新生大鼠缺氧性脑损伤模型的建立及评价

新生大鼠缺氧性脑损伤模型的建立及评价

李玉宇;徐剑文

【摘要】目的模拟新生儿出生窒息,建立新生大鼠缺氧性脑损伤模型.方法将新生大鼠短暂置于100％氮气环境中,建立出生窒息的模型.18只新生大鼠随机分为对照组、缺氧10 min组、缺氧20 min组,采用神经行为学观察、Nissl染色及透射电镜观察脑组织病理变化等方法,评价动物模型的可靠性.结果缺氧过程新生大鼠均出现全身紫绀、意识障碍等精神行为的异常.Nissl染色可见缺氧10 min海马CA1区部分神经元肿胀,缺氧20 min神经元损伤加重.尼氏染色阳性细胞数量缺氧10 min组低于对照组(P＜0.05),缺氧20 min组显著低于对照组(P＜0.01).超微结构显示:缺氧10 min神经元出现染色质边集,微血管内皮细胞空泡变性;缺氧20 min神经元坏死,核溶解,细胞器模糊不清.微血管周围星胶细胞脚板、细胞突起均肿胀.结论新生大鼠短暂置于100％氮气中,可建立简便可靠的新生鼠缺氧性脑损伤模型.%Objective To establish a rat model mimicking the brain injury caused by neonatal hypoxia.Methods Neonatal rats were transiently exposed to 100％ nitrogen gas.Eighteen rats were randomly divided into normal control group,10 min hypoxia group and 20 min hypoxia group.The reliability of the model was evaluated by behavior analysis and pathological examination of the brain tissues by means of Nissl staining and transmission electron microscopy.Results Transient hypoxia in neonatal rats resulted in systemic cyanosis,abnormal mental behavior and conscious disturbance.Nissl staining showed that hypoxia for 10 min led to the swelling of the partial neurons in the hippocampal CA1 region and that hypoxia for 20 min caused the neuron injury more pared with

normal control group,the number of Nissl staining positive cells was decreased in 10 min hypoxia group(P ＜ 0.05) and 20 min hypoxia group (P ＜ 0.01).Ultrastructure of the neurons revealed the margination of chromatin and the vacuolar degeneration of microvascular endothelial cells during 10 min of hypoxia.Also the neuron necrosis was observed in 20 min hypoxia group,featured by dissolved nuclei,indistinct organelles,and the swelling of both baseboard and processes of astrocytes.Conclusion A simple and reliable animal model of hypoxic brain injury is successfully established by transient exposure of neonatal rats to 100％ nitrogen gas.【期刊名称】《山西医科大学学报》

【年(卷),期】2017(048)008

【总页数】5页(P795-799)

【关键词】缺氧;动物模型;脑损伤;Nissl染色;透射电镜;大鼠

【作者】李玉宇;徐剑文

【作者单位】福建医科大学基础医学院人体解剖与组织胚胎学系,神经生物中心,福州350108;三明职业技术学院医护学院解剖生理教研室;福建医科大学基础医学院人体解剖与组织胚胎学系,神经生物中心,福州350108

【正文语种】中文

【中图分类】R-332

胎儿窘迫与新生儿窒息是导致新生儿缺氧性脑损伤的主要因素,严重威胁着新生儿的生命和健康,可造成新生儿学习能力降低、运动障碍和智能低下等永久性神经功

能的损害[1]。探索该病的发病机制是寻求有效治疗方案的根本途径[2],有关研究多在能模拟缺氧性脑损伤并且简单、重复性好、致死率低、易于观测指标的动物模型上进行。

建立缺氧性脑损伤模型的方法较多,如结扎颈总动脉结合缺氧法[3,4]、局部短暂脑缺血及再灌注法[5]、宫内缺氧缺血法[6]及各种改良法[7-9],这些方法对新生儿缺氧性脑损伤的研究提供了大量重要的信息。其中以Rice法[3]最为经典,即结扎7 d 龄鼠一侧颈总动脉,持续吸入8%氧气与92%氮气的低氧混合气体3.5 h,但这种损伤模型可造成局部梗死及致死率高。本课题模拟新生儿窒息,将新生10-24 h SD 大鼠短暂置于100%氮气环境中,建立新生大鼠缺氧性脑损伤模型,通过神经行为观察和光镜、电镜技术证实,探讨新模型的可靠性和简便性。

1.1 动物分组

取SPF级新生10-24 h体质量500-700 g SD大鼠18只,雌雄不拘,由福建医科大学实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(闽)2012-0001。按照动物体质量随机分为正常对照组、缺氧10 min组和缺氧20 min组(n=6)。

1.2 动物缺氧模型的建立

将新生10-24 h SD大鼠置于36 ℃恒温水浴有机玻璃缺氧箱(方形密闭装置,其一侧近底部小孔为排气孔,对应一侧的近顶部小孔与氮气源连接,便携式气体检测仪置于其中),以1-2 L/min流量分别持续通入100%氮气10 min、20 min,氧浓度以T2A-7X9便携式气体检测仪监测(见图1A、1B)。复氧20 min返回母鼠身边继续喂养。正常对照组不做任何处理,对照组与缺氧组大鼠模型见图1C。

1.3 神经行为学观察

观察正常对照组、缺氧10 min组、缺氧20 min组每只大鼠是否有夹尾尖叫、翻身能力异常,并记录是否出现肢体抖动、惊厥、意识障碍,出现上述一项以上异常作为神行为异常的标准。