一、实验目的

以SD大鼠为实验动物采用自制的自由落体损伤装置建立一种标准化及可重复性好的创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI)动物模型及行为学评价体系，为进一步深入研究脑挫裂伤机制奠定基础。

二、实验原理

直接外力撞击大鼠大脑皮质造成脑损伤。

三、实验材料与方法

 (一)实验材料

1.所需设备  全自动消毒锅(MLS-3020)；电热恒温鼓风干燥箱。

2.所需试剂  水合氯醛粉，0.9％氯化钠溶液，医用碘伏消毒液。

3.试剂配制  3.6％水合氯醛溶液：称取3.6g的水合氯醛粉溶解于100ml灭菌的0.9％氯化钠溶液中，混匀即可。室温保存。

4.实验动物  SD雄性大鼠，体重(160±10)g。

(二)实验具体方法和操作步骤

1.TBI模型制备

(1)麻醉：以3.6％水合氯醛腹腔注射(1ml/100g)进行麻醉。

(2)备皮：麻醉起效后用电动剃毛刀剃除大鼠头顶部毛发。

(3)消毒铺巾：医用碘伏消毒液常规消毒头部皮肤，铺无菌孔巾。

(4)暴露创口：沿矢状缝用手术刀切开头皮，暴露左侧顶骨，刮除骨膜，清晰暴露出十字形前囟和人字形后囟及矢状缝，于矢状缝左旁开1mm，以前后囟连线的中点为中心，用牙科钻凿开一直径为5mm的骨窗(避免损伤硬脑膜)，棉球止血。

(5)损伤：采用自由落体撞击伤方法制备创伤性脑外伤大鼠模型，击锤质量为50g，打击高度为30cm。撞杆底端与大鼠大脑接触面为一个直径4mm的球面。将大鼠放置于自由落体损伤装置底板上，大鼠头部面向自由落体损伤器，尾部面向操作者正前方，食指和拇指捏住大鼠头部两侧固定于撞击杆正下方，撞击杆(每次撞击前用医用碘伏消毒液消毒撞击杆)底端置于大鼠左侧头顶颅骨开窗处，50g击锤从30cm处自由坠落冲击撞杆造成脑损伤，打击后立即移除撞杆。

(6)关闭切口：移除撞杆后医用碘伏消毒液再次消毒切口，然后缝合头皮。

(7)术后护理：术后将大鼠置于暖箱旁，保持体温37℃，待大鼠完全苏醒后，放回鼠笼饲养。每只大鼠每天腹腔注射氨苄西林(剂量20IU)预防感染，持续3d。

2.行为学评价  采用NSS(神经功能损伤严重程度评分)标准(18分制)分别于术后1d、3d、5d、7d、9d、11d、13d、15d对TBI模型大鼠进行行为学评分，分值越大，损伤越重(表10-1)。

(三)实验操作中的注意事项

(1)麻醉时注射器针头从一侧后肢内侧倾斜45°角向内上方(头端)刺入腹腔，可感觉到明显的落空感，注射完毕后留针1min再迅速拔除针头，避免把药液注射到后肢大腿肌肉，影响麻醉的效果。

(2)开骨窗时小心、仔细操作牙科钻，避免损伤矢状窦引起大出血导致大鼠出血性休克，增加实验大鼠的死亡率。如果不小心损伤矢状窦引起出血，立即停止操作，棉球压迫颅骨创口5～10min，止血后再继续操作。

(3)可用移液枪头套在牙科钻钻头上，使钻头仅露出移液枪头前端2mm，这样骨钻开窗时可有效避免因用力过度而导致钻头下探过深损害大脑皮质。

四、获得的实验结果

(1)损伤术后无一例动物死亡，术后存活率高。

(2)损伤术后第1天NSS评分大多数为7～9分；术后13～15d，大多数可恢复至2～3分。

五、结果分析

(1)采用本方法制备的大鼠TBI模型可靠性高，动物死亡率极低。

(2)采用50g砝码，打击高度30cm，可造成中度脑损伤，神经损伤症状明显。

六、经验与体会

(1)实验开始前的准备工作很重要，包括实验动物的准备，手术器械包的消毒，麻醉药液的制备，抗生素的准备等，只有准备工作完备才能使实验顺利开展。

(2)动物模型制备过程中最关键的步骤为骨窗的开凿，这直接关系到模型制备的成败，开骨窗过程中如果不小心损伤矢状窦则导致头部创口出血过多，术后24～48h内动物极易死亡；如果骨窗过小，则打击时撞击杆卡在颅骨上，达不到损伤皮质的目的。