小型猪脑缺血模型的建立及康复训练对小型猪肢体功能的影响

目的：1、建立一个稳定的、可重复性的多脑回大动物脑缺血模型，并通过磁共振弥散加权成像（DWI）、磁共振成像（MRI）进行评价；2、研究小型猪脑血管的解剖学特征，比较猪与人在脑血管方面的差异性；3、通过早期康复训练观察小型猪肢体功能的恢复情况，探讨猪是否可以作为脑缺血及缺血后康复神经机制研究的理想动物模型。方法：用1头巴马小香猪制作脑血管铸型标本。另19头巴马小香猪经额颞入路的开颅手术后，随机分为2组：即大脑中动脉闭塞组（MCAO，12头）和假手术组（7头）。MCAO组通过电凝一侧大脑中动脉的近端及远端阻断血流，导致永久性的大脑中动脉闭塞。假手术组仅暴露一侧大脑中动脉，不给予任何处理。MCAO组又分为2组（康复组6头、对照组6头）。所有动物均在术后3h、6h、12h、第1天至第7天观察动物的行为学变化及神经功能缺失评分，术后24小时进行MRI成像检查，测定脑梗死的体积。术后48小时，生命体征基本平稳后，康复组即进行早期康复训练，而对照组不进行肢体训练，比较康复组与对照组动物肢体功能恢复的情况，观察功能训练对猪脑梗死的影响。7天后对梗死区进行苏木精-伊红染色及尼氏染色，观察梗死区及尼氏体形态变化，从而对模型进行评价。结果：1、假手术组动物模型成功率为100%，MCAO组模型成功率83.3%。2、猪与人的脑血管结构存在一定的差异性，其颈内动脉系统有特殊的解剖特点，猪的咽升动脉在入颅前形成一异形血管网，入颅后合成一支颈内动脉，再依次发出后交通动脉、脉络膜前动脉、大脑前动脉及大脑中动脉等颅内分支。每侧颈内动脉分别从主干发出两支大脑中动脉，且双侧大脑中动脉的位置并不完全相同,而人的大脑中动脉是先从一侧颈内动脉发出一支（M1段），然后再分出一支（即M2段）。3、MCAO组术后小猪出现不同程度的局灶性神经功能障碍（偏瘫为主），假手术组无肢体功能障碍。MCAO组的神经缺失评分在6h时达到最大值，以后逐渐降低。假手术组总的评分及运动功能评分均显著低于MCAO组，MCAO组和假手术组的神经缺失评分差异具有统计学意义（P<0.000）。4、MCAO组的MRI成像显示在尾状核区及大脑皮层有异常信号影，而假手术组无信号改变；DWI成像直接测量MCAO和假手术组梗死灶的体积分别为3.99+-1.5cm3和0.0+-0.0cm3（平均值+-标准差，p<0.001）。5、H-E染色光镜下可见不可逆的缺血区，尼氏染色显示脑组织大片状坏死。6、康复组与对照组肢体功能恢复情况无明显差异性。结论：1、该小型猪局灶性脑缺血模型造模成功，且具有良好的可重复性，操作简便，稳定性好。应用DWI、MRI对本实验建立脑缺血模型进行评价，结果显示形态、范围基本一致的缺血性改变，说明本实验建立局灶性脑缺血模型的方法是可行的。2、猪与人的脑血管结构存在一定的差异性。3、大脑中动脉阻塞导致的脑缺血性损伤能够引起小型猪明显的神经功能缺损体征（如肢体瘫痪），康复组与对照组肢体功能恢复情况无差异性，且恢复时间迅速，该实验模型并不适合卒中后期康复的研究，猪不适合作为脑卒中后康复神经机制研究的理想动物模型。