小鼠海马区液压冲击颅脑损伤模型分型相关研究

【摘要】：目的颅脑损伤动物模型是研究颅脑损伤机制和诊疗方法的重要的基础平台。因为小鼠具有基因序列与人类较为接近、易于进行转基因研究、成本低等优点,所以小鼠是最常用于制作小动物颅脑损伤模型的动物之一。目前国内外已经发展了许多种方法来建立小鼠颅脑损伤模型,其中液压打击法是最常使用的方法之一。海马损伤在临床上具有重要意义,但是国内外对于如何建立不同程度小鼠海马区液压冲击颅脑损伤鲜有系统性的研究。本研究使用标准化的手术方法和国际通用的液压打击仪,建立稳定的不同程度小鼠海马区液压冲击颅脑损伤模型,明确打击部位和打击力度等。为进一步深入开展创伤性颅脑损伤的相关动物实验研究奠定坚实的基础。 方法健康成年雄性C57/BL6小鼠180只,体质量20g-25g。随机分为对照组(n=30),实验组：轻型打击创伤组(n=50)、中型打击创伤组(n=50)、重型打击创伤组(n=50)。实验组和对照组都进行标准化的手术步骤。利用小鼠脑立体定位图谱对小鼠海马结构进行空间定位。选择前囟点后方2mm,矢状缝右侧2mm作为圆心,用磨钻磨出一个直径为2mm的骨孔,作为连接打击帽和打击的位置。对照组小鼠仅行头皮切开和磨除骨窗,保持硬膜完整,不进行液压打击致伤,实验组用液压打击致伤。轻型组、中型组、重型组小鼠液压打击压力分别为0.6-0.8atm,1.6-1.8atm,2.6-2.8atm;冲击时程约为20ms。造模后按照不同时间点进行生命体征监测、mNSS神经功能评分、Morris水迷宫实验、大体标本观测、TTC染色、HE染色、和小动物头部MRI检查等。 结果经过对致伤后小鼠的观测证实：打击力度越大,脑损伤越重,损伤后死亡率越高,行为学评分越低,脑水肿程度越重,脑挫裂伤灶和MRI影像学改变越明显。各组小鼠脑损伤后大脑皮层、蛛网膜下腔、脑挫裂伤灶周围皮层及皮层下白质均有不同程度出血,损伤越重,出血越明显。小鼠脑损伤后空间定位和记忆功能受损。TBI后各实验组小鼠死亡率存在显著差异(X2=27.17,P0.05)；各组小鼠TBI后mNSS评分均明显升高,随着小鼠伤情恢复,mNSS评分也呈逐渐下降趋势；各组小鼠逃避潜伏期存在显著统计学差异(F=12.45,P0.05)；各组小鼠目标象限百分率之间存在统计学差异(F=3.537,P0.05)。 结论借助本组实验选用的液压打击仪系统建立的小鼠海马区液压冲击颅脑损伤模型具有致伤部位精确、致伤程度稳定、重复性好、个体随机误差小的特点。经过反复实践,我们总结出了建立小鼠海马区液压冲击颅脑损伤模型的标准化操作步骤。小鼠海马区液压冲击颅脑损伤模型制造的打击创伤可以明确分级,并且不同严重级别创伤的伤后神经功能表现和恢复过程各有特点,表明本模型可以稳定地制造不同程度创伤。为创伤性颅脑损伤的深入研究提供优良的动物实验平台。小动物MRI动态连续观察可以客观地观察TBI后小鼠创伤部位、程度、转归等,从而对小鼠海马区液压冲击颅脑损伤模型进行准确评估。TTC染色对判断创伤伤道具有独特的优势。创伤后各组小鼠在早期神经功能恢复较快,但长期神经功能缺失恢复较慢甚至无法恢复,这与临床所见到的颅脑损伤病例特点相似。