血管性痴呆动物模型的研究概况

来源:岁月联盟 作者:扈荣 钟晓明 时间:2010-07-13

【摘要】  对近年来血管性痴呆动物模型的造模方法进行了介绍,分析了各种方法的优缺点。建立合适的VD动物模型对于深入探讨VD的发病机制、病特点及临床诊断均有重要意义。

【关键词】  血管性痴呆;动物模型;综述

  Abstract:The paper introduced the methods of building model on animal model of vascular dementia in recent years,and analysed the good points and bad points of these methods.Building the right animal model of mice with vascular dementia has important meanings for deeply exploring its pathogenic mechanism,pathological characteristic and clinic diagnosis.

  Key words: vascular dementia;animal model;review
   
  血管性痴呆(Vascular dementia,VD)是由一系列脑血管疾病,如缺血或出血及急慢性缺氧性脑血管病,导致脑组织损害产生的一种慢性、进行性、持续性智能障碍综合征,是老年期痴呆最常见的类型之一。随着脑血管疾病的增加和年龄的增长,VD的发病率逐渐上升。建立理想的VD动物模型对于探明VD的发病机制,开发预防和VD的新药有着重要意义。以下为VD的各种动物模型。

  1  血管阻断VD模型

  1.1  四血管阻断全脑缺血模型(4?VO)  通常是先阻断双侧椎动脉,再反复夹闭双侧颈总动脉(CCA)[1],是全脑反复缺血再灌注模型。这是目前国际公认的VD造模方法之一。其优点为:其制作过程与VD的发病机理(反复脑缺血)相接近,病理改变较为充分、明确,海马、丘脑、尾状核、皮层记忆区受损严重,且缺血后生理指标稳定,无明显的肢体运动障碍。缺点为:手术复杂,制作有一定的难度,并且动物的死亡率相对较高。

  1.2  两血管阻断模型(2?VO)

  1.2.1  永久性结扎模型  是将双侧CCA永久性结扎[2],造成一种慢性脑低灌注状态,是两血管阻断的经典模型。优点为:制作简单,创伤小,重现性好,死亡率低。缺点:仅结扎双侧CCA,由于大脑动脉环的代偿作用,侧枝循环的建立,难以达到理想的脑缺血,从而影响模型的可靠性。从而出现了复合方法。

  1.2.2  双侧颈总动脉缺血再灌注模型[3]  是用小动脉夹反复夹闭双侧CCA恢复再灌注。优点:手术简单,操作容易,重现性好,模拟了人类短暂脑缺血发作过程,且动物死亡率低。缺点:缺血和再灌时间的长短同实验结果有密切的关系,多用于急性脑缺血的研究,不宜长期观察。

  1.2.3  两血管阻断加尾端放血VD模型[3]  此方法主要用于制作小鼠VD模型。阻断CCA加上尾端放血可有效制作脑缺血模型,降低动物学习记忆能力。为保证动物的存活放血量应控制在10%以内,术毕应腹腔注入生理盐水以补充血容量。

  1.2.4  两血管阻断加高脂饲养VD模型[3]  通常将大鼠先用高脂饲料喂养,在造成大鼠高血脂的基础上再结扎双侧CCA或反复缺血再灌注,制造痰瘀交结型血管性痴呆的动物模型,该模型大鼠的高血脂症与中医痰浊证候极其相似,可导致进行性和长期性的学习功能障碍[5]。符合患者发病的病理基础,与实际具有最大的相似度,造成了痴呆模型。

  1.2.5  两血管阻断加硝普钠降压VD模型  大鼠双侧CCA反复夹闭并再通,同时腹腔注射硝普纳降血压[4]。其优点是:操作简单;大鼠学习记忆障碍明显,海马CA1区椎体细胞可见明显的变性、死亡甚至丢失;无明显的运动系统损伤表现,存活率高。利于研究缺血及再灌注后磷脂和能量代谢、神经递质代谢、组织病理及脑温下降对缺血的影响。缺点:硝普钠剂量的准确性和注入腹腔的可靠性影响造模的效果;同时环境温度也会不同程度的影响降压效果[5]。
  
  1.3  大脑中动脉阻塞模型  是局部脑缺血动物模型,与临床上患者半球局灶性梗塞高度近似。

  1.3.1  大脑中动脉凝闭模型  用电凝器热凝固大脑中动脉(MCA)主干。优点:缺血效果可靠,模型动物有明显的学习记忆障碍,MCA供血区有典型的神经细胞缺血、坏死梗塞灶。缺点:创伤较大[4]。

  1.3.2  大脑中动脉梗塞模型  在MCA上敷吸有FeCl3溶液的滤纸,待MCA变黑后,取下滤纸,缝合伤口[7]。优点:缺血效果较好,MCA梗塞后出现严重的机能障碍。缺点:需开颅,可导致脑脊液外漏,使血脑屏障通透性和颅内压改变,动物死亡率高。

  1.3.3  大脑中动脉梗死模型[5]  从CCA切口插线经颈内动脉到达MCA,实现MCA阻塞导致脑缺血。优点:缺血灶明确、可重复性强,模型动物存在明显的学习记忆障碍。缺点:操作需要技巧。
  
  2  血管内栓塞VD模型

  2.1  颈内动脉注射微小栓子模型  从大鼠双侧CCA推注微小栓子经颈内动脉进入颅内至大脑各动脉,而造成多发性脑梗塞模型[6]。优点:不需开颅,且缺血效果较好,很好的模拟了临床血栓入脑途径。缺点:操作较复杂,梗塞部位和梗塞灶大小无法预测。

  2.2  舌下静脉注入铁粉模型  以颅外安置小磁铁,吸附经舌下静脉注入的四氧化三铁粉,使磁铁区域血管栓塞,建立了VD动物模型[7]。优点:可控制栓子的梗塞部位。缺点:实际操作有难度,铁粉在血管内聚集可能会对局部脑组织产生其它影响从而干扰指标测定结果。

  2.3  左心室注射液体石蜡模型  将液体石蜡注入大鼠左心室中,产生多发性脑梗塞,而造成大鼠多发性脑缺血模型。手术方法相对较简单,避免了颈部手术,此模型的石蜡入脑的途径与临床病理变化相似。

  2.4  颈内动脉插入尼龙线模型  颈内动脉内插线,并长时间置留,使脑组织缺血缺氧。此方法可用于长时间研究,缺血效果明显,但尼龙线入颅后的操作不可控,操作复杂,需要技巧。

  3  高脂血症VD大鼠模型
   
  先以高脂饲料或高脂乳剂[11]喂养大鼠,再以脑缺血再灌注方法造模[12]。模拟了VD发病的危险因素,接近人类实际情况,也接近中医辨证分型的痰瘀阻络证型。有明显的学习记忆障碍的行为学改变,且随着时间的延长,智能衰退更显著,可用于对VD发病机理的探讨和治疗方面的研究。

  4  去大脑皮层VD模型
   
  剪开左侧颅骨与硬脑膜,露出软脑膜,再用棉签轻轻擦拭至见不到血管为止[8]。优点:出现明显的学习、记忆功能损害,皮质、海马、丘脑等处细胞变形萎缩、数量减少。充分模拟了VD的病理改变,重复性强。缺点:打开硬脑膜时损及脑脊液,同时可能损及硬脑膜窦,导致动物大量出血而死亡,动物死亡率较高。

  5  VD自发模型
   
  在自发性高血压脑卒中倾向大鼠(Stroke?Prone SHR)中,80%超过100日龄雄性大鼠和60%超过150日龄雌性大鼠发生脑出血。可从脑出血后存活的大鼠中筛选VD模型大鼠[6]。但大鼠来源有限,价格较昂贵,难以大量应用,同时自发性VD大鼠的发病与临床VD患者在多因素共同作用下发病的情况又有所不同。

  6  脑血管定位阻断VD模型
   
  通过立体定位仪注入内皮素,利用其血管收缩作用,可逆性阻断MCA的血流[9]。优点:对动物损伤较小,手术简单。缺点:该法所致梗塞可能与其他方法所致梗塞有所不同,药物筛选的实验结果也会有差异。因此国内应用较少。

  7  光化学诱导VD模型
   
  在动物体内注入光敏染料,在特定波长光的作用下发生光化学反应,引起内皮细胞过氧化,释放自由基,导致内皮损伤,诱发血小板凝聚,血管内血栓形成,是一种新的脑缺血动物模型[10]。优点:操作简单,损伤性较小,梗塞部位明确,重现性好,学习记忆障碍明显,动物存活率高,存活时间长,并且病理改变和超微结构变化与人类血管性痴呆相似。缺点:由于微血管损害和血脑屏障开放早,与人类常见的缺血性脑卒中存在差异,且光敏物质的导入对研究掺入了复杂因素。
   
  VD是一种多因素疾病,其发生是多种致病因素、多个病理环节相互作用和累积的结果。而目前VD动物模型的制备都是从模拟人类VD发病的某一侧面来完成的,与临床实际还有一定的偏差。近年来随着中医药和临床研究的深入,中医药在本病的防治上日益显出优势,但缺乏符合中医辨证分型的模型。临床上,VD患者有虚(肾虚、脾虚、气虚、肝虚、血虚等)、实(痰湿、血瘀、痰热、气滞等)、虚实夹杂等多种证型,相应地药物方面,也有补肾、益气、袪痰、袪瘀等不同[11]。应用体现中医证型的VD动物模型来研究相应的中医药治疗药物,能更加有力的证明中医药治疗VD的优势。因此建立理想的符合中医辨证分型的动物模型有待深入研究。

【】
    [1] 贾健民,贾健平.大鼠脑反复缺血致不可逆性学习记忆障碍的研究[J].心报,1995,27(1):69?71.

  [2] Enrique I, Phillip RW,Sara C.Reversible middle cerebral artery occlusion without carniectomy in rats[J].Stroke,1989,20:84.

  [3] 赵勇,崔淑芳,汤球.血管性痴呆动物模型研究进展[J].上海实验动物, 2005,25(1):54?58.

  [4] 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?620.

  [5] 崔尧元,史玉泉.大鼠局灶性脑梗塞后神经行为和记忆障碍的实验研究[J].行为医学科学,1995,4(3):123.

  [6] 赵玲,徐秋萍,唐民科.聪圣胶囊对鼠脑缺血损伤的保护及对脑血流与能量代谢的改善作用[J].中国中西医结合杂志,2001,21(5):375.

  [7] 尹军祥,田金洲,黄启福,等.MCAO拟血管性痴呆大鼠模型的建立[J].中国病理生理杂志,2003,19(8):1144?1147.

  [8] Sharkey J, Ritchie IM, Kelly PAT.Perivascular micrnapplication of en? dothelin?1:a new model of focal cerebral ischemia in the rat[J].Cerebral Blood Flow Metab,1993,13:865?871.

  [9] Watson BD.Induction of reproducible brain infarction by photo?chemically initiated thrombosis[J].Ann Neurol,1985,17:497.

  [10]姜楠,王发渭.血管性痴呆的中医药临床研究进展[J].浙江中医学院学报,2002,26(3):85?87.

  [11]熊家平,周承志,甘红.急性缺血性脑梗塞中医认识及用药思路[J].浙江中医学院学报,2001,25(1):19.