张福征：脑室内血肿动物模型制作方法的研究

张福征 沈俊岩 王伟 金大庆 李卫民

(首都医科大学平谷教学医院，北京 平谷 101200)

【摘要】目的 通过研究脑室内血肿动物模型的制作方法，为神经内镜技术的培训提供一种较为理想的疾病模型。 方法 60头实验用猪平均分为三组，分别用CT定位下脑室穿刺自体血注入法、超声引导下脑室穿刺自体血注入法和神经内镜下脉络丛动脉切断法制做脑室内血肿疾病模型。通过比较三种方法的优缺点，确定一种操作简单、适宜培训的模型制作方法用于相关培训。 结果 CT定位下脑室穿刺自体血注入法的成功率为90%(18/20)，超声引导下脑室穿刺自体血注入法成功率为65%(13/20)，神经内镜下脉络丛动脉切断法成功率为15%(3/20)。 结论 CT定位下脑室穿刺自体血注入法制作脑室内血肿动物模型成功率高，可重复性强，可以为培训神经内镜技术提供一种较为理想的疾病模型。

【主题词】脑室内血肿 神经内镜 动物模型 猪

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、市政府重点工作区县级应急项目(No：Z111107056811048);首都卫生发展科研专项项目(No:2011-7111-01)

** 通讯作者 金大庆 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

脑室内出血是一种发病率、致残(死)率比较高的疾病。脑脊液循环系统中的脑室内大量积血, 直接使颅内压增高, 脑室扩大, 并使深部结构受压变形,还致脑脊液循环梗阻, 脑压急剧升高, 病人在较短时间内病情恶化, 故预后较差, 脑室出血的病死率高达50%-80% [1]。应用神经内镜治疗脑室出血, 具有直视下操作、术后疗效好[2] 等优点。但神经内镜技术较难掌握，如果能制作出活体动物的疾病模型并应用神经内镜进行手术培训，将会极大提高临床医生神经内镜技术的水平，而建立稳定性高、重复性好的模型是开展此类技术培训的前提。本研究通过三种方法的比较，设计出一种有效、实用的动物疾病模型的制作方法，可以为培训神经内镜技术提供一种理想的疾病模型。

一、材料与方法

1、材料：

实验用猪，短毛，白色，发育良好，雌雄不限，无任何疾病，体重35-40kg。动物手术实验室，麻醉机，YL-I型颅脑穿刺针(北京万特福公司),日立EUB-5500彩色多普勒超声诊断仪,EUB-B512探头(频率2-5MHz),PTC针(18G),“天松”硬质神经内镜(30°直径2.7mm)及工作套管，配套录像监视系统,内镜器械等。架

2、试验前准备及麻醉：

手术前禁食8-12小时，实验前清洁动物。术前麻醉诱导药物选用咪达唑仑0.1-0.2mg/kg及速眠新0.25-0.3ml/kg复合用药，将猪固定后，气管插管全麻，呼吸机维持呼吸，并持续静脉滴注利多卡因、安定及琥珀酰胆碱保持全麻状态。实验期间给予血压、心电、呼吸监护及静脉补液。

3、方法：

3.1 CT定位下脑室穿刺自体血注入法 将麻醉后的猪用金属标记物在头部进行标记后进行头部CT扫描，确定脑室位置后选择穿刺点，应用北京万特福公司生产的YL-I型颅脑穿刺针(长度3.0cm)进行脑室穿刺，穿刺成功后可见脑脊液流出，如无脑脊液流出可调整部位及方向重新穿刺，成功后复查头CT，确认穿刺针位于脑室后，抽取猪自体动脉血5-10ml通过穿刺针注入猪的侧脑室。15分钟后再次复查头CT确定脑室内血肿模型是否成功，如成功后拔出穿刺针，缝合头皮。

3.2 超声引导下脑室穿刺自体血注入法 将猪俯卧固定于手术台上，双耳根部连线前5cm开始，矢状方向切开头皮约3-5cm，止血后牵开固定，于中线钻孔后将骨孔直径扩大至2-3cm，可见脑膜正中上矢状窦，矢状窦旁纵形切开硬脑膜1.5cm后于中点向外侧切开1cm，可暴露大脑纵裂及一侧脑叶，通过日立EUB-5500彩色多普勒超声诊断仪(探头型号为EUB-B512，频率2-5MHz)引导，确定脑室位置后用PTC针(18G)进行超声引导下穿刺，进入侧脑室后将自体动脉血5-10ml注入猪的脑室内，拔出穿刺针，缝合头皮，15分钟后复查头CT确定脑室内血肿模型是否成功。

3.3 神经内镜下脉络丛动脉切断法 操作步骤同方法3.2，暴露脑组织后，用双极电凝灼烧皮质，经皮质造瘘，置入神经内镜，进入脑室后寻找脑室脉络丛，找到脉络丛后选择较粗的血管切断，造成出血，退出内镜，缝合头皮，15分钟后复查头CT确定脑室内血肿模型是否成功。

4、统计学方法　应用SPSS 17.0统计软件进行处理，计数资料比较采用χ2 检验，P <0.05为差异有统计学意义。

二、结果

三种方法制作完成后均进行CT扫描，并以影像学结果为评价模型是否制作成功的标准，成功的标准为至少在一个CT层面上可以看到脑室内血肿铸型，即血肿充满脑室。据此标准，CT定位下脑室穿刺自体血注入法的成功率为90%(18/20)，使用时间为(0.8士0.2)小时;超声引导下脑室穿刺自体血注入法成功率为65%(13/20)，使用时间为(2.2士0.4)小时;神经内镜下脉络丛动脉切断法成功率为15%(3/20)，使用时间为(3.1士0.7)小时。三组之间成功率的差异有统计学意义(P <0.05)。

三、讨论

关于脑室内血肿的动物实验模型文献中报道不多，选用动物多为猴、狒狒、犬及大白鼠等。目前,脑室内血肿动物模型的建立尚无统一标准及分类。灵长类动物的DNA与人类相似度极高，并且其生理结构和体型与人类高度相似，使得它们成为理想的临床前期实验动物[3]，但由于其价格昂贵、来源较少以及伦理学的限制，使得其在研究中的应用受限。猪脑容积大、脑实质呈回状、脑白质发达，是猪脑用于脑出血研究的优势，价格相对灵长类动物便宜，且小型猪的大量培育使得其来源广泛，所以猪成为脑出血研究较为理想动物[4]。而且猪的生理、生化、代谢及组织结构特点与人类比较接近，现国外己将猪作为一种比较理想的研究人类脑血管疾病的实验动物[5]。

本研究选用猪为动物模型，通过三种方法进行比较，发现CT定位下脑室穿刺自体血注入法制作脑室内血肿疾病模型成功率最高，操作相对简单，可重复性好，可以为神经内镜技术培训提供动物模型。本组两例失败的原因考虑与脑室偏小有关，虽然CT提示穿刺针位于脑室轮廓内，但因脑室较小，不排除穿刺针实际位置在脑组织内，所以导致无法将血注入到脑室内。经过本项研究，我们可以得出制作此疾病模型的常规穿刺点，为猪两眼内眦连线中点向后3.5±0.5cm，深度为2.5-3.0cm，(此项数据为本组实验得出的结论，因动物体重不同，数据可能会有所变化)，通过确定常规穿刺点，即使在没有CT定位的情况下，操作者也能凭经验将穿刺针放入脑室从而制作出脑室内血肿的疾病模型。超声引导下脑室穿刺自体血注入法虽然成功率也较高，但是受使用超声诊断仪的操作者的技术水平影响较大，且步骤较为繁琐，耗时较长，本组中失败的7例主要就是受到操作者经验的影响，同时因颅骨对超声探头的影响，需去除部分颅骨，这样即使是模型制作成功，因为头皮及颅骨解剖完整性受到破坏，对下一步进行神经内镜技术培训也会产生一定影响。神经内镜下脉络丛动脉切断法对的设备要求较高，制作疾病模型过程中不仅需要操作者能熟练使用神经内镜设备，还要进行一系列复杂的操作，而且不能控制出血量，成功率低，本组中失败的主要原因是5例未能将内镜成功置入脑室，其余15例虽然能成功进入并造成出血，但是出血量不能控制，大部分达不到铸型的效果。即使制作成功，因模型的解剖结构尤其是脑组织结构遭到破坏，已经不太适合用于神经内镜技术培训的相关操作，所以本方法不适合做为用于制作神经内镜技术培训的疾病模型的常规方法。

通过分析以上三种方法的优缺点，我们认为CT定位下脑室穿刺自体血注入法制作脑室内血肿疾病模型成功率高，可重复性强，同时最大程度的保留了动物模型解剖结构的完整性，可以为培训神经内镜技术提供一种理想的疾病模型。通过建立和人体疾病类似的活体动物模型，练习者可以在一种和人体手术类似的环境中进行神经内镜手术的相关操作，应用本动物模型进行神经内镜技术训练的最大优点是模拟了人体手术的操作过程，从开颅、颅骨钻孔到硬脑膜切开、脑皮质穿刺以及神经内镜下血肿清除等步骤，和在人体上操作基本相似，而且猪的脑组织及脑室的解剖结构与人近似，经过反复练习，可以明显提高练习者的手术操作水平。

参考文献

[1] Chen Y C,Wu Y R,H su W C,et al.Basal ganglia-thalamic hemorrhage

in young adults a hospital based study[J]. Cerebrovascular Diseases,

2006,22(1):33-39.

[2] Bauer BL,Hellsig D.Minimally invasive endoscopic neurosurgery-a

survey.Acta Neurochir,1994,61(suppl):1.

[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.

[4] 刘丛,程远.幼猪脑出血模型的建立与评价[J].中风与神经疾病杂志，2012，29(1):21-23.

[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.