中度液压性创伤性脑损伤模型的建立与评估

【摘要】  目的制作中度液压脑损伤动物模型，并对模型进行评估。方法雄性SD大鼠随机分为正常组、假手术组、创伤3 d组，创伤7 d组。创伤组冲击力大小为：(170±10)kPa, 作用时间为(20±2)ms。结果损伤组75%动物在创伤后立即出现大鼠反射消失、昏迷、四肢运动功能减弱，甚至去脑强直，且可出现呼吸暂停，并具有15%左右的死亡率。应用NSS评价表明，创伤3 d组创伤后1，3 d评分分别为(14.77±1.17)和(13.38±0.65)，创伤7 d组创伤后1，3 ，7 d评分分别为：(14.62±0.65)，(13.15±0.69)，(14.31±0.75)，与同期正常组比较，P<0.01。光镜和电镜观察均表明正常组与创伤组之间差异明显。结论液压脑损伤装置可以建立中度创伤性脑损伤动物模型，且冲击力定量准确，制作的模型稳定性和重复性良好，NSS在评估液压性创伤性脑损伤模型上具有准确、简便的特点，值得进一步推广应用。

【关键词】  创伤性脑损伤; 液压脑损伤; 动物模型; NSS

创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury ,TBI)是世界性的多发性疾病，也是死亡率和致残率最高的疾病之一。其中中度TBI占有相当大的比例。建立合适的颅脑损伤模型以研究TBI的机理对于临床相当重要。本文就应用液压脑损伤装置制作中度脑损伤模型的方法进行研究并对模型进行评估。

　　1 材料与方法

　　1.1 动物来源及分组SPF级、雄性SD大鼠64只，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供，许可证编号：SCXK(京)2002-0003。体重(320±10) g，实验大鼠于动物室内分开笼中喂养，室内温度为(17±3)℃，湿度为(50±20)%，每日光照12 h，并提供约50 g全营养鼠粮及足量清洁饮水。应用SPSS软件将大鼠随机分为4组：正常组和假手术组各14只，模型3 d组、模型7 d组各18只。

　　正常组和假手术组于损伤后7 d处死，模型组分3 d、7 d两个时间点处死动物。

　　1.2 颅脑创伤模型的制作本研究所用液压脑损伤装置由天津市环湖医院从美国弗吉尼亚州立大学定制并提供使用。

　　1.2.1 手术步骤随机挑选动物，大体观察无异常表现后，称取体质量并记录。腹腔注射10%水合氯醛0.2 ml/kg体重进行全身麻醉，保持自主呼吸。俯卧位固定于动物立体定位头架，保持顶骨左右位水平、前后位切线水平。顶部备皮、消毒，做正中矢状切口，长约1.5 cm，双极电凝止血，钝性剥离暴露颅骨，于左顶部矢状缝旁开2 mm，冠状缝后2.5 mm，用台式牙钻行颅骨钻孔，磨开一直径4 mm的圆形骨窗，并注意保持硬脑膜完整，用骨蜡或无菌棉签止血、冲洗洁净备用。用水门汀将直径5 mm的打击管与骨窗相互粘牢，粘合部位固化20 min，达到水密且牢固的效果。

　　1.2.2 打击过程与复苏先将粘于颅骨上的打击管内注满37℃生理盐水后，将动物连接于液压冲击装置，使打击管与鼠头矢状面平行，与冠状面平行呈垂直打击。开启并调整数字示波记录器、信号放大器进入待命状态后，调整摆锤、摆杆抓钩至所需位置完成打击前准备，等动物掐尾反射出现后进行打击。冲击能量通过液压连通器原理导入封闭的颅腔内，造成脑创伤。装置通过光电自动控制完成对冲击时程和强度的检测与记录，显示于示波器并作记录留分析。撤除粘合于动物颅骨的打击管，经过必要的复苏后再以骨蜡封闭打击骨窗，缝合切口。

　　冲击时程和强度于示波器分别以毫秒(ms)和毫伏特(mV)显示，作用于大鼠脑部的作用力在示波器显示为单峰，将代表强度的电压(mV)显示换算为压强(atm)的公式为：Y= X×0.006 8，其中X代表实测显示的mV大小，Y为所转换后求得的压强，0.006 8为固定系数。并将压强换算为kPa。经多次前期预实验证明：调整打击锤角度至12度，则产生的压力大小(170±10)kPa，作用时间为(20±2)ms，即为本实验所需要的实验条件。

　　假手术组动物麻醉后仅行颅骨钻孔及固定打击头，不进行液压冲击致伤，骨蜡封闭钻孔后缝合切口。正常组不进行任何损伤。

　　1.3 神经行为学评价应用NSS(neurological severity score)量表[1，2]对大鼠进行神经行为评价。正常大鼠神经行为评价总分为19分。正常组

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