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激光多普勒血流仪优化大鼠全脑缺血再灌注模型
, SchmidEl-
发现持续脑血流监测可以用来证明 MCAO 模型制
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金( No. 81100905 ) ), 通讯作者: 杨俊卿( 1969男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事神经 药理学研究。 第一作者: 杨 ), 彬( 1987女, 硕士, 主要从事神经药理学研究。
〔1 〕
但 LDF 在全脑缺血再灌注( I / R) 损伤模型中的研 作是否成功, 究还未见报道。本实验参照国内外常用的二血管阻断加低血优化, 建立一种手术操作简单 、
。 局部脑缺血的
死亡率低、 重复性好的大鼠全脑缺血再灌注模型, 为进一步深 入探讨脑缺血损伤的发病机制 、 病理特点及其防治打下良好的 实验基础。 1 1. 1 材料与方法 动物及分组 SPF 级雄性 Sprague Dawley 大鼠 33 只, 体
( CBF) 变化, 大鼠腹腔注射 4% 水合氯醛( 1 ml /100 g ) 麻醉, 俯 头部剃毛, 剪开头部皮肤约 2 cm, 用浸满过氧化氢的棉签拭 卧, 去渗出液, 暴露出颅骨, 将多普勒血流仪的探头用胶水固定于 LDF 记录大鼠手 颅骨上, 并使大鼠处于仰卧位, 进行 I / R 手术, 术过程中的 CBF 变化。 1. 5 水迷宫 考虑到动物手术后伤口愈合, 在术后 8 ~ 12 d 进 行水迷宫测定大鼠空间学习与记忆能力 。 整个测试过程分为 二个阶段: 第一阶段( 定向航行) , 每天晚上 8 点至 10 点训练, 训练 4 d, 第一天训练时将大鼠放到隐蔽于水中的平台上让其 180 s 内未找到平台者, 适应 10 s, 然后让其自由游泳找到平台, 实验者协助将其引至平台 。 从第二天起, 每天训练 4 次, 将大 B、 C、 D 4 个位置, 鼠分别从 A、 面向池壁放入水中, 让大鼠定向 航行; 第二阶段( 空间检测) , 在第 5 天时进行测试, 并将大鼠从 前一天最后一次训练时的位置放入水中, 记录大鼠第一次登上 即寻台潜伏期( 超过 180 s 记为 180 s ) , 水迷宫上 平台的时间, 方安置摄像机, 同步记录大鼠寻台运动轨迹 。 1. 6 组织病理学检查 三组大鼠水迷宫测试完成后, 各取 3 4% 水合氯醛腹腔注射麻醉, 4% 多聚甲醛在体脑组织固定 。 只, HE 染色观察皮层与海马神经元结构形态变化, 于连续 3 个高 倍镜视野下, 计数核固缩、 核坏死神经元数目占总神经元数目 的百分率, 作为神经元组织形态学改变的相对量 1. 7 SOD 和 MDA 含量测定
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中国老年学杂志 2014 年 1 月第 34 卷
1. 2
主要仪器与试剂
多普勒激光血流仪( Moor 公司; VMS-
2 只大鼠术 活, 无死亡; 无 LDF 监测组 1 只大鼠手术过程中死亡, 后 24 h 死亡, 存活率 76. 92% , 明显低于其他两组( P < 0. 01) 。 2. 2 LDF 监测大鼠 I / R 模型的脑血流变化 假手术组大鼠在 实验过程中基线血流为( 184. 25 ± 10. 80 ) PU, 手术过程中大鼠 呼吸的深浅、 手术时触碰到血管等因素都会影 采用腹式呼吸, 响血流波动。在分离颈总动脉时, 牵扯到迷走神经, 影响到动 可造成脑血流值小幅降低 。 分离完成后, 动物呼吸 物的呼吸, 恢复正常, 血流值也恢复正常。
脑缺血再灌注损伤模型 。激光多普勒血流仪监测大鼠手术过程中的脑血流变化 。 水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力 。 HE 染色观察大鼠脑组织病 TBA 法分别测定大鼠皮层海马中 SOD 活性改变, MDA 含量变化。 结果 理学改变。黄嘌呤氧化酶法, 大鼠术后有 3 只死亡。手术组大鼠在缺血过程中脑血流降低 70% , 夹闭完成后, 血流恢复至缺血前的 80% 。与假手术组大鼠比较, 缺血再灌注大鼠 SOD 活性降低, MDA 含量显著增 寻台路径显著增加, 大脑皮层海马神经元出现严重核固缩、 细胞丢失、 神经元数目减少, 细胞层次紊乱, 寻台潜伏期、 加。结论 LDF 监测能降低全脑缺血再灌注大鼠死亡率, 提高造模成功率; 此模型可用于脑缺血再灌注损伤的基础实验研究。 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 10059202 ( 2013 ) 0111904 ; doi: 10. 3969 / j. issn. 10059202. 2014. 01. 056 〔关键词〕 全脑缺血再灌注; 激光多普勒血流仪; 脑血流 〔中图分类号〕 R332
图1
I / R 过程中脑血流动态变化
全脑缺血成功大鼠缺血前, 基线脑血流平均值( 167. 49 ± 10. 69 ) PU, 夹 闭 双 侧 颈 总 动 脉 后, 血 流 值 迅 速 降 低, 在缺血 20 min过程中 脑 血 流 平 均 值 为 ( 40. 71 ± 6. 10 ) PU, 血流降幅 75% ; 夹闭完成, 取下动脉夹后, 血流迅速回升, 在观察期内脑 再灌注时, 血流恢复至缺血 血流平均值为( 116. 00 ± 6. 55 ) PU, 前基线血流的 70. 46% 。见图 1 。
杨
彬等
激光多普勒血流仪优化大鼠全脑缺血再灌注模型
第1 期
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激光多普勒血流仪优化大鼠全脑缺血再灌注模型
杨 彬 余丽娟 王 佳 赵 磊 胡馨月 纪超男 魏玉玲 阳群芳 蒋青松 杨俊卿 ( 重庆医科大学药理教研室 重庆市生物化学与分子药理学重点实验室 , 重庆 400016 )
〔摘 要〕 目的 使用激光多普勒血流仪( LDF) 优化大鼠全脑缺血再灌注模型。方法 采用夹闭双侧颈总动脉合并低血压的方法建立大鼠全 LDF 监测组大鼠全部存活, 而无 LDF 监测组
Laser Doppler flowmetry optimized the rat model of global cerebral ischemiareperfusion YU LiJuan, WANG Jia, et al. YANG Bin, Department of Pharmacology,Chongqing Key Laboratory of Biochemistry and Molecular Pharmacology, Chongqing Medical University,Chongqing 400016 , China 【Abstract】 Objective To optimize a rat model of global cerebral ischemia reperfusion by Laser Doppler flowmetry. Methods The global cerebral ischemia reperfusion model was established by bilateral common carotid arteries occlusion with systemic hypotension. The cerebral blood flow was continuously monitored by moor VMSLDF laser Doppler blood flow during the operation phase. The Morris water maze was applied to investigate spatial learning and memory function of the rats. Histological examination by HE staining was employed to access the histopathology of cortex and hippocampus neurons. The SOD activity and MDA content in rat cortex and hippocampus were evaluated by monitored I / R group all survived,and there are three rats died in I / xanthinoxidase and TBA method respectively. Results The rats in LDFR group. The cerebral blood flow was decreased 70% of the baseline during the cerebral ischemia phase and returned to 80% of the baseline at the reperfusion phase. Compared with those of sham group, there were significant increases in the escape latency and swimming trace in ischemia group. Cortex and hippocampus neurons in model group showed obvious karyopycnosis with remarkable cell loss and irregular cell contours. And the SOD activities were reduced and MDA contents were increased in I / R group compared with those of sham group. Conclusions Laser Doppler flowmetry could reduce the mortality and improve the success rate of global cerebral ischemia model; this model could be used to research the basic experimental studies of cerebral ischemia - reperfusion injury. 【Key words】 Global cerebral ischemia reperfusion; Laser Doppler flowmetry; Cerebral blood flow 缺血性脑损伤可分为局部脑缺血与全脑缺血损伤 。 局部 脑缺血模型, 多数学者认为可模拟临床上的中风 。 而全脑缺血 模型除了模拟中风外, 更侧重于模拟临床上的窒息 、 休克、 心脏 骤停、 严重心律失常以及低氧血症的脑损伤