動(dòng)物慢性腦缺血模型的研究現(xiàn)狀

王麗曄，陳志剛，羅玉敏

(1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院，北京 100053；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)附屬東方醫(yī)院，北京 100078)

慢性腦缺血是指大腦整體水平的血液供應(yīng)減少(低于40～60 mL/100 g/min)的狀態(tài)，是臨床常見病、多發(fā)病。慢性腦缺血初期表現(xiàn)為頭暈頭重，且無血管性或其他腦器質(zhì)性病變的明確提示，故臨床診斷與治療均具有一定的難度。但長期處于慢性腦缺血狀態(tài)可使腦組織產(chǎn)生慢性缺血，呈現(xiàn)大腦皮質(zhì)萎縮、神經(jīng)元變性、腦白質(zhì)疏松、膠質(zhì)細(xì)胞增生等一系列病理改變，導(dǎo)致認(rèn)知功能下降，進(jìn)而發(fā)展為癡呆或其他腦血管病。慢性腦缺血被認(rèn)為是Alzheimer病、血管性癡呆(vascular dementia, VD)、Binawanger病、缺血性卒中等多種疾病發(fā)生發(fā)展過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對其診斷及治療的研究刻不容緩，本文就慢性腦缺血?jiǎng)游飳?shí)驗(yàn)中的模型、評價(jià)及常見問題予以綜述，為慢性腦缺血的進(jìn)一步研究提供參考資料。

1 模型制作

慢性腦缺血的常見動(dòng)物模型有大鼠、小鼠和兔等模型。其中鼠類較其它哺乳動(dòng)物更易獲得，且容易飼養(yǎng)，繁殖快，抗感染能力強(qiáng)，因而深受現(xiàn)代研究者的青睞。

1.1 大鼠慢性腦缺血模型的制作

大鼠腦血管除缺失大腦前交通動(dòng)脈外，其余結(jié)構(gòu)與人類基本相同，均由前循環(huán)頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)及后循環(huán)椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)構(gòu)成，前后循環(huán)通過Willis環(huán)相互溝通，保證腦部供血。且大鼠價(jià)格低廉、來源充足、實(shí)驗(yàn)條件較好控制，是目前制作慢性腦缺血模型的常用動(dòng)物。但因其頭顱體積較小，血管造影等操作具有一定難度，且鼠的腦缺血代償能力不同于人類，故不能完全等同于人類慢性腦缺血狀態(tài)。

大鼠慢性腦缺血模型可分為血管閉塞、動(dòng)靜脈瘺及控制血管直徑等方法。血管閉塞方法提出較早，方法多樣，操作簡單，應(yīng)用廣泛。動(dòng)靜脈瘺及控制血管直徑方法應(yīng)用較少，操作相對復(fù)雜。

1.1.1 血管閉塞法： 血管閉塞分為2～4條腦血管閉塞的不同方法，因前循環(huán)提供腦部2/3的供血，后循環(huán)供血相對較少，故我們常選擇結(jié)扎前循環(huán)血管，如頸總動(dòng)脈或頸內(nèi)動(dòng)脈，后通過后循環(huán)代償及側(cè)枝循環(huán)建立，造成慢性全腦缺血；或前循環(huán)與后循環(huán)結(jié)扎配合，但損傷程度較大，操作具有一定難度；因后循環(huán)供血區(qū)域較小，單純結(jié)扎后循環(huán)易于代償，故多不采用。

1.1.1.1 兩血管閉塞法(2-vessel occlusion，2-VO)：目前認(rèn)為就慢性腦缺血模型中，兩血管結(jié)扎法所致腦損傷動(dòng)物間可比性較強(qiáng)，穩(wěn)定性最佳，適合長期慢性病程及輕度腦缺血的研究，亦被認(rèn)為是造成慢性低灌注及白質(zhì)損傷最常用的模型[1]。

1992年Torre JC[2]首次采用永久性結(jié)扎Wistar大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈法(permanent occlusion of bilateral common carotid arteries，BCCA)制作出慢性腦缺血的動(dòng)物模型，即將大鼠麻醉后同時(shí)結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈，是目前公認(rèn)比較好的慢性腦缺血模型。由于海馬對于缺血非常敏感，損傷后常引起學(xué)習(xí)記憶功能下降，故該模型亦為VD最常用的模型[3]。該法優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，重復(fù)性好，缺血程度基本相同，有較好可比性，大鼠學(xué)習(xí)記憶能力降低顯著，而無神經(jīng)功能缺損癥狀，有利于慢性病程的研究觀察[4]，是慢性腦缺血研究中常用模型[5-6]，在小鼠慢性腦缺血模型中也可見該方法研究[7]。腦血流監(jiān)測顯示雙側(cè)頸總動(dòng)脈堵塞2.5 h后，皮質(zhì)和海馬的血流量減少25%～50%；術(shù)后7 d，血流量仍顯著減少，為正常水平的60%～75%，并且維持這個(gè)水平至少幾個(gè)月。但該模型具有一定的缺陷，頸總動(dòng)脈供血區(qū)域廣泛，同時(shí)結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈，對動(dòng)物急性損傷較大，易導(dǎo)致動(dòng)物死亡，且頸總動(dòng)脈供應(yīng)眼動(dòng)脈血流，對視功能具有明顯損害，對行為學(xué)結(jié)果的影響不容忽視。

2002年Sarti等[8]認(rèn)為BCCA可能過急過快的減少了血流，引起的急性損傷較嚴(yán)重，對該法進(jìn)行改良，先行單側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎，1周后再行對側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎，先后兩次麻醉及創(chuàng)傷，較傳統(tǒng)方法感染機(jī)會(huì)增大，應(yīng)注意抗感染藥物的應(yīng)用，但該法可以降低大鼠術(shù)后的病死率，漸漸在研究中被應(yīng)用[9]。

因頸總動(dòng)脈閉塞后對視功能的影響，雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞的方法應(yīng)運(yùn)而生，在1997年由Ohta等[10]提出，于頸內(nèi)動(dòng)脈的翼腭動(dòng)脈分支之上節(jié)扎頸內(nèi)動(dòng)脈，消除了對視覺的損害，對于需要保留完善視覺系統(tǒng)功能的模型，此方法具有較大優(yōu)勢。但針對此模型的應(yīng)用及研究較少，無論是在腦缺血程度還是病變范圍均與BCCA模型不盡相同，對本模型的評價(jià)還需要進(jìn)一步的研究。

Horeck[11]于2009年提出了采用閉塞兩條血管造成三條腦內(nèi)血管供血阻斷的頭臂干聯(lián)合左側(cè)頸總動(dòng)脈閉塞法，即采用微侵襲胸腔外先閉塞頭臂干，同時(shí)結(jié)扎左側(cè)頸總動(dòng)脈。閉塞頭臂干，可導(dǎo)致右側(cè)頸總動(dòng)脈及右側(cè)椎動(dòng)脈閉塞，聯(lián)合左側(cè)頸總動(dòng)脈閉塞，可導(dǎo)致前循環(huán)和部分后循環(huán)血流阻斷，造成全腦缺血。該法操作復(fù)雜，對大鼠損傷較大，廣泛應(yīng)用具有一定難度。

1.1.1.2 三血管閉塞法(3-vessel occlusion，3-VO)：3-VO法指閉塞一條頸總動(dòng)脈及兩側(cè)椎動(dòng)脈或者兩條頸總動(dòng)脈及一條椎動(dòng)脈。3-VO的缺點(diǎn)是需要直接暴露基底動(dòng)脈，手術(shù)創(chuàng)傷大，在手術(shù)中對周圍組織、神經(jīng)牽拉較嚴(yán)重。

3-VO術(shù)后即表現(xiàn)出明顯腦缺血狀態(tài)，缺血量會(huì)減少85%左右，與急性全腦缺血相似。從血管解剖學(xué)及血液供應(yīng)情況推測，3VO為再灌注恢復(fù)最快者，9周后缺血將會(huì)被完全代償，恢復(fù)到正常水平，故該模型更適合急性全腦缺血性疾病損傷的研究。

Hans-Jorg Busch[12]認(rèn)為一側(cè)頸總動(dòng)脈及雙側(cè)椎動(dòng)脈閉塞是最好的模型制作方法，先通過脊椎旁通路閉塞雙側(cè)椎動(dòng)脈，1 h后閉塞一側(cè)頸總動(dòng)脈。該方法可有效降低腦血流量，且不造成組織損傷。研究顯示隨著適應(yīng)性調(diào)節(jié)及顯著的側(cè)枝循環(huán)代償，術(shù)后1周同側(cè)腦血流量即增加39%，3周后增加72%。

閉塞兩側(cè)頸總動(dòng)脈和一側(cè)椎動(dòng)脈也是3-VO的常見方法。Motonomu[13]于1985年提出，先通過枕部最長肌終止處3 mm × 3 mm的骨窗電灼切斷椎動(dòng)脈，隨后結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈。此模型急性缺血亦明顯。故后期對此方法改良[14]，先電灼左側(cè)椎動(dòng)脈，同時(shí)結(jié)扎右側(cè)頸總動(dòng)脈，1周后再結(jié)扎左側(cè)頸總動(dòng)脈，此法可降低急性腦缺血程度，減少對慢性腦缺血病理生理過程的干擾，從而延長慢性腦缺血時(shí)間，便于各種干預(yù)手段的實(shí)施及成效判定。此改良方法產(chǎn)生的慢性腦缺血損害迅速、確切、重復(fù)性好，局部腦血流量在術(shù)后腦皮質(zhì)和海馬可減至正常的85%和62%，9周左右腦供血基本恢復(fù)。

1992年Torre JC[2]提出結(jié)扎左鎖骨下動(dòng)脈及雙側(cè)頸總動(dòng)脈制作慢性腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ?，因左鎖骨下動(dòng)脈供應(yīng)左側(cè)椎動(dòng)脈血流，故間接形成左側(cè)椎動(dòng)脈及雙側(cè)頸總動(dòng)脈閉塞。首先行喉部至劍突做一切口，剪斷前四根肋骨，結(jié)扎左鎖骨下動(dòng)脈，在暴露縫合雙側(cè)頸總動(dòng)脈，縫合后實(shí)現(xiàn)模型制作。該模型避免對椎動(dòng)脈的直接操作，但需剪斷肋骨暴露左鎖骨下動(dòng)脈，故損傷易較大。

1.1.1.3 四血管閉塞法(4-vessel occlusion，4-VO): 四血管結(jié)扎法即閉塞兩條前循環(huán)供血?jiǎng)用}及雙側(cè)椎動(dòng)脈，該模型動(dòng)物在8周內(nèi)持續(xù)明顯的腦灌注降低，但由于動(dòng)物椎動(dòng)脈與脊管前動(dòng)脈間的交通支脈存在，個(gè)體差異較大，且手術(shù)過程復(fù)雜，動(dòng)物死亡率較高。

雙側(cè)椎動(dòng)脈電凝合并雙側(cè)頸總動(dòng)脈反復(fù)夾閉法是目前國際公認(rèn)血管性癡呆的造模方法。首先灼斷雙側(cè)椎動(dòng)脈，24 h后用微動(dòng)脈夾行雙側(cè)頸總動(dòng)脈反復(fù)夾閉，雙側(cè)同時(shí)夾閉5 min，松開30 min，重復(fù)3次。術(shù)后8～12周腦血流量趨于穩(wěn)定，但海馬區(qū)未達(dá)到正常的腦供血量，形成慢性大腦缺血，適于亞急性的研究。但該模型兩次手術(shù)，手術(shù)復(fù)雜，創(chuàng)傷較大，死亡率較高。

文獻(xiàn)報(bào)道稱三步四血管結(jié)扎法可明顯降低動(dòng)物的病死率，且模型的穩(wěn)定性，可復(fù)制性均較好。因分次閉塞椎動(dòng)脈會(huì)增加動(dòng)物的頸部感染風(fēng)險(xiǎn)和手術(shù)應(yīng)激反應(yīng)，可采取[15]先閉塞雙側(cè)椎動(dòng)脈，再分次閉塞雙側(cè)頸總動(dòng)脈方法，間隔為1周。還有先閉塞雙側(cè)椎動(dòng)脈，再依次閉塞雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈的方法，雖行為學(xué)上可出現(xiàn)學(xué)習(xí)記憶能力下降[16]，但此法仍被認(rèn)為未表現(xiàn)出持續(xù)明顯的動(dòng)物認(rèn)知功能的降低。

1.1.2 動(dòng)靜脈瘺造模法: 動(dòng)靜脈瘺慢性腦缺血模型主要是由于血流動(dòng)力學(xué)改變而導(dǎo)致相應(yīng)供血區(qū)腦灌注壓降低，同時(shí)引流靜脈壓升高而導(dǎo)致局部腦組織灌注回流障礙引起的非梗死性慢性腦缺血。根據(jù)吻合方式不同，分為動(dòng)靜脈遠(yuǎn)端的端一端吻合模型和動(dòng)靜脈端一側(cè)吻合模型。

1989年Morgan等[17]首次嘗試將大鼠右側(cè)頸總動(dòng)脈和頸外靜脈的近心端結(jié)扎，并將其遠(yuǎn)心端行端端吻合，使顱內(nèi)動(dòng)脈和靜脈發(fā)生分流；Bederson[18]將大鼠頸總動(dòng)脈近心端與頸外靜脈遠(yuǎn)心端吻合，殘端結(jié)扎，致使頸總動(dòng)脈的血液經(jīng)吻合口流入頸外靜脈，可使平均動(dòng)脈壓、腦灌注壓和大腦中動(dòng)脈血流速度均明顯下降；2002年Hai[19]采用右側(cè)頸外靜脈、頸總動(dòng)脈端側(cè)吻合和雙側(cè)頸外動(dòng)脈及對側(cè)橫竇引流靜脈結(jié)扎的方法，易可導(dǎo)致腦缺血，均可制作慢性腦缺血模型。

1.1.3 控制血管直徑造模法:控制血管直徑[20]是通過將血管與注射器針頭系緊后拔出針頭以減小血管直徑，該方法能保留腦血管，對腦部損傷較小，且可定量控制血管狹窄程度。曾有報(bào)道稱該模型在術(shù)后2 h血流量明顯降低，1 d后開始恢復(fù)，30 d左右基本恢復(fù)正常，其時(shí)程及血流量的減少程度與動(dòng)脈狹窄的程度有關(guān)。

血管閉塞法、動(dòng)靜脈瘺造模法及控制血管直徑的方法均是在慢性腦缺血模型制作中的常用方法，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，血管閉塞方法效果直接、明顯，應(yīng)用廣泛，但局部牽拉刺激明顯；動(dòng)靜脈瘺造模法操作復(fù)雜，對大鼠損傷較大；控制血管直徑方法研究較少，對針頭直徑與慢性腦缺血時(shí)程關(guān)系還有待于進(jìn)一步研究。研究者可根據(jù)自己的研究目的選擇模型制作方法。

1.2 小鼠慢性腦缺血模型的制作

小鼠模型因其后交通動(dòng)脈發(fā)育不完整，與人類解剖結(jié)構(gòu)具有較大區(qū)別，故其應(yīng)用相對少，隨之模型制作種類亦少。常見的為右側(cè)頸總動(dòng)脈閉塞模型及微線圈模型。

右側(cè)頸總動(dòng)脈閉塞(right unilateral common carotid artery occlusion，rUCCAO)模型是由日本學(xué)者提出[21]，其認(rèn)為頸部多發(fā)大血管狹窄或閉塞所致的慢性缺血情況與臨床情況有一定差別，在2-VO基礎(chǔ)上提出rUCCAO模型。此模型與臨床中單發(fā)血管狹窄所致的慢性腦缺血更接近，且該模型在研究慢性腦缺血炎性反應(yīng)、認(rèn)知障礙以及腦白質(zhì)損傷方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值，對闡明血管性癡呆，尤其是皮質(zhì)下缺血性癡呆的病理生理學(xué)機(jī)制有一定的作用。同時(shí)，該模型的動(dòng)物死亡率較低，血流量減低較明顯，對研究慢性腦缺血后炎性與抗炎反應(yīng)的變化等方面都有一定的價(jià)值。

Shibata等[22]在實(shí)驗(yàn)中采用鋼琴弦制作內(nèi)徑0.16～0.22 mm的微彈簧圈，通過纏繞雙側(cè)頸總動(dòng)脈造成雙側(cè)頸總動(dòng)脈狹窄，制作慢性腦缺血模型。此模型為可控性，與大鼠控制血管直接模型的原理相同。該模型對皮質(zhì)損傷較輕，同時(shí)對視通路的影響較小。但目前關(guān)于該模型的研究報(bào)道較少，其應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步研究。

1.3 其它動(dòng)物

家兔易于飼養(yǎng)、性格溫順、繁殖率高，但是大腦皮質(zhì)不夠發(fā)達(dá)，效果不理想。豬的腦血管形態(tài)和生理特征以及代謝方面與人類相似，且側(cè)枝循環(huán)少，較適合于腦血管病的研究，但體型龐大，品系不純，故未廣泛應(yīng)用。狗的腦皮質(zhì)較發(fā)達(dá)，且抗手術(shù)打擊能力強(qiáng)，但狗的腦血管與人有較大差異，且其頸內(nèi)-外動(dòng)脈間有非常豐富的吻合網(wǎng)，單根顱內(nèi)動(dòng)脈阻塞很難形成穩(wěn)定的腦梗死灶。猴的腦解剖和生理特征、對藥物的反應(yīng)及代謝都和人類很相似，是研究人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病的理想動(dòng)物，但由于其價(jià)格昂貴、不易飼養(yǎng)和來源困難等，從而限制了其被廣泛使用。

2 模型評價(jià)

2.1 總體評價(jià)

術(shù)后大鼠出現(xiàn)精神萎靡，反應(yīng)遲鈍，神情呆滯，站立不穩(wěn)，少食，少飲等表現(xiàn)，3～5 d后精神逐漸恢復(fù)，1周時(shí)基本正常，但仍比較遲鈍。

2.2 行為學(xué)評價(jià)

行為學(xué)檢測是模型評價(jià)的重要手段，具體方法的選擇主要根據(jù)慢性腦缺血后的癥狀表現(xiàn)。當(dāng)慢性腦缺血涉及后循環(huán)時(shí)，后循環(huán)對前庭供血相應(yīng)減少，出現(xiàn)眩暈癥狀。對此可通過眩暈潛伏期的測定，判斷術(shù)后動(dòng)物狀態(tài)。將大鼠置于200 r/min的旋轉(zhuǎn)誘導(dǎo)儀上旋轉(zhuǎn)1 min，后置于底部帶電周圍絕緣的實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，并即刻電擊。大鼠從旋轉(zhuǎn)停止至跳上橡膠柱逃避電擊，并在橡膠柱上保持30 s定為眩暈潛伏期。潛伏期越長提示眩暈越嚴(yán)重。曾有實(shí)驗(yàn)記載，于頸總動(dòng)脈結(jié)扎后8周、12周、16周測定眩暈潛伏期，結(jié)果顯示眩暈潛伏期與術(shù)后時(shí)長呈正相關(guān)。

慢性腦缺血隨著病程進(jìn)展，會(huì)出現(xiàn)記憶力下降，故記憶功能的評價(jià)也是慢性腦缺血模型常用的評價(jià)方法。測定學(xué)習(xí)記憶功能的方法主要有Morris 水迷宮試驗(yàn)、Y-迷宮試驗(yàn)、跳臺(tái)試驗(yàn)、穿梭箱訓(xùn)練等。Morris水迷宮和Y-迷宮常用于研究動(dòng)物的空間學(xué)習(xí)記憶，跳臺(tái)試驗(yàn)、穿梭箱試驗(yàn)等屬于操作式條件反射。

Morris水迷宮(Morris water maze， MWM)是慢性腦缺血研究中常用的記憶能力評價(jià)方法，主要用于測試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對空間位置覺和方向覺(空間定位)的學(xué)習(xí)記憶能力。實(shí)驗(yàn)主要包含定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)，分別對大鼠的學(xué)習(xí)能力及記憶能力進(jìn)行評價(jià)。慢性腦缺血模型動(dòng)物游泳速度正常，但找不到平臺(tái)，或者時(shí)而出現(xiàn)攀爬行為，或者沿著迷宮側(cè)壁轉(zhuǎn)圈，進(jìn)而逃避潛伏期長，游泳距離長，說明大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力差，學(xué)習(xí)記憶受損嚴(yán)重。在水迷宮的搜索策略上，正常大鼠經(jīng)過訓(xùn)練學(xué)習(xí)后，基本呈現(xiàn)為直線式的尋找平臺(tái)策略；而慢性腦缺血大鼠呈現(xiàn)周圍式和隨機(jī)式，游過路程明顯延長，亦表明其對于空間學(xué)習(xí)的能力明顯下降。Yi Shu[23]利用Morris水迷宮將2-VO1周、4周、8周進(jìn)行對比，訓(xùn)練2d后2-VO組逃避延遲明顯高于假手術(shù)組，于目的象限的時(shí)間亦明顯減少，而4周和8周兩組之間無明顯差異。

Y迷宮是一種短時(shí)空間辨別學(xué)習(xí)記憶測試，又可同時(shí)檢測動(dòng)物的主動(dòng)回避反應(yīng)和被動(dòng)回避反應(yīng)，是檢驗(yàn)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶特點(diǎn)的常用工具，但Y迷宮對動(dòng)物的懲罰如電擊本身帶有刺激性，對動(dòng)物完成學(xué)習(xí)記憶任務(wù)有一定的干擾。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，正確學(xué)習(xí)記憶功能大約為電擊18～20次，術(shù)后12周大鼠正確學(xué)習(xí)記憶成績?yōu)殡姄?39.5±4.3)次，16周為(58.3±5)次。可見慢性腦缺血大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降。

跳臺(tái)試驗(yàn)原理是利用大鼠在開闊的空間通常在邊緣與角落里活動(dòng)。將動(dòng)物放在平臺(tái)上后，它會(huì)跳下平臺(tái)并向四周進(jìn)行搜索，但空間底部鋪以通電銅柵，動(dòng)物跳下平臺(tái)將受到電擊，其正常反應(yīng)是跳回平臺(tái)以躲避傷害性刺激。多數(shù)動(dòng)物可能再次或多次跳至銅柵上，受到電擊后又迅速跳回平臺(tái)。訓(xùn)練5 min，記錄每只大鼠首次跳上平臺(tái)所需的時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間)和5 min內(nèi)受到的電擊次數(shù)(錯(cuò)誤次數(shù))，作為學(xué)習(xí)成績。24 h后重復(fù)上述試驗(yàn)，記錄每只大鼠首次跳下平臺(tái)的時(shí)間(潛伏期)和錯(cuò)誤次數(shù)，作為記憶成績。慢性腦缺血大鼠學(xué)習(xí)成績中的反應(yīng)時(shí)間和錯(cuò)誤次數(shù)明顯增多，記憶成績中的潛伏期時(shí)間較學(xué)習(xí)時(shí)顯著減少，但錯(cuò)誤次數(shù)明顯增多。

穿梭箱法、八臂輻射迷宮及識別物體測驗(yàn)也均是監(jiān)測動(dòng)物記憶水平的常用方法，文獻(xiàn)報(bào)道2-VO術(shù)后穿梭箱失敗的比例升高；在2-VO術(shù)后6個(gè)月和1年進(jìn)行的輻射臂迷宮測試提示后期大鼠空間學(xué)習(xí)能力下降是因?yàn)榈凸嘧⒁鸬挠谰眯陨窠?jīng)損害；2-VO術(shù)后60 d和90 d行識別物體測驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)2-VO的鑒別指數(shù)下降，提示其視空間學(xué)習(xí)能力及非空間記憶能力均受到損害。

以上方法均為評定慢性腦缺血記憶損害的常用方法，在研究不同模型的作用機(jī)制及藥物治療效果有不同的意義，故在研究中都有涉及。

2.3 神經(jīng)電生理改變

有關(guān)慢性腦供血不足模型神經(jīng)電生理改變的研究報(bào)道相對較少，其中腦電圖(electroencephalogram，EEG)的監(jiān)測更常見。

用腦電圖觀察到半數(shù)的2-VO實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在急性期腦波幅度先開始下降，然后節(jié)律逐漸消失，術(shù)后300～400 sEEG上顯示為一條等電線[24]。腦低灌注后急性期神經(jīng)電生理活動(dòng)消失可能與缺血閾有關(guān)，隨著腦血流逐漸下降，少血變成缺血時(shí)神經(jīng)元的電活動(dòng)將受到影響。給2-VO模型視網(wǎng)膜閃光刺激，可以從枕葉皮質(zhì)記錄到視覺誘發(fā)電位[25]。在2-VO模型術(shù)后10 d，記錄到P2波，波峰潛伏期增加，幅度減少。這可能是由于腦低灌注使視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和視束廣泛損害，因此皮層神經(jīng)元的電位活動(dòng)減低，不容易被記錄。研究還發(fā)現(xiàn)在2-VO術(shù)后，一側(cè)海馬CA3區(qū)受到電刺激，可以在對側(cè)海馬CA1區(qū)記錄到刺激誘發(fā)的群峰電位，術(shù)后80-150 min誘發(fā)的群峰電位幅度迅速下降甚至記錄不到，但是這種情況是可逆的。但在術(shù)后3 d，誘發(fā)的群峰電位與假手術(shù)組無明顯區(qū)別。對于這種現(xiàn)象目前有兩種解釋：盡管神經(jīng)元突然死亡，可能是代謝適應(yīng)機(jī)制，CA1區(qū)錐形細(xì)胞的電活動(dòng)不受影響；2-VO術(shù)后第2天海馬的血流已經(jīng)開始恢復(fù)，促使錐形細(xì)胞的功能恢復(fù)[26]。Farkas E等[27]通過EEG技術(shù)驗(yàn)證該模型在癡呆形成中的作用。EEG作為臨床常見檢查設(shè)備，在人類慢性腦缺血的研究中應(yīng)用更為廣泛[28]。

在神經(jīng)電生理研究中P300的測定也逐漸被大家重視。由于P300電位在事件相關(guān)電位中具有特殊意義，被稱為“認(rèn)知”電位，受到了學(xué)者們廣泛注意，大量的臨床研究亦發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，在認(rèn)知功能損害的有關(guān)疾病中，P300潛伏期和波幅亦發(fā)生相應(yīng)改變，為有認(rèn)知功能損害疾病的診斷和評估預(yù)后提供了一個(gè)重要客觀的輔助手段。因P300潛伏期的改變，較其他檢測指標(biāo)出現(xiàn)早，因而越來越多地應(yīng)用于癡呆的早期發(fā)現(xiàn)及診斷上。結(jié)合慢性腦供血不足記憶力的下降及與血管性癡呆的密切關(guān)系，理論上慢性腦缺血不足的動(dòng)物P300潛伏期將會(huì)延長，但是暫無就此實(shí)驗(yàn)的相關(guān)描述。

2.4 監(jiān)測腦血流量

在慢性血管源性腦缺血模型中，我們常檢測腦血流量(cerebral blood flow，CBF)來確定動(dòng)物的低灌注狀態(tài)，在慢性腦缺血模型中，腦血流量的監(jiān)測更是動(dòng)物狀態(tài)的“金指標(biāo)”。

以2-VO模型為例，2-VO術(shù)后在不同時(shí)間點(diǎn)不同腦區(qū)的腦血流變化不同。2-VO模型一旦建立，腦血流速度會(huì)迅速下降，下降最明顯的部位是皮層和白質(zhì)，海馬次之，一直持續(xù)到術(shù)后4周，在術(shù)后8周到3個(gè)月腦血流下降速度減緩[29]，術(shù)后6個(gè)月時(shí)的腦血流變化與對照組無明顯區(qū)別。說明2-VO術(shù)后腦血流變化可根據(jù)代謝和組織穩(wěn)態(tài)分成3個(gè)時(shí)期：從血管結(jié)扎開始到術(shù)后2～3 d為急性期，此期腦血流變化非常明顯，開始時(shí)腦血流迅速下降，以后持續(xù)在較低水平，出現(xiàn)缺血缺氧狀態(tài)，影響神經(jīng)組織的電生理變化；術(shù)后8周到3個(gè)月為慢性期，腦低血流轉(zhuǎn)為慢性狀態(tài)，腦糖代謝也下降，這一期與人類老齡化和VD狀態(tài)形成的腦血流下降極其相似；3個(gè)月以后為恢復(fù)期，此期腦血流逐漸恢復(fù)到基線水平，腦低灌注和異常狀態(tài)的代謝逐漸停止。

在目前研究中，多用CBF評定模型質(zhì)量及治療效果，如Zhang X等[30]人通過CBF觀測針灸對癡呆的治療機(jī)制。

3 常見問題

3.1 鼠齡的選擇

動(dòng)物年齡與慢性腦缺血損傷程度及恢復(fù)時(shí)間密切相關(guān)，Sivilia S[31]將3月齡成年鼠與12月齡老年鼠進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在2-VO術(shù)后8d，成年鼠海馬區(qū)出現(xiàn)神經(jīng)再生，同期老年鼠無該反應(yīng)，提示年齡在神經(jīng)功能恢復(fù)中起決定性作用。目前關(guān)于慢性腦缺血模型動(dòng)物年齡的比較中，多見于大鼠及小鼠研究，不同年齡各有其不同意義。如有學(xué)者應(yīng)用此模型對出生后1 d的SD大鼠幼崽進(jìn)行研究[32]，Gong H[33]對年輕大鼠行雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈結(jié)扎模型觀察其變化，結(jié)果顯示在術(shù)后7 d可見大腦后部及部分海馬血管功能性區(qū)域下降，而14 d后基本恢復(fù)正常，提示年輕鼠恢復(fù)較快，考慮與血管新生及神經(jīng)可塑性相關(guān)。中年鼠[34]的研究顯示其損傷較年輕鼠嚴(yán)重，尤以皮質(zhì)、海馬神經(jīng)退行性病變?yōu)樯酢６夏晔笠蚱浼?xì)胞死亡率高，修復(fù)能力弱，所產(chǎn)生的功能損害表現(xiàn)最早且最嚴(yán)重，但其死亡率亦因此升高。研究認(rèn)為血管內(nèi)皮功能障礙[35]是老年鼠損害程度大的原因之一，也在一定程度上導(dǎo)致老年人慢性腦缺血的高發(fā)病率。故研究者應(yīng)根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)?zāi)康募八悸愤x擇適當(dāng)年齡大鼠。

3.2 常見模型致死率對比

雙側(cè)頸總動(dòng)脈同時(shí)進(jìn)行結(jié)扎(BCCA模型)，對動(dòng)物急性損傷較大，故24 h病死率高。據(jù)此開創(chuàng)出間斷結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈的改良法，可以明顯提高動(dòng)物的存活率，Cechetti F等[36]研究對比BCCA法該方法可明顯提高術(shù)后3月動(dòng)物存活率。但該法兩次結(jié)扎間斷1周，對于慢性腦缺血的形成過程具有一定的影響，不排除最終損害減輕的可能。相對而言，三血管及四血管結(jié)扎因椎動(dòng)脈的參與，使局部損傷及整體損傷程度明顯升高，且因椎動(dòng)脈閉塞致腦干供血減少，導(dǎo)致生命中樞受抑制。但總體比較而言，頸內(nèi)動(dòng)脈代替頸總動(dòng)脈結(jié)扎[15]及間斷結(jié)扎均能明顯提高生存率。

4 結(jié)語

慢性腦缺血因其高發(fā)病率及與血管性癡呆的密切關(guān)系倍受關(guān)注，近年來對其機(jī)制及藥效的研究不斷增多，但目前研究尚不夠深入。對于模型構(gòu)建無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，致使后續(xù)研究無法同向比較；模型不夠完善，存在死亡率高、模型不穩(wěn)定等因素；模型評價(jià)方法相對復(fù)雜，增加實(shí)驗(yàn)難度。隨著研究的深入，旨求明確慢性腦缺血機(jī)制，并研制合適藥物有效作用于靶點(diǎn)，減輕其癥狀及延緩其進(jìn)程。

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