一、实验目的
树鼩为低等灵长类动物,更接近于人类,以树鼩为实验动物采用自制的自由落体损伤装置建立一种创伤性脑损伤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
直接外力撞击树鼩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 雄性树鼩,体重(110±10)g。
(二)实验具体方法和操作步骤
1.TSI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树鼩头顶部毛发。
(3)消毒铺巾:医用碘伏消毒液常规消毒头部皮肤,铺无菌洞巾。
(4)暴露创口:沿矢状线切开头皮,暴露左侧顶骨,刮除骨膜,可见十字形前囟和人字缝,于矢状线左旁开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。将树鼩放置于自由落体损伤装置底板上,树鼩头部面向自由落体损伤器,尾部面向操作者正前方,食指和拇指捏住树鼩头部两侧固定于撞击杆正下方,撞杆(每次撞击前用医用碘伏消毒液消毒撞杆)底端置于树鼩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:术后将树鼩放回笼子,置于暖箱旁保暖。每只树鼩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 目前尚缺乏可靠的用于评价树鼩神经功能缺损的客观指标,在实验中观察到树鼩左侧大脑皮质损伤后,行动迟缓,右侧爪子的攀爬能力减弱,行走时双侧肢体欠协调,在损伤后11d行动变得敏捷,右侧爪子的攀爬能力基本恢复如左侧,但行走时双侧肢体欠协调仍尚未恢复正常。
(三)实验操作中的注意事项
(1)树鼩活动敏捷,善于奔跑和跳跃,麻醉时把树鼩放入网兜中可有效防止其逃脱。
(2)树鼩对3.6%水合氯醛腹腔注射(1ml/100g)较为敏感,注射后1~2min即可起效,呼吸减缓,四肢松弛,因此临手术前5min再进行麻醉,这样麻醉效果较佳。
四、获得的实验结果
(1)损伤后无一例动物死亡,术后存活率高。
(2)损伤后树鼩行动迟缓,损伤对侧爪子的攀爬能力减弱,行走时双侧肢体欠协调。
五、结果分析
(1)本方法可造成大脑皮质损伤,肉眼可见大脑皮质凹陷、挫裂伤。
(2)行为学评价尚缺乏可衡量的具体指标。
六、经验与体会
树鼩对3.6%水合氯醛腹腔注射(1ml/100g)较为敏感,临手术前5min再进行麻醉,这样麻醉效果较好;开骨窗过程中要小心操作,避免损伤矢状窦导致头部创口出血过多。