張福征：腦室內(nèi)血腫動物模型制作方法的研究

張福征 沈俊巖 王偉 金大慶 李衛(wèi)民

(首都醫(yī)科大學(xué)平谷教學(xué)醫(yī)院，北京 平谷 101200)

【摘要】目的 通過研究腦室內(nèi)血腫動物模型的制作方法，為神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)的培訓(xùn)提供一種較為理想的疾病模型。 方法 60頭實驗用豬平均分為三組，分別用CT定位下腦室穿刺自體血注入法、超聲引導(dǎo)下腦室穿刺自體血注入法和神經(jīng)內(nèi)鏡下脈絡(luò)叢動脈切斷法制做腦室內(nèi)血腫疾病模型。通過比較三種方法的優(yōu)缺點，確定一種操作簡單、適宜培訓(xùn)的模型制作方法用于相關(guān)培訓(xùn)。 結(jié)果 CT定位下腦室穿刺自體血注入法的成功率為90%(18/20)，超聲引導(dǎo)下腦室穿刺自體血注入法成功率為65%(13/20)，神經(jīng)內(nèi)鏡下脈絡(luò)叢動脈切斷法成功率為15%(3/20)。 結(jié)論 CT定位下腦室穿刺自體血注入法制作腦室內(nèi)血腫動物模型成功率高，可重復(fù)性強，可以為培訓(xùn)神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)提供一種較為理想的疾病模型。

【主題詞】腦室內(nèi)血腫 神經(jīng)內(nèi)鏡 動物模型 豬

Research on making animal models of intraventricular hemorrhage

Zhang Fuzheng，Shen Junyan，Wang Wei,Jin Daqing,Li Weimin.

(The Pinggu teaching hospital of Capital Medical University, Beijing 101200, China)

【Abstract】 Objective: To find a ideal animal model for the

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* 北京市委、市政府重點工作區(qū)縣級應(yīng)急項目(No：Z111107056811048);首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項項目(No:2011-7111-01)

** 通訊作者 金大慶 pgyy3753@126.com

training of neuroendoscope by establishing the model of intraventricular hemorrhage in live animal.Methods: 60 pigs were separated into three groups，one group were established by injecting autoblood into the lateral ventricles under CT ,the second group under ultrasound ,and the third group were

established by cutting the choroids plexus through neuroendoscope.To select a method that is easy and suitable for the training by comparing the three methods.Results: The success rates of the three groups were respectively 90%(18/20),65%(13/20) and 15%(3/20).Conclusion: The success rate of the method that were established by injecting autoblood into the lateral ventricles under CT was higher than the other two methods,and has good repeatability.So it can provide a ideal model for the training of neuroendoscope.

【Keywords】:Intraventricular hemorrhage; Animal model; Neuroendoscope; Pig

腦室內(nèi)出血是一種發(fā)病率、致殘(死)率比較高的疾病。腦脊液循環(huán)系統(tǒng)中的腦室內(nèi)大量積血, 直接使顱內(nèi)壓增高, 腦室擴大, 并使深部結(jié)構(gòu)受壓變形,還致腦脊液循環(huán)梗阻, 腦壓急劇升高, 病人在較短時間內(nèi)病情惡化, 故預(yù)后較差, 腦室出血的病死率高達50%-80% [1]。應(yīng)用神經(jīng)內(nèi)鏡治療腦室出血, 具有直視下操作、術(shù)后療效好[2] 等優(yōu)點。但神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)較難掌握，如果能制作出活體動物的疾病模型并應(yīng)用神經(jīng)內(nèi)鏡進行手術(shù)培訓(xùn)，將會極大提高臨床醫(yī)生神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)的水平，而建立穩(wěn)定性高、重復(fù)性好的模型是開展此類技術(shù)培訓(xùn)的前提。本研究通過三種方法的比較，設(shè)計出一種有效、實用的動物疾病模型的制作方法，可以為培訓(xùn)神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)提供一種理想的疾病模型。

一、材料與方法

1、材料：

實驗用豬，短毛，白色，發(fā)育良好，雌雄不限，無任何疾病，體重35-40kg。動物手術(shù)實驗室，麻醉機，YL-I型顱腦穿刺針(北京萬特福公司),日立EUB-5500彩色多普勒超聲診斷儀,EUB-B512探頭(頻率2-5MHz),PTC針(18G),“天松”硬質(zhì)神經(jīng)內(nèi)鏡(30°直徑2.7mm)及工作套管，配套錄像監(jiān)視系統(tǒng),內(nèi)鏡器械等。架

2、試驗前準備及麻醉：

手術(shù)前禁食8-12小時，實驗前清潔動物。術(shù)前麻醉誘導(dǎo)藥物選用咪達唑侖0.1-0.2mg/kg及速眠新0.25-0.3ml/kg復(fù)合用藥，將豬固定后，氣管插管全麻，呼吸機維持呼吸，并持續(xù)靜脈滴注利多卡因、安定及琥珀酰膽堿保持全麻狀態(tài)。實驗期間給予血壓、心電、呼吸監(jiān)護及靜脈補液。

3、方法：

3.1 CT定位下腦室穿刺自體血注入法 將麻醉后的豬用金屬標記物在頭部進行標記后進行頭部CT掃描，確定腦室位置后選擇穿刺點，應(yīng)用北京萬特福公司生產(chǎn)的YL-I型顱腦穿刺針(長度3.0cm)進行腦室穿刺，穿刺成功后可見腦脊液流出，如無腦脊液流出可調(diào)整部位及方向重新穿刺，成功后復(fù)查頭CT，確認穿刺針位于腦室后，抽取豬自體動脈血5-10ml通過穿刺針注入豬的側(cè)腦室。15分鐘后再次復(fù)查頭CT確定腦室內(nèi)血腫模型是否成功，如成功后拔出穿刺針，縫合頭皮。

3.2 超聲引導(dǎo)下腦室穿刺自體血注入法 將豬俯臥固定于手術(shù)臺上，雙耳根部連線前5cm開始，矢狀方向切開頭皮約3-5cm，止血后牽開固定，于中線鉆孔后將骨孔直徑擴大至2-3cm，可見腦膜正中上矢狀竇，矢狀竇旁縱形切開硬腦膜1.5cm后于中點向外側(cè)切開1cm，可暴露大腦縱裂及一側(cè)腦葉，通過日立EUB-5500彩色多普勒超聲診斷儀(探頭型號為EUB-B512，頻率2-5MHz)引導(dǎo)，確定腦室位置后用PTC針(18G)進行超聲引導(dǎo)下穿刺，進入側(cè)腦室后將自體動脈血5-10ml注入豬的腦室內(nèi)，拔出穿刺針，縫合頭皮，15分鐘后復(fù)查頭CT確定腦室內(nèi)血腫模型是否成功。

3.3 神經(jīng)內(nèi)鏡下脈絡(luò)叢動脈切斷法 操作步驟同方法3.2，暴露腦組織后，用雙極電凝灼燒皮質(zhì)，經(jīng)皮質(zhì)造瘺，置入神經(jīng)內(nèi)鏡，進入腦室后尋找腦室脈絡(luò)叢，找到脈絡(luò)叢后選擇較粗的血管切斷，造成出血，退出內(nèi)鏡，縫合頭皮，15分鐘后復(fù)查頭CT確定腦室內(nèi)血腫模型是否成功。

4、統(tǒng)計學(xué)方法　應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行處理，計數(shù)資料比較采用χ2 檢驗，P <0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

二、結(jié)果

三種方法制作完成后均進行CT掃描，并以影像學(xué)結(jié)果為評價模型是否制作成功的標準，成功的標準為至少在一個CT層面上可以看到腦室內(nèi)血腫鑄型，即血腫充滿腦室。據(jù)此標準，CT定位下腦室穿刺自體血注入法的成功率為90%(18/20)，使用時間為(0.8士0.2)小時;超聲引導(dǎo)下腦室穿刺自體血注入法成功率為65%(13/20)，使用時間為(2.2士0.4)小時;神經(jīng)內(nèi)鏡下脈絡(luò)叢動脈切斷法成功率為15%(3/20)，使用時間為(3.1士0.7)小時。三組之間成功率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05)。

三、討論

關(guān)于腦室內(nèi)血腫的動物實驗?zāi)Ｐ臀墨I中報道不多，選用動物多為猴、狒狒、犬及大白鼠等。目前,腦室內(nèi)血腫動物模型的建立尚無統(tǒng)一標準及分類。靈長類動物的DNA與人類相似度極高，并且其生理結(jié)構(gòu)和體型與人類高度相似，使得它們成為理想的臨床前期實驗動物[3]，但由于其價格昂貴、來源較少以及倫理學(xué)的限制，使得其在研究中的應(yīng)用受限。豬腦容積大、腦實質(zhì)呈回狀、腦白質(zhì)發(fā)達，是豬腦用于腦出血研究的優(yōu)勢，價格相對靈長類動物便宜，且小型豬的大量培育使得其來源廣泛，所以豬成為腦出血研究較為理想動物[4]。而且豬的生理、生化、代謝及組織結(jié)構(gòu)特點與人類比較接近，現(xiàn)國外己將豬作為一種比較理想的研究人類腦血管疾病的實驗動物[5]。

本研究選用豬為動物模型，通過三種方法進行比較，發(fā)現(xiàn)CT定位下腦室穿刺自體血注入法制作腦室內(nèi)血腫疾病模型成功率最高，操作相對簡單，可重復(fù)性好，可以為神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)培訓(xùn)提供動物模型。本組兩例失敗的原因考慮與腦室偏小有關(guān)，雖然CT提示穿刺針位于腦室輪廓內(nèi)，但因腦室較小，不排除穿刺針實際位置在腦組織內(nèi)，所以導(dǎo)致無法將血注入到腦室內(nèi)。經(jīng)過本項研究，我們可以得出制作此疾病模型的常規(guī)穿刺點，為豬兩眼內(nèi)眥連線中點向后3.5±0.5cm，深度為2.5-3.0cm，(此項數(shù)據(jù)為本組實驗得出的結(jié)論，因動物體重不同，數(shù)據(jù)可能會有所變化)，通過確定常規(guī)穿刺點，即使在沒有CT定位的情況下，操作者也能憑經(jīng)驗將穿刺針放入腦室從而制作出腦室內(nèi)血腫的疾病模型。超聲引導(dǎo)下腦室穿刺自體血注入法雖然成功率也較高，但是受使用超聲診斷儀的操作者的技術(shù)水平影響較大，且步驟較為繁瑣，耗時較長，本組中失敗的7例主要就是受到操作者經(jīng)驗的影響，同時因顱骨對超聲探頭的影響，需去除部分顱骨，這樣即使是模型制作成功，因為頭皮及顱骨解剖完整性受到破壞，對下一步進行神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)培訓(xùn)也會產(chǎn)生一定影響。神經(jīng)內(nèi)鏡下脈絡(luò)叢動脈切斷法對的設(shè)備要求較高，制作疾病模型過程中不僅需要操作者能熟練使用神經(jīng)內(nèi)鏡設(shè)備，還要進行一系列復(fù)雜的操作，而且不能控制出血量，成功率低，本組中失敗的主要原因是5例未能將內(nèi)鏡成功置入腦室，其余15例雖然能成功進入并造成出血，但是出血量不能控制，大部分達不到鑄型的效果。即使制作成功，因模型的解剖結(jié)構(gòu)尤其是腦組織結(jié)構(gòu)遭到破壞，已經(jīng)不太適合用于神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)培訓(xùn)的相關(guān)操作，所以本方法不適合做為用于制作神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)培訓(xùn)的疾病模型的常規(guī)方法。

通過分析以上三種方法的優(yōu)缺點，我們認為CT定位下腦室穿刺自體血注入法制作腦室內(nèi)血腫疾病模型成功率高，可重復(fù)性強，同時最大程度的保留了動物模型解剖結(jié)構(gòu)的完整性，可以為培訓(xùn)神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)提供一種理想的疾病模型。通過建立和人體疾病類似的活體動物模型，練習(xí)者可以在一種和人體手術(shù)類似的環(huán)境中進行神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)的相關(guān)操作，應(yīng)用本動物模型進行神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)訓(xùn)練的最大優(yōu)點是模擬了人體手術(shù)的操作過程，從開顱、顱骨鉆孔到硬腦膜切開、腦皮質(zhì)穿刺以及神經(jīng)內(nèi)鏡下血腫清除等步驟，和在人體上操作基本相似，而且豬的腦組織及腦室的解剖結(jié)構(gòu)與人近似，經(jīng)過反復(fù)練習(xí)，可以明顯提高練習(xí)者的手術(shù)操作水平。

參考文獻

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[3]Zhu H,Li Q,Feng M,et al.A new cerebral hemorrhage model in

cynomolgus macaques created by injection of autologous anticoagulated

blood into the brain[J].J Clin Neurosci,2011,18(7):955-960.

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[5] Wagner KR,Xi G,Hua Y,et al.Lobar intracerebral hemorrhage model in pigs:rapid edema development in perihematomal white matter[J].Stroke, 1996,27(3):490-497.