CN111820186A - 一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，涉及脑损伤动物模型技术领域。所述构建方法包括选择正常大鼠或小鼠，进行腹腔注射麻醉；操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；不同条件方法下构建创伤性脑损伤动物模型。在构建脑损伤动物模型的同时对实验动物注射保护剂，与临床产生的脑损伤机制更为相近，适用范围较为广泛、个体差异的影响小，重复性好，能为临床上寻找相应的治疗手段和措施可提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及脑损伤动物模型技术领域，具体的涉及一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法。
背景技术
创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是当今威胁人类生命的主要疾患之一，尤其是重型颅脑损伤患者死亡率很高，约30％-50％。在我国，由于近年交通事故伤和坠落伤发生率明显增加，颅脑外伤已经成为威胁人们生命的重要疾患。
脑损伤主要指脑震荡、弥漫性轴索损伤、脑挫伤、脑挫裂伤等原发性损伤及脑内血肿、脑水肿、脑软化、脑疝形成等继发性改变。颅脑损伤主要与暴力作用部位、大小、速度和挤压的程度有关，根据损伤范围一般将脑损伤分为局灶性和弥漫性两种，前者包括脑挫裂伤、颅内血肿和由于脑位移、扭转或颅内压增高造成的脑损害，后者包括弥漫性轴索损伤(dffuse aronal injury,DAI)、弥漫性脑肿胀和缺氧性脑损害等。按照脑膜是否破裂，又可分为开放性和闭合性两种。TBI发生机制以及神经损伤后的修复治疗是当前脑研究的热点问题。
认识和了解脑损伤的机制及损伤后脑组织病理生理变化并在此基础上制定合理有效的治疗措施已经成为大多数基础和临床工作者的目标，而实验动物模型的建立已经成为其研究手段的重要组成部分之一，现有的脑创伤模型主要包括：自由落体撞击模型(损伤机制单一、方法简单，条件易于控制，致伤程度一致，用于研究脑损伤的分子机制)、液压冲击伤模型(液压冲击损伤模型用于研究脑损伤的病理、生理药理方面)、负压性脑损伤模型(单纯研究加速损伤，忽略了其它因素的作用，并不完全符合实际情况，个体之间差异较大)、压缩气击伤模型、加速损伤和减速损伤模型以及机械振荡模型；但是脑损伤的发生并不是单一的，往往多种类型的损伤相互并存，单纯某一类的脑损伤并不多见，从而使一些损伤模型的致伤机理尚不完全清楚，致伤量也难以控制把握，增加了建立脑损伤动物模型的难度。目前运用各种方法建立的动物模型，应用的侧重点也有所不同，但仍无一种一致公认的较为完善的可制作多种类型脑损伤动物模型的方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，与临床产生的脑损伤机制更为相近，适用范围较为广泛、个体差异的影响小，重复性好，能为临床上寻找相应的治疗手段和措施可提供依据。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，所述构建方法包括以下步骤：
1)选择正常大鼠或小鼠，在手术前禁食12小时，自由饮水，操作前用1.5g/L戊巴比妥钠按50ml/kg对实验动物行腹腔注射麻醉；
2)操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；
3)俯卧位将大鼠头部固定于立体定位头架上；
4)头部备皮，常规消毒，沿正中线切开头皮约2cm，用牙科台式电钻机1.5mm钻头于前后囟之间、中线左、右旁开2.5cm处钻开颅骨，以此为中心用蚊式血管钳打开直径为5mm的圆形骨窗，保持硬脑膜完整，对准骨窗撞击，建立大脑创伤模型；
5)将大脑创伤模型骨蜡封闭骨窗，局部止血后缝合头皮。
进一步的，所述步骤2)保护剂为丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合，通过静脉注射至实验动物。
进一步的，所述步骤4)对骨窗撞击根据预实验选择撞击速度、撞击深度、撞击时间、撞击头直径、创伤灶兼有皮髓质损伤；
所述撞击速度2-3m/s，撞击深度3-4mm，撞击时间0.5-1s，撞击头直径2-4mm。
进一步的，所述步骤步骤4)还包括用橡胶锤、标准的摆锤、打击锤直接击打固定于立体定位头架上的实验动物颅骨，形成闭合性脑损伤。
进一步的，所述步骤4)还包括向固定于立体定位头架上实验动物的颅腔内快速注射一定量的生理盐水或上述保护剂。
本发明的另一目的在于，提供一种创伤性脑损伤动物模型在创伤性脑损伤急救中的应用。
本发明的另一目的在于，提供一种创伤性脑损伤动物模型在创伤性脑损伤治疗和保护中的应用。
本发明的有益效果为：本发明的创伤性脑损伤动物模型的构建方法，在构建脑损伤动物模型的同时对实验动物注射保护剂，而保护剂的注射则是为了更加符合特定的动物模型的实际情况，作为变量，可以选择不同的保护剂，从而构建脑损伤动物模型，与临床产生的脑损伤机制更为相近，建立的损伤动物模型可较好的模拟实际情况的损伤；实验受个体差异的影响小，重复性好，能较好的复制分级脑损伤；；建立的模型适用的范围较为广泛，既能复制多种类型的脑损伤，又能在多种实验动物上应用；通过对模型损伤动物的分析，进一步阐明脑损伤病理生理机制，为临床上寻找相应的治疗手段和措施可提供依据；同时模型复制简单，所用设备要求不高，可进行脑损伤生物力学评价，适合科研工作和实际工作中推广应用。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述创伤性脑损伤动物模型的构建方法流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，所述构建方法包括以下步骤：
1)选择正常大鼠或小鼠，在手术前禁食12小时，自由饮水，操作前用1.5g/L戊巴比妥钠按50ml/kg对实验动物行腹腔注射麻醉；
2)操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；
3)俯卧位将大鼠头部固定于立体定位头架上；
4)头部备皮，常规消毒，沿正中线切开头皮约2cm，用牙科台式电钻机1.5mm钻头于前后囟之间、中线左、右旁开2.5cm处钻开颅骨，以此为中心用蚊式血管钳打开直径为5mm的圆形骨窗，保持硬脑膜完整，对准骨窗撞击，建立大脑创伤模型；
5)将大脑创伤模型骨蜡封闭骨窗，局部止血后缝合头皮。
所述步骤2)保护剂为丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合，通过静脉注射至实验动物。
所述步骤4)对骨窗撞击根据预实验选择撞击速度、撞击深度、撞击时间、撞击头直径、创伤灶兼有皮髓质损伤；
所述撞击速度2-3m/s，撞击深度3-4mm，撞击时间0.5-1s，撞击头直径2-4mm。
所述步骤步骤4)还包括用橡胶锤、标准的摆锤、打击锤直接击打固定于立体定位头架上的实验动物颅骨，形成闭合性脑损伤。
所述步骤4)还包括向固定于立体定位头架上实验动物的颅腔内快速注射一定量的生理盐水或上述保护剂。
本实施例的具体实施方式为：
材料与方法
取大鼠随机分成组。
损伤组采用上述创伤性脑损伤动物模型构建方法构建，即选择正常大鼠或小鼠，在手术前禁食12小时，自由饮水，操作前用1.5g/L戊巴比妥钠按50ml/kg对实验动物行腹腔注射麻醉；
操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；
俯卧位将大鼠头部固定于立体定位头架上；
头部备皮，常规消毒，沿正中线切开头皮约2cm，用牙科台式电钻机1.5mm钻头于前后囟之间、中线左、右旁开2.5cm处钻开颅骨，以此为中心用蚊式血管钳打开直径为5mm的圆形骨窗，保持硬脑膜完整，对准骨窗撞击，建立大脑创伤模型，撞击速度3.5m/s，撞击深度3.5mm，撞击时间0.85s，撞击头直径3mm；
将大脑创伤模型骨蜡封闭骨窗，局部止血后缝合头皮。
其它条件一致，注射的保护剂一致为丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合，通过静脉注射至实验动物。
结果
损伤组大鼠平均昏迷30分钟；
大鼠致伤后立即出现短暂呼吸停止，3分钟后恢复自主呼吸，15分钟后呼吸与损伤前频率、幅度一致；
大鼠伤后出现一过性心率加快；损伤后血压立即上升，稍候逐渐下降，1分钟后血压下降到最低，以后逐渐恢复，至30分钟后恢复到损伤前水平。
创伤性脑损伤动物模型的构建方法与与临床颅脑损伤机制类似，成功地复制出颅脑损伤的多个重要临床特征；该模型所导致的病理生理改变、病理形态学改变、血清学改变、脑水肿及血脑屏障改变、脑局部血流改变等与以往报导损伤动物模型一致。
实施例2
一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，以保护剂为变量，包括以下步骤：
选择正常大鼠或小鼠，在手术前禁食12小时，自由饮水，操作前用1.5g/L戊巴比妥钠按50ml/kg对实验动物行腹腔注射麻醉；
操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；
所述步骤2)保护剂为丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合，通过静脉注射至实验动物。
俯卧位将大鼠头部固定于立体定位头架上，参照上述实施例制备动物模型；
将大脑创伤模型骨蜡封闭骨窗，局部止血后缝合头皮，其它参数和实验过程保持不变。
本实施例的具体应用为：
按上述实施方式在实验动物创伤性脑损伤操作前，将丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合注射并设置分组；
第一组单独注射上述一种药物；
研究保护剂对于创伤性脑损伤动物中各个变量的影响及表达。
第二组注射上述最少2种药物组合。
研究结果明，上述保护剂中的一种或几种组合物的注射，可对创伤性脑损伤动物模型产生保护作用，同时也能保护特定的部位、神经元不受到伤害，获得不同程度的实验动物模型。
由上述脑损伤动物模型构建方法构建的创伤性脑损伤动物模型可用于创伤性脑损伤急救中。
由上述脑损伤动物模型构建方法构建的创伤性脑损伤动物模型创伤性脑损伤治疗和保护中的应用。
实施例3
一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，所述构建方法包括以下步骤：
选择正常大鼠或小鼠，在手术前禁食12小时，自由饮水，操作前用1.5g/L戊巴比妥钠按50ml/kg对实验动物行腹腔注射麻醉；
操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；
俯卧位将大鼠头部固定于立体定位头架上；
用橡胶锤、标准的摆锤、打击锤直接击打固定于立体定位头架上的实验动物颅骨，形成闭合性脑损伤。
向固定于立体定位头架上实验动物的颅腔内快速注射一定量的生理盐水或上述保护剂。
注射保护剂丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合，通过静脉注射至实验动物。
通过保护剂的注射及对于创伤性脑损伤成因的改变，获得不同的创伤性脑损伤动物模型，而保护剂的作用在于，便于获取特定的脑损伤模型，以贴合临床研究。
本发明的创伤性脑损伤动物模型的构建方法，在构建脑损伤动物模型的同时对实验动物注射保护剂，而保护剂的注射则是为了更加符合特定的动物模型的实际情况，作为变量，可以选择不同的保护剂，从而构建脑损伤动物模型，与临床产生的脑损伤机制更为相近，建立的损伤动物模型可较好的模拟实际情况的损伤；实验受个体差异的影响小，重复性好，能较好的复制分级脑损伤；；建立的模型适用的范围较为广泛，既能复制多种类型的脑损伤，又能在多种实验动物上应用；通过对模型损伤动物的分析，进一步阐明脑损伤病理生理机制，为临床上寻找相应的治疗手段和措施可提供依据；同时模型复制简单，所用设备要求不高，可进行脑损伤生物力学评价，适合科研工作和实际工作中推广应用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，其特征在于：所述构建方法包括以下步骤：
1)选择正常大鼠或小鼠，在手术前禁食12小时，自由饮水，操作前用1.5g/L戊巴比妥钠按50ml/kg对实验动物行腹腔注射麻醉；
2)操作前对实验动物及创伤性脑损伤动物模型注射保护剂；
3)俯卧位将大鼠头部固定于立体定位头架上；
4)头部备皮，常规消毒，沿正中线切开头皮约2cm，用牙科台式电钻机1.5mm钻头于前后囟之间、中线左、右旁开2.5cm处钻开颅骨，以此为中心用蚊式血管钳打开直径为5mm的圆形骨窗，保持硬脑膜完整，对准骨窗撞击，建立大脑创伤模型；
5)将大脑创伤模型骨蜡封闭骨窗，局部止血后缝合头皮。
2.如权利要求1所述的一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，其特征在于：所述步骤2)保护剂为丁苯酞、甘氨酸、右美托咪定、α-亚麻酸、乌司他丁、姜黄素、葛根素、维生素D、灯盏花素、人参皂苷、二苯乙烯苷、麝香酮中的一种或多种复合，通过静脉注射至实验动物。
3.如权利要求1所述的一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，其特征在于：所述步骤4)对骨窗撞击根据预实验选择撞击速度、撞击深度、撞击时间、撞击头直径、创伤灶兼有皮髓质损伤；
所述撞击速度2-3m/s，撞击深度3-4mm，撞击时间0.5-1s，撞击头直径2-4mm。
4.如权利要求1所述的一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，其特征在于：所述步骤步骤4)还包括用橡胶锤、标准的摆锤、打击锤直接击打固定于立体定位头架上的实验动物颅骨，形成闭合性脑损伤。
5.如权利要求1所述的一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法，其特征在于：所述步骤4)还包括向固定于立体定位头架上实验动物的颅腔内快速注射一定量的生理盐水或上述保护剂。
6.一种如1-5任意一项所述创伤性脑损伤动物模型构建方法构建的动物模型在创伤性脑损伤急救中的应用。
7.一种如1-5任意一项所述创伤性脑损伤动物模型构建方法构建的动物模型在创伤性脑损伤治疗和保护中的应用。
Priority Applications (1)
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| CN202010576539.7A CN111820186A (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种创伤性脑损伤动物模型的构建方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114600790A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-06-10 | 中国人民解放军西部战区总医院 | 一种小动物钝挫伤打击系统 |
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| CN114600790A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-06-10 | 中国人民解放军西部战区总医院 | 一种小动物钝挫伤打击系统 |
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