注入栓子困難，進針時易刺穿甚至挑斷血管，造成血液外流。盡管如此，截至目前，DMI動物模型仍不失為一個常用的較好VD模型。

四、 小鼠反復腦缺血再灌注模型(Ischemia and reperfusion in mice)

(1)復制方法  雌性、雄性小鼠皆可，體重為25～30g。術*h禁食不禁水。小鼠經腹腔注射烏拉坦(按1.0g/kg體重的劑量使其麻醉，待翻正反射消失后，仰位固定。頸部皮膚消毒，行正中切口，鈍性分離雙側頸總動脈，38℃下行10min夾閉、20min再通，如此反復3次，并使動物失血5％～10％的血容量。術中注意頸部創面點滴2～3滴(2.50×10000U/kg體重)慶大霉素。術后24h、48h進行學習、記憶的行為學檢測。手術期間注意給動物保溫。

(2)模型特點與比較醫學  術后3～30d神經病理學與行為學動態觀察發現，模型小鼠的大腦皮質變薄，額葉皮質錐體細胞核固縮，局限性神經元數目減少，膠質細胞增生，形成多處結節。海馬CA1區細胞缺失和排列不規則，且隨時間推移逐漸加重，至術后30d，海馬CA1區細胞幾乎*脫失，膠質細胞大量增生，CA2、CA3區細胞也嚴重脫失，呈現海馬硬化。與此同時模型小鼠表現出顯著的缺血性學習記憶障礙。該模型的優勢在于其方法簡便可靠，且小鼠價廉，適合于藥物的初篩。