缺血性腦卒中動(dòng)物模型的研究進(jìn)展

董 波,劉嘉欣,熊 偉,唐宋琪,黃 巍

(1.成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,成都 611137;2.成都岐黃博恩生物科技有限公司,成都 611130)

缺血性腦卒中（ischemic stroke）指血栓或栓子阻塞腦血管引起短暫或永久腦血流供應(yīng)障礙，腦組織缺血缺氧壞死，導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損，產(chǎn)生包括偏癱、失語(yǔ)、認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力受損等一系列臨床綜合征。在所有的卒中病例中，大約87%屬于缺血性腦卒中［1］。治療缺血性腦卒中是目前研究的難點(diǎn)之一。為了更好地理解缺血性腦卒中發(fā)生的病理生理學(xué)機(jī)制，提出合適的治療策略，建立符合條件的動(dòng)物模型必不可少。然而目前尚沒(méi)有一種動(dòng)物模型可以完全復(fù)制人類缺血性腦卒中的特點(diǎn)和發(fā)病進(jìn)程。

缺血性腦卒中模型與實(shí)際病例之間存在差異，相似于人類缺血性卒中的動(dòng)物模型對(duì)科研及臨床工作意義重大［2-3］。相關(guān)研究［4-6］表明，建立缺血性腦卒中模型可選動(dòng)物種類包括非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物（猴、狒狒等）、嚙齒類動(dòng)物（小鼠、大鼠、沙鼠等）、非嚙齒類動(dòng)物（貓、犬、豬、羊等）3大類。根據(jù)研究目標(biāo)挑選最適宜的動(dòng)物，建立與人類缺血性腦卒中最為相仿的疾病模型對(duì)于研究缺血性腦卒中疾病發(fā)生機(jī)制及防治策略具有關(guān)鍵效用。

本文結(jié)合文獻(xiàn)，按照動(dòng)物品種品系、造模時(shí)間、造模方法、判定指標(biāo)對(duì)缺血性腦卒中動(dòng)物模型進(jìn)行總結(jié)，綜合評(píng)價(jià)各種缺血性腦卒中動(dòng)物模型的特點(diǎn)，以供研究者根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x擇最恰當(dāng)?shù)膭?dòng)物模型。

1 缺血性腦卒中動(dòng)物模型的建立方法

根據(jù)缺血性腦卒中的發(fā)病部位、病因、診療思路及現(xiàn)在研究者的新發(fā)現(xiàn)，對(duì)缺血性腦卒中動(dòng)物模型的常用造模方法及使用的動(dòng)物總結(jié)如圖1。具體綜述如下。

圖1 缺血性腦卒中動(dòng)物模型的常用造模方法Figure 1 Common modeling methods for animal models of ischemic stroke

1.1 局灶性缺血性腦卒中造模方法

1.1.1 線栓法

1986年，日本學(xué)者Koizumi等［7］發(fā)明了線栓法以制備局灶性腦缺血大鼠模型，基本操作是：于頸總動(dòng)脈分叉部或頸外動(dòng)脈殘端插入栓線，栓線相繼經(jīng)過(guò)頸內(nèi)動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈起始段；栓線在插入過(guò)程中與頸內(nèi)動(dòng)脈結(jié)合，逐漸閉塞頸內(nèi)動(dòng)脈血流，引起大腦中動(dòng)脈供血區(qū)缺血、梗死。1989年，Longa等［8］對(duì)此模型進(jìn)行了改良，其方法為：先分離并結(jié)扎頸外動(dòng)脈，同時(shí)暫時(shí)性結(jié)扎頸總動(dòng)脈，將頸內(nèi)動(dòng)脈進(jìn)行分離，剪斷頸外動(dòng)脈，從頸外動(dòng)脈靠結(jié)扎線的遠(yuǎn)端做切口，插入尼龍線使其經(jīng)過(guò)頸總動(dòng)脈分叉進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈，至有輕微阻力為止，阻斷鄰近的大腦中動(dòng)脈所有血供。目前該方法被公認(rèn)為是局灶性腦缺血模型的標(biāo)準(zhǔn)建立方法，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛運(yùn)用［9-10］。線栓法造模的優(yōu)點(diǎn)在于避免了開(kāi)顱手術(shù)，可任意控制再灌注時(shí)間，便于實(shí)驗(yàn)研究。

1.1.2 開(kāi)顱電凝阻斷法

1981年Tamura等［11］提出電凝法，即通過(guò)外科手術(shù)方法灼燒或結(jié)扎腦部血管，造成永久性腦梗死，不發(fā)生再灌注。開(kāi)顱電凝阻斷法的效果穩(wěn)定，造模成功率高［12］。然而其缺點(diǎn)是由于制作模型過(guò)程中需打開(kāi)硬腦膜，故模型動(dòng)物大腦可能直接受鉆孔器損傷，或因電凝，腦部血管受熱而受損；且打開(kāi)硬腦膜后，大腦直接暴露于空氣中，顱內(nèi)壓會(huì)因局部腦區(qū)溫度變化受影響［13］。

1.1.3 血栓形成法

通過(guò)形成血栓建立腦缺血模型的方法有3種：光化學(xué)法、自體血栓法和FeCl3致血栓形成法。

1985年Waston等［14］建立了大鼠光化學(xué)法腦缺血模型，其方法為：選定照射部位，充分暴露顱骨，大鼠尾靜脈注射玫瑰紅B，用相應(yīng)光源進(jìn)行照射；部位大小可按照需要調(diào)整，一般選在皮質(zhì)功能區(qū)如運(yùn)動(dòng)感覺(jué)區(qū)［15-16］，以利于評(píng)定觀察。此種模型是光化學(xué)法誘導(dǎo)皮質(zhì)局灶性腦缺血的經(jīng)典模型，目前已發(fā)展為4型［17］。注入動(dòng)物體內(nèi)的光敏染料在特定波長(zhǎng)光源照射下，發(fā)生Ⅱ型光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生并釋放單態(tài)氧，血管內(nèi)皮細(xì)胞膜不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，膜通透性增加，血管內(nèi)皮損害，誘發(fā)血小板聚集，光照區(qū)血管內(nèi)血栓形成，使局部腦組織發(fā)生不可逆缺血性損傷［18］。在光敏染料注射早期，模型動(dòng)物即可出現(xiàn)血腦屏障開(kāi)放、嚴(yán)重的血管源性腦水腫及微血管血栓，因此可用于腦梗死后微血管損傷及血腦屏障改變后的病理生理、生化等研究，亦可用于抗血小板藥物防治研究［18-21］。但此方法造成皮質(zhì)終末動(dòng)脈永久性閉塞，無(wú)法再灌注，不利于側(cè)支循環(huán)建立及缺血再灌注損傷研究；而且雖有缺血半暗帶存在，但由于范圍狹小且消失快，也不便于觀察缺血半暗帶變化及研究相關(guān)藥物的防治作用。

1997年，Busch等［22］用自體血凝塊經(jīng)頸動(dòng)脈注射，制成大鼠腦栓塞模型。具體方法是：動(dòng)物自體血加凝血酶塊制成血栓，導(dǎo)入目標(biāo)動(dòng)脈阻斷血流，造成腦組織缺血。該模型可產(chǎn)生顯著而持久的供血中斷，形成范圍衡定和邊界清楚的梗死灶，在確定血栓注射入頸內(nèi)動(dòng)脈后，造模成功率達(dá)80%以上。本模型具有良好的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，更貼近臨床腦栓塞特征，適合于各種腦缺血實(shí)驗(yàn)研究，尤其是溶栓治療的研究。

FeCl3致血栓法制成大腦中動(dòng)脈栓塞的方法是：暴露大腦中動(dòng)脈，將吸有50%FeCl3溶液10μL的小片定量濾紙敷在大腦中動(dòng)脈上，30 min后取下［23］。FeCl3損傷局部大腦中動(dòng)脈血管內(nèi)皮，使血管內(nèi)膜脫落，進(jìn)而激活血小板，導(dǎo)致局部血栓形成，最終大腦中動(dòng)脈供血區(qū)出現(xiàn)梗塞。此模型出現(xiàn)的神經(jīng)癥狀、腦梗死范圍等指標(biāo)與線栓法致大腦中動(dòng)脈栓塞模型基本接近。

1.1.4 栓子栓塞阻斷法

通過(guò)注入栓子建立腦缺血模型的方法主要有3種：硅膠柱∕硅膠顆粒栓子栓塞阻斷法、月桂酸鈉法、中藥提取物注入法。

1983年，Okada等［24］發(fā)現(xiàn)利用硅膠柱栓子注入大腦中動(dòng)脈主干可栓塞相應(yīng)血管，形成可靠、重復(fù)性好的犬深部腦梗死模型。張放等［25］經(jīng)頸外動(dòng)脈向頸內(nèi)動(dòng)脈注射硅膠顆粒，硅膠顆粒屬于微栓子，隨血流進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈引起腦血管栓塞。此方法可建立基本穩(wěn)定的腦栓塞動(dòng)物模型，用于急性腦缺血研究。

尚華等［26］應(yīng)用月桂酸鈉成功建立兔腦局部缺血模型，其方法是將月桂酸鈉溶液注入兔頸內(nèi)動(dòng)脈后造成局部腦缺血。月桂酸鈉導(dǎo)致血栓的原理是，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，進(jìn)而引起血小板粘附聚集。應(yīng)用月桂酸鈉制作局部腦缺血模型能盡量減少腦手術(shù)損傷，而且可以避免顱內(nèi)組織暴露于大氣中，顱內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性并未遭到破壞。該方法中動(dòng)物可存活較長(zhǎng)時(shí)間，便于影像動(dòng)態(tài)觀察，且具有較高的成功率。

有研究者采用中藥白芨及其加工物作為栓塞劑建立大鼠腦缺血模型，其方法為：由頸內(nèi)動(dòng)脈注入一定量的白芨微粒懸液或白芨膠，栓子進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈系統(tǒng)，阻塞大腦中動(dòng)脈分支及動(dòng)脈開(kāi)口［27-28］。白芨富含黏膠類物質(zhì)白芨膠，白芨膠由甘露糖和葡萄糖聚合而成，無(wú)毒、無(wú)抗原，具有促進(jìn)紅細(xì)胞積聚、縮短凝血時(shí)間及凝血酶原時(shí)間的作用，能促進(jìn)血栓形成［29-30］。研究資料表明白芨膠或白芨微粒是理想的血管栓塞劑［31-32］。

1.1.5 內(nèi)皮素-1灌注致血管收縮法

張世紅等［33］為大鼠腦內(nèi)埋置一根套管至大腦中動(dòng)脈附近，通過(guò)套管在動(dòng)物大腦中動(dòng)脈附近局部微量注射內(nèi)皮素-1，也可建立局灶性腦缺血模型。內(nèi)皮素-1是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的血管收縮因子之一，在體外對(duì)血管平滑肌有持久而強(qiáng)的收縮作用。將內(nèi)皮素-1直接注入活體的腦組織能明顯減少局部血流，導(dǎo)致局部組織損傷，因此可用于大腦中動(dòng)脈周圍注射誘導(dǎo)局灶性腦缺血。在大腦中動(dòng)脈周圍注射內(nèi)皮素-1后，動(dòng)物可出現(xiàn)明顯的神經(jīng)癥狀，神經(jīng)元減少，以及腦水腫和梗死灶。與其他腦缺血模型相比，腦內(nèi)局部注射內(nèi)皮素-1可在動(dòng)物清醒狀態(tài)下誘導(dǎo)腦缺血，從而直接觀察缺血后動(dòng)物的行為改變，同時(shí)可避免線栓法對(duì)血管內(nèi)皮的機(jī)械性損傷以及麻醉對(duì)腦缺血過(guò)程的影響。

1.1.6 球囊導(dǎo)管法

Gao等［34］利用自制微球囊導(dǎo)管盲插法建立獼猴大腦中動(dòng)脈閉塞再灌注模型。為提高穩(wěn)定性和可重復(fù)性，郭云良等［35］經(jīng)頸總動(dòng)脈或股動(dòng)脈介入手術(shù)，將標(biāo)準(zhǔn)微球囊導(dǎo)管插入大腦中動(dòng)脈的起始部，然后充盈微球囊以阻斷大腦中動(dòng)脈血流，退出微球囊后實(shí)現(xiàn)大腦中動(dòng)脈血流再灌注。此方法易于標(biāo)準(zhǔn)化操作，手術(shù)成功率高，重復(fù)性好，手術(shù)過(guò)程無(wú)需退出球囊即可通過(guò)微球囊導(dǎo)管向大腦中動(dòng)脈注射微量藥物，為后續(xù)治療研究提供了有利條件，且可用于其他大型動(dòng)物，應(yīng)用前景好。

1.2 全腦缺血性腦卒中造模方法

1.2.1 2根血管閉塞法

通過(guò)大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久性阻斷建立全腦缺血性腦卒中模型，操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，常用于慢性全腦缺血研究［36］。其中，長(zhǎng)爪沙鼠的大腦動(dòng)脈環(huán)存在不同程度的缺失，夾閉長(zhǎng)爪沙鼠頸總動(dòng)脈即可獲得比大鼠、小鼠更加典型的全腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ停?7］。因此，長(zhǎng)爪沙鼠全腦缺血模型已成為研究全腦缺血的理想動(dòng)物模型。

1.2.2 3根血管閉塞法

田鶴邨等［38］采用阻斷基底動(dòng)脈和兩側(cè)頸總動(dòng)脈的方法造成全腦缺血，阻斷腦主干血管及側(cè)支血管血液供應(yīng)，造成慢性腦供血不足模型。該方法優(yōu)點(diǎn)是缺血迅速，效果好，可進(jìn)行血管再灌注，適用于急性全腦缺血性疾病損傷的研究；而缺點(diǎn)是操作過(guò)程中會(huì)暴露基底動(dòng)脈，手術(shù)創(chuàng)傷大，手術(shù)中對(duì)周圍組織、神經(jīng)造成較嚴(yán)重牽拉，同時(shí)夾閉基底動(dòng)脈時(shí)易損傷延髓。

1.2.3 4根血管閉塞法

1979年P(guān)ulsinelli等［39］采用夾閉雙側(cè)椎動(dòng)脈及頸動(dòng)脈的方法，制作了全腦缺血性腦卒中模型。目前，Pulsinelli四血管法建立的大鼠全腦缺血模型已被廣泛采用。該模型的缺血效果確切，但存在操作復(fù)雜、翼突孔難尋找、椎動(dòng)脈阻斷困難、術(shù)中模型動(dòng)物易出血和死亡等缺點(diǎn)。

1.2.4 心臟驟停法

靖穎霞［40］利用呼氣末夾閉氣管致窒息、3 kg重物壓迫胸部、夾閉心底血管叢3種方法致心臟驟停，引起腦血流中斷。心臟驟停后造成的突然血流中斷對(duì)大腦損害嚴(yán)重，腦組織缺血缺氧10 s左右即可出現(xiàn)意識(shí)喪失，造成全腦缺血性損傷。

1.2.5 頸動(dòng)脈分流法

花放等［41］通過(guò)夾閉大鼠雙側(cè)頸總動(dòng)脈，同時(shí)經(jīng)右頸外動(dòng)脈持續(xù)抽吸頸總動(dòng)脈內(nèi)血液，造成大鼠全腦缺血。該方法具有效果可靠、再灌注充分、制備簡(jiǎn)便、成功率高，并可經(jīng)頸動(dòng)脈注入藥物等優(yōu)點(diǎn)，適用于全腦缺血再灌注損傷及其干預(yù)措施的實(shí)驗(yàn)研究。

2 缺血性腦卒中模型動(dòng)物的綜合評(píng)價(jià)

不同動(dòng)物的缺血性腦卒中模型有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇合適的模型動(dòng)物對(duì)相關(guān)研究極其重要。表1列出了不同方法建立缺血性腦卒中模型的動(dòng)物選擇及評(píng)價(jià)指標(biāo)。

表1 缺血性腦卒中模型的動(dòng)物選擇Table 1 Animal selection of ischemic stroke models

2.1 大鼠

大鼠腦動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)接近人類，神經(jīng)系統(tǒng)較為發(fā)達(dá)，顱底動(dòng)脈環(huán)結(jié)構(gòu)完整，與人類腦動(dòng)脈結(jié)構(gòu)差異小，閉塞后累及額頂背外側(cè)皮層、尾狀核和蒼白球，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示還波及顳區(qū)和梨狀區(qū)，與人類大腦中動(dòng)脈主干閉塞后的病理范圍相似。大鼠生命力頑強(qiáng)，抗病力尤其是抗感染能力強(qiáng)，能經(jīng)受麻醉、外科手術(shù)及術(shù)后感染的考驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)功能缺陷、藥物療效等長(zhǎng)期觀察；而且同系大鼠間遺傳差異小，可保證實(shí)驗(yàn)對(duì)象的一致性。因此，大鼠是最常用的缺血性腦卒中模型動(dòng)物［42］。

2.2 兔

兔腦動(dòng)脈由頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈兩套血管組成，腦內(nèi)外循環(huán)之間沒(méi)有網(wǎng)，與人體解剖情況相似。兔大腦中動(dòng)脈主干阻斷后，側(cè)支循環(huán)對(duì)大腦中動(dòng)脈供血區(qū)的代償作用很小，有利于建立重復(fù)、穩(wěn)定的腦梗死模型。兔屬于中型動(dòng)物，相對(duì)大型動(dòng)物如犬、猴等成本低、溫順，對(duì)手術(shù)具有較強(qiáng)耐受性，術(shù)后死亡率低，且術(shù)后存活時(shí)間較長(zhǎng)；同時(shí)，可通過(guò)耳緣靜脈注射給藥和采血，便于多項(xiàng)生理指標(biāo)檢測(cè)或動(dòng)態(tài)觀察等后期研究進(jìn)行。此外，兔的頸部血管粗大，可進(jìn)行再灌注研究。

2.3 小鼠

小鼠價(jià)格低廉，來(lái)源豐富，繁殖周期短，適應(yīng)性強(qiáng)，用小鼠建立模型制作方法簡(jiǎn)單，生理指標(biāo)易檢測(cè)［43］。但是不同品系小鼠的大腦動(dòng)脈環(huán)解剖結(jié)構(gòu)存在差異，這影響小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而且小鼠性別、體質(zhì)量等對(duì)手術(shù)結(jié)果也存在影響。另外，相對(duì)于大鼠及其他動(dòng)物，小鼠存在手術(shù)耐受性差、操作精細(xì)度要求高等問(wèn)題。

2.4 沙鼠

沙鼠以其獨(dú)特的腦部構(gòu)造成為用于篩選腦保護(hù)活性成分或腦保護(hù)藥物的新興、主流實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。從腦生理結(jié)構(gòu)上講，90%的蒙古沙鼠頸內(nèi)動(dòng)脈與椎底動(dòng)脈的后交通支缺失，大腦基底動(dòng)脈環(huán)（Willis環(huán)）不完善。沙鼠腦缺血模型的制作方法簡(jiǎn)單，再灌注研究操作方便，近年來(lái)在研究腦缺血后腦內(nèi)各種病理變化機(jī)制及藥物腦保護(hù)作用中得到廣泛應(yīng)用，如腦缺血后神經(jīng)元的凋亡機(jī)制、神經(jīng)元對(duì)缺血的耐受性、再灌注損傷、溶栓治療時(shí)間窗及藥物保護(hù)作用、藥物治療安全性等領(lǐng)域。利用沙鼠制作的單側(cè)腦缺血再灌注模型是優(yōu)秀的病理、生理同體對(duì)照的缺血性腦卒中模型。夾閉頸總動(dòng)脈即可實(shí)現(xiàn)短暫性腦缺血模型的制作。與其他動(dòng)物相比，沙鼠具有體質(zhì)量較輕、給藥量較少、手術(shù)操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小、成功率高的優(yōu)勢(shì)。然而正是因?yàn)槠洫?dú)特的生理特點(diǎn)，沙鼠模型的適用范圍也較為局限，目前僅用于全腦缺血性腦卒中研究。

2.5 犬

犬為肉食性動(dòng)物，易于馴養(yǎng)，對(duì)手術(shù)具有較強(qiáng)耐受性，大腦體積較大，便于手術(shù)操作及影像學(xué)檢查。而且犬的大腦血管分布與人相似，循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)相對(duì)較完善，便于腦血管顯微外科的研究。其缺點(diǎn)是犬的腦血管變異較大，建模時(shí)常導(dǎo)致梗死范圍不一致。

2.6 貓

貓屬于多腦回動(dòng)物，皮層發(fā)達(dá)，在腦血管分布、血流、代謝等方面比非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物更接近于人類。其缺點(diǎn)在于貓腦的大部分血液由頸總動(dòng)脈供應(yīng)，而人腦主要由頸內(nèi)動(dòng)脈及椎動(dòng)脈供血，這方面與人腦的差異大。

2.7 豬

豬腦解剖結(jié)構(gòu)與人相近，其灰白質(zhì)的分布及比例、腦形態(tài)學(xué)發(fā)展和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的一系列演變也和人腦相似［44］。豬腦皮質(zhì)卷積狀及新皮層神經(jīng)元的總數(shù)更接近于靈長(zhǎng)類動(dòng)物。豬腦的體積、大小適合活體動(dòng)物的誘發(fā)電位記錄、神經(jīng)外科手術(shù)的操作及影像學(xué)檢測(cè)［45-46］。另外，豬對(duì)手術(shù)的耐受性及抗感染能力較高。

2.8 獼猴、食蟹猴

非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物在體位、行為、運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)、新皮質(zhì)的比例、腦血管的構(gòu)筑、非骨性腦膜和右手優(yōu)勢(shì)等方面與人類似，而且腦血管和組織對(duì)腦缺血的反應(yīng)最接近人類腦卒中［47-48］。但是由于價(jià)格昂貴、不易飼養(yǎng)、來(lái)源短缺以及存在倫理爭(zhēng)議等問(wèn)題，該類動(dòng)物的廣泛應(yīng)用受到一定限制。

2.9 其他模型動(dòng)物

自發(fā)性高血壓大鼠是目前國(guó)際上公認(rèn)的比較理想的原發(fā)性高血壓動(dòng)物模型。高血壓是腦卒中的重要危險(xiǎn)因素，采用自發(fā)性高血壓大鼠建立缺血性腦卒中模型能較好地模擬臨床實(shí)際。隨著生物技術(shù)研究發(fā)展，運(yùn)用轉(zhuǎn)基因小鼠可以建立全腦缺血模型和局灶性腦缺血模型，并可用于自由基、炎性細(xì)胞因子、興奮性氨基酸受體、載脂蛋白等研究。而且轉(zhuǎn)基因小鼠模型可通過(guò)基因操作方法，將相關(guān)基因?qū)胧芫鸦蛑睬暗呐咛ゼ?xì)胞中，使其在腦內(nèi)特異性表達(dá)，為研究某個(gè)基因或相關(guān)因素在發(fā)病機(jī)制中的作用提供了可能。

3 缺血性腦卒中動(dòng)物模型的綜合評(píng)價(jià)

理想的動(dòng)物模型應(yīng)結(jié)合研究者目的，達(dá)到研究者預(yù)期效果，與所研究的人類疾病在病理和發(fā)展過(guò)程相似，同時(shí)考慮造模周期、成功率、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等因素［49-51］。合適的缺血性腦卒中動(dòng)物模型應(yīng)當(dāng)符合下列特征：能控制缺血時(shí)間、部位、程度；與缺血性腦卒中相關(guān)的因素如血壓、血?dú)狻Ⅲw溫、血糖等可被控制；避免其他疾病對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前已建立多種成熟的缺血性腦卒中模型。且隨研究者對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型不斷改良，相繼出現(xiàn)了重復(fù)性高、病死率低，具有良好應(yīng)用前景的新型缺血性腦卒中模型。

3.1 局灶性缺血性腦卒中模型

局灶性腦缺血符合臨床上大部分缺血性腦卒中患者的病變類型，其中85%的缺血性腦卒中是由大腦中動(dòng)脈引起，因此大腦中動(dòng)脈閉塞模型被普遍認(rèn)為是局灶性腦缺血的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物模型。局灶性缺血性腦卒中動(dòng)物模型是指通過(guò)線栓阻斷、開(kāi)顱手術(shù)、藥物、異物栓塞等外界手段使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大腦缺血缺氧，從而導(dǎo)致腦卒中。模型動(dòng)物主要包括大鼠、兔、貓等。動(dòng)物模型建立時(shí)，線栓法是目前公認(rèn)的局灶性腦缺血模型的標(biāo)準(zhǔn)建立方法，其優(yōu)點(diǎn)是能夠精確控制再灌注時(shí)間，可模擬血管內(nèi)血栓移除，缺血半暗帶明顯，可避免開(kāi)顱損傷。隨著研究進(jìn)步，對(duì)于線栓的選擇范圍也在不斷改良優(yōu)化。線栓法建模的缺點(diǎn)主要是不具備可視性，具有蛛網(wǎng)膜下腔出血風(fēng)險(xiǎn)，不適用于溶栓研究。開(kāi)顱法也被認(rèn)為是較經(jīng)典的造模方法，優(yōu)點(diǎn)是可視性強(qiáng)，梗死灶形成時(shí)間短，通過(guò)阻斷大腦中動(dòng)脈不同部位可對(duì)梗死部位和范圍實(shí)現(xiàn)一定控制；其缺點(diǎn)是需要開(kāi)顱，手術(shù)損傷大，而且容易造成顱內(nèi)感染。光化學(xué)致血栓形成法的優(yōu)點(diǎn)是梗死灶定位準(zhǔn)確，能保持顱骨完整，且可通過(guò)改變熒光照射部位，調(diào)整照射光圈大小以及照射時(shí)間，從而控制梗死區(qū)域及梗死程度；缺點(diǎn)是會(huì)引起血管性水腫，血腦屏障破壞，神經(jīng)功能缺損不明顯，且能自發(fā)再灌注。FeCl3致血栓形成法的優(yōu)點(diǎn)是適用于活體顯微技術(shù)，缺點(diǎn)是對(duì)重組人組織型纖溶酶原激活物（rt-PA）敏感性不足，不適用于神經(jīng)保護(hù)性藥物研究。另外，自體血栓阻塞法建立的梗死模型更接近人類缺血性卒中的病理過(guò)程，缺點(diǎn)是定位不準(zhǔn)確，梗死范圍廣。

3.2 全腦缺血性腦卒中模型

動(dòng)脈阻斷法（包括2根、3根、4根血管閉塞法）是通過(guò)閉塞相關(guān)血管，造成大腦缺氧缺血而致全腦缺血；其優(yōu)點(diǎn)是造模成功率高，指標(biāo)觀察明確簡(jiǎn)單，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定阻斷血管時(shí)間長(zhǎng)短以控制腦缺血程度，適用于血管再灌注；缺點(diǎn)是手術(shù)難度大且對(duì)周圍組織牽拉嚴(yán)重，恢復(fù)血流時(shí)會(huì)受影響。其中，4根血管閉塞法因其高度模擬人類急性缺血性變化，缺血后生理指標(biāo)穩(wěn)定，病理改變充分，因此被認(rèn)為是至今為止最理想的全腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ偷慕⒎椒ǎ黄淙秉c(diǎn)是動(dòng)物存活率相對(duì)低，模型制作有難度，有時(shí)分離不足，視野受限。大鼠、沙鼠、家兔因其生理特性，是目前全腦缺血性腦卒中動(dòng)物模型建立時(shí)最常選用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

4 展望

人類缺血性腦卒中的發(fā)病機(jī)制及病理生理學(xué)過(guò)程尚未明確，臨床上對(duì)于缺血性腦卒中仍缺乏有效的治療措施。腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ偷木窒扌匀允腔A(chǔ)研究難以實(shí)現(xiàn)向臨床轉(zhuǎn)化的主要原因。目前絕大多數(shù)腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ蛢H僅只能模擬缺血性腦卒中機(jī)制的一個(gè)或幾個(gè)方面，尚沒(méi)有普遍適用的腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ汀１疚膶?duì)各種缺血性腦卒中動(dòng)物模型的制作方法及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析闡述，研究者可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。如何對(duì)缺血性腦卒中動(dòng)物模型進(jìn)行改進(jìn)，使其與臨床情況更吻合，仍是目前醫(yī)學(xué)科研工作者需要解決的難題。需要明確模型動(dòng)物和人類的種屬差異，通過(guò)了解不同腦缺血模型的優(yōu)勢(shì)與不足，選擇適合自己研究方向的動(dòng)物模型，并在科學(xué)技術(shù)更新的同時(shí)不斷對(duì)模型進(jìn)行改良，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)并發(fā)癥的模擬以及對(duì)生理學(xué)影響因素的控制。因此，探索出更接近人類卒中發(fā)病過(guò)程的動(dòng)物模型迫在眉睫，這可能會(huì)進(jìn)一步加深人們對(duì)于缺血性腦卒中病理機(jī)制的認(rèn)識(shí)，開(kāi)發(fā)出利于轉(zhuǎn)化的藥物，為缺血性腦卒中的治療開(kāi)辟新的道路。

[作者貢獻(xiàn)]

董波：提出論文思路，設(shè)計(jì)論文內(nèi)容，負(fù)責(zé)論文撰寫(xiě)；

劉嘉欣：提供論文材料及整理文獻(xiàn)資料；

熊偉：參與選題與設(shè)計(jì)，資料分析；

唐宋琪：提供研究方案，修訂論文；

黃巍：終審論文，指導(dǎo)性支持。

[利益聲明]所有作者均聲明本文不存在利益沖突。