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成年大鼠痉挛型脑瘫模型构建与评估的实验研究

摘要目的:根据锥体束是下行运动传导束的理论及痉挛型脑瘫(Spastic cerebral palsy,SCP )发病的可能诱因和乙醇的神经毒性作用,将无水乙醇注入鼠脑锥体束,损坏运动通路的神经细胞,制备稳定可靠的成年大鼠痉挛型脑瘫模型,并通过检测动物行为学、组织病理学评估模型的科学性、有效性和稳定性,以期为痉挛型脑瘫的基础研究提供一个较理想的动物模型。<br>  方法:36只成年 SPF级 SD大鼠,雌雄各半,体重 220g-250g,均由河北医科大学动物实验中心提供,并在河北医科大学第三医院实验动物中心的屏障环境下饲养。将所有实验大鼠按照随机数字表法分对照组 A、实验组 B和 C。对照组 A仅采用开颅定位锥体束法,不注射任何试剂; 实验组 B采用开颅定位锥体束、精准注射生理盐水法;实验组 C采用开颅定位锥体束、精准注射无水乙醇法。各组大鼠于术后第 28天开始给予动物行为学观察(不自主运动、肌张力测试、步态、后爪角度、翻身实验、斜坡实验、后足悬吊实验、倾斜板实验、旷场实验、拒俘反应实验),并于光镜下对比观察脑组织是否出现细胞水肿,排列不规则,结构紊乱,核固缩,染色体分布不均匀,变性坏死,核糖体消失,白质软化灶和空囊形成,小胶质细胞浸润,星形胶质细胞肥大、增生等病理表现。<br>  结果:<br>  1. 对照组A存活率为100%(12/12),实验组B存活率为91.7%(11/12),实验组 C存活率为 75.0%(8/12)。<br>  2. 术前、术后 1天三组大鼠体重无统计学差异,术后 3天开始实验组 C体重增长较对照组 A和实验组 B增长缓慢,差异具有统计学意义。<br>  3. 实验组 C大鼠右侧肢体屈曲痉挛持续存在,肌张力增高明显,可见舞动、抽搐、震颤、徐动和痉挛扭动等不自主运动,运动或静止时后爪角度均较大,自主活动减少,灵活度差,躯体平衡功能受损,部分出现了逆时针转圈运动,兴奋性低,学习能力和记忆尤其是空间记忆均不如对照组 A和实验组 B。经统计学分析,对照组 A和实验组 B各项动物行为学检验指标未出现明显的统计学差异,实验组 C与对照组 A、实验组 B有明显的统计学差异。<br>  4. 实验组 C大鼠脑组织细胞出现水肿,排列不规则,结构紊乱,核固缩,染色体分布不均匀,变性坏死,核糖体消失,白质软化灶和空囊形成,小胶质细胞浸润,星形胶质细胞肥大、增生等病理表现,而对照组 A、实验组 B均未出现明显病理异常。<br>  结论:成年大鼠锥体束定点注射无水乙醇可成功构建痉挛性脑瘫动物模型,该方法有以下优点:<br>  1. 科学性:锥体束是下行运动传导束,包括皮质脊髓束和皮质核束,脑瘫以椎体束损害发病率为最高,占全部脑瘫病人 7%以上。其中,痉挛型脑瘫发病率最高,约占全部脑瘫病人的 60%~70%。病变主要累及锥体束系统;实验表明乙醇能导致神经细胞变性、萎缩、凋亡和抑制分化,具有较强的神经毒性。<br>  2. 稳定性:由于胎鼠幼鼠的神经系统具有快速的损伤修复能力,所以我们选择了修复能力差的成年大鼠作为实验动物。<br>  3. 可重复性:凭借精准定位,稳定损伤,实验组 C大鼠均出现了稳定可靠的痉挛型脑瘫的动物行为学表现和明显的组织病理形态学表现,且整个实验操作流程简单,所耗费用不多。该实验模型实用,对痉挛性脑瘫的相关研究有进一步的推广意义。

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