神经系统疾病——脑卒中模型

          脑卒中模型，也称为中风模型，是在实验动物（最常见的是大鼠和小鼠）身上模拟人类脑卒中病理过程的实验工具。其核心原理是通过人为可控的方式，再现人类脑卒中的两大主要类型——缺血性脑卒中（脑梗死）和出血性脑卒中（脑出血）——的关键病理特征，从而用于研究发病机制、评估药物疗效和探索新的治疗策略。

下面我们分别从缺血性和出血性两种模型来阐述其原理。

一、 缺血性脑卒中模型 (Models of Ischemic Stroke)

这是最常见和研究最深入的模型，因为缺血性卒中占所有卒中的80%以上。其基本原理是阻断供应大脑的动脉血管，造成局部脑组织血流中断，导致神经细胞缺血、缺氧、能量衰竭乃至死亡。

1. 核心原理与病理生理学模拟

当大脑动脉被阻断后，模型动物的大脑会经历与人类卒中极其相似的病理过程：

•        ●能量衰竭： 血流中断导致氧气和葡萄糖供应断绝，ATP合成急剧减少。

•        ●兴奋性毒性： 能量衰竭导致谷氨酸等兴奋性神经递质大量释放，过度激活神经元上的NMDA受体和AMPA受体，引起钙离子内流。

•        ●钙超载： 细胞内钙离子浓度急剧升高，激活一系列致命的酶（如蛋白酶、磷脂酶、核酸内切酶），破坏细胞结构。

•        ●氧化应激与炎症反应： 缺血再灌注后会产生大量自由基，损伤细胞；同时小胶质细胞活化，炎症细胞浸润，释放炎症因子，加剧脑损伤。

•        ●细胞死亡： 最终导致神经元通过坏死、凋亡、自噬等多种形式死亡，形成脑梗死灶。

2. 主要造模方法

根据阻断血管的方式不同，分为永久性缺血和暂时性缺血（可恢复血流，模拟溶栓后的再灌注损伤）。

a) 大脑中动脉阻塞模型 (Middle Cerebral Artery Occlusion, MCAO) - 金标准

•        ●原理： 大脑中动脉是人类和啮齿类动物最容易发生梗死的血管，其供血区（皮层和纹状体）是卒中的核心区域。通过阻塞MCA来模拟临床最常见的卒中类型。

•        ●实现方法：

•            ●线栓法 (Suture Method)： 最常用的方法。将一根表面涂有硅胶的尼龙线从颈外动脉插入，经颈内动脉推进至大脑中动脉起始部，阻塞血流。一段时间后（如60/90分钟）拔出线栓，可实现再灌注。通过控制插入深度可以控制梗死体积。

•          ●优点： 无需开颅，创伤相对小，可实现再灌注，重复性好。

•          ●缺点： 对手术技巧要求高，可能存在蛛网膜下腔出血等并发症。

二、 模型评估与验证

造模成功后，需要通过多种方法验证其成功性和严重程度：

       ●神经功能缺损评分： 评估动物的运动、感觉、平衡等行为学缺陷（如Longa评分、Bederson评分）。

      ●影像学检查：

•           ●MRI (磁共振成像)： T2WI可清晰显示梗死灶或血肿范围，DWI可在梗死后数分钟内检测到缺血改变。

•           ●CT (计算机断层扫描)： 对出血非常敏感，可快速检测血肿。

            ●组织学检查： 处死动物后取脑，进行切片染色（如TTC染色判断梗死区域，HE染色观察细胞形态）。

         总之，脑卒中模型的原理是在可控的条件下，精确复制人类卒中的起始病理事件（血管阻塞或破裂），并由此引发一系列与临床相似的继发性病理级联反应，从而为科学研究提供一个可靠的平台。

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