楊飛,姜建威,王鵬,吳震海,成崗,顧琛,黃秋菊
缺血性腦梗死是致殘致死的重要病因之一。在對腦梗死的研究中,兔腦梗死模型被認(rèn)為是良好的動(dòng)物模型,以其為基礎(chǔ)研究的相關(guān)治療方法已成功應(yīng)用于臨床。制作穩(wěn)定、可重復(fù)的兔腦梗死模型需要對兔腦血管解剖進(jìn)行詳細(xì)研究,本研究利用DSA對新西蘭大白兔腦血管影像解剖進(jìn)行研究。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用46只雄性新西蘭大白兔,體重2~4 kg,由江蘇省血吸蟲病防治研究所提供。CT掃描儀為Philips iCT 256(荷蘭Philips公司)。
采用鹽酸氯胺酮注射液(30 mg/kg)和氟哌利多注射液(2 mg/kg)肌內(nèi)注射麻醉新西蘭大白兔,麻醉后移至DSA(integris Alutra-12,荷蘭Philips公司)檢查床上取仰臥位固定,右側(cè)股部消毒鋪巾后做一縱行切口,鈍性分離至股血管鞘,仔細(xì)分離股動(dòng)、靜脈及股神經(jīng)。于股動(dòng)脈近端穿線保護(hù),遠(yuǎn)端用橈動(dòng)脈穿刺針穿刺。穿刺成功后經(jīng)導(dǎo)引導(dǎo)絲置入5 F導(dǎo)管鞘擴(kuò)張管,經(jīng)擴(kuò)張管置入2.7 F微導(dǎo)管(ProgreatTM,日本),在微導(dǎo)絲配合下將微導(dǎo)管選擇進(jìn)入右側(cè)頸總動(dòng)脈。側(cè)位下行頸總動(dòng)脈造影,顯示右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈開口及走行。在路圖指引下將微導(dǎo)管超選入頸內(nèi)動(dòng)脈近端。明確導(dǎo)管到位后,注入利多卡因20 mg防止腦血管痙攣。此時(shí),分別行經(jīng)頸內(nèi)動(dòng)脈正側(cè)位造影,對比劑選用碘氟醇(320 mgI/ml,加拿大Optiray公司),每次2~3 ml,造影參數(shù):減影時(shí)間8 s,6幀/s,放大攝影。
參照人類腦底動(dòng)脈環(huán)(Willis環(huán))命名,分別觀察大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈、前交通動(dòng)脈、后交通動(dòng)脈、小腦上動(dòng)脈、小腦下前動(dòng)脈與基底動(dòng)脈。記錄兔腦底動(dòng)脈環(huán)典型的構(gòu)成。記錄血管變異,包括發(fā)育不良,即血管管徑明顯細(xì)?。ㄐ∮趯?cè)血管直徑50%);數(shù)目異常,包括血管缺如或多支血管;連接異常,頸內(nèi)動(dòng)脈末端分支水平連接情況,基底動(dòng)脈匯合水平連接情況。
本研究共完成46例新西蘭大白兔腦血管造影,完成造影后經(jīng)頸內(nèi)動(dòng)脈注入自體血栓制作腦梗死模型(結(jié)果將另文報(bào)道)。在微導(dǎo)絲的導(dǎo)引下,微導(dǎo)管容易進(jìn)入右側(cè)頸總動(dòng)脈,經(jīng)右側(cè)頸總動(dòng)脈側(cè)位造影顯示頸內(nèi)動(dòng)脈為頸總動(dòng)脈背側(cè)第1個(gè)分支,2.7 F微導(dǎo)管均可成功進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈近端完成頸內(nèi)動(dòng)脈造影。側(cè)位造影圖上雙側(cè)腦底動(dòng)脈重疊不利于觀察,正位圖像上可見對比劑充盈對側(cè)腦底動(dòng)脈,并逆行充盈對側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈及基底動(dòng)脈,因此可清晰顯示完整的腦底動(dòng)脈環(huán)。
實(shí)驗(yàn)兔頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段無明顯分支。加入腦底動(dòng)脈環(huán)后向后方發(fā)出粗大的后交通動(dòng)脈,連接大腦后動(dòng)脈;繼續(xù)向前一小段,分為大腦中動(dòng)脈及大腦前動(dòng)脈,雙側(cè)大腦前動(dòng)脈匯合成一支主干,之間未發(fā)現(xiàn)明確交通支連接。因此,兔腦底動(dòng)脈環(huán)由雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈末端、大腦前動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈及后交通動(dòng)脈構(gòu)成(圖1)。頸內(nèi)動(dòng)脈末端有時(shí)可見細(xì)小眼內(nèi)動(dòng)脈向前供應(yīng)同側(cè)眼球?;讋?dòng)脈末端發(fā)出雙側(cè)小腦上動(dòng)脈,近端發(fā)出數(shù)支細(xì)小的小腦下前動(dòng)脈。兔腦底動(dòng)脈環(huán)的特點(diǎn)為雙側(cè)后交通動(dòng)脈粗大。
實(shí)驗(yàn)兔腦底動(dòng)脈環(huán)解剖變異主要有三種類型(圖2),其中發(fā)育不良占21%,主要發(fā)生于大腦前動(dòng)脈(圖2a);10%存在血管連接異常,位于大腦后動(dòng)脈與基底動(dòng)脈連接水平(圖2b);數(shù)目變異發(fā)生率為38%,其中8%為動(dòng)脈缺如(圖2c),30%為雙大腦中動(dòng)脈(圖2d)。另外,17%的實(shí)驗(yàn)兔同時(shí)具有兩種或以上變異??偣灿?2%實(shí)驗(yàn)兔腦底動(dòng)脈環(huán)存在不同程度變異。
雙大腦中動(dòng)脈可以分為共干型和分離型兩種亞型,共干型占17%,2支均從1支主干發(fā)出(圖3 a);分離型占13%,2支大腦中動(dòng)脈均獨(dú)立自頸內(nèi)動(dòng)脈發(fā)出(圖3b)。
腦梗死動(dòng)物模型的建立多采用小型動(dòng)物,如大鼠、兔等[1]。因此,研究兔腦血管解剖,提高兔腦梗死模型制作成功率,對腦梗死研究有重要意義。Lee等[2]研究新西蘭大白兔頸總動(dòng)脈解剖,發(fā)現(xiàn)25.7%的枕動(dòng)脈起源于頸內(nèi)動(dòng)脈,認(rèn)為在通過頸內(nèi)動(dòng)脈導(dǎo)入栓子或線栓制作腦梗死模型時(shí),應(yīng)將枕動(dòng)脈結(jié)扎,否則可能導(dǎo)致模型制作失敗。Ding等[3]采用血管造影,發(fā)現(xiàn)新西蘭大白兔主動(dòng)脈弓水平主要血管分支與人類相似,根據(jù)其變異情況可以分為五種類型,其結(jié)果對本研究的頸總動(dòng)脈插管及其他血管內(nèi)治療的研究有指導(dǎo)意義。但目前,對兔腦底動(dòng)脈環(huán)水平的研究仍然不足。
本研究結(jié)果顯示新西蘭大白兔腦底動(dòng)脈環(huán)具有較高的變異率,但主要可以分為三種類型。其中,數(shù)目變異中雙大腦中動(dòng)脈對腦梗死模型制作有重要影響,特別當(dāng)用血管內(nèi)途徑注入栓子方法制作模型時(shí),2支大腦中動(dòng)脈均應(yīng)被栓塞,僅栓塞1支會(huì)導(dǎo)致腦梗死范圍偏小。Culp等[4]和Jahan等[5]報(bào)道,僅1.2 F或1.3 F導(dǎo)管才能到達(dá)大腦中動(dòng)脈而進(jìn)行可靠的栓塞。常用導(dǎo)管僅可進(jìn)入頸內(nèi)動(dòng)脈近端數(shù)毫米,Caldwell等[6]認(rèn)為在這種情況下難以保證將存在的雙大腦中動(dòng)脈都栓塞,而使用更為纖細(xì)的導(dǎo)管操作難度大大增加,且價(jià)格昂貴,因此建議將此種動(dòng)物排除。本研究發(fā)現(xiàn)雙大腦中動(dòng)脈發(fā)生率為30%,Caldwell等[6]報(bào)道亦高達(dá)27%,均有較高的發(fā)生率。通過仔細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)可將雙大腦中動(dòng)脈變異分為共干型和分離型。對于共干型,注入栓子將其共干部分栓塞即可。對于分離型,當(dāng)其中1支相對細(xì)小時(shí)(圖2d),栓子通常隨血流進(jìn)入較粗的1支動(dòng)脈,細(xì)小支常不能被栓塞,才需要將其排除;當(dāng)2支大腦中動(dòng)脈均較粗時(shí)(圖3a),可嘗試制作小栓子進(jìn)行栓塞。分離型雙大腦中動(dòng)脈發(fā)生率僅為13%,因此,此種分類方法可以提高模型兔的使用率。
本研究中,有10%新西蘭大白兔可見大腦后動(dòng)脈與基底動(dòng)脈連接異常,對于此種變異文獻(xiàn)報(bào)道差異較大,從0~19%不等[6]。當(dāng)以后循環(huán)作為栓塞目標(biāo)時(shí),此種變異可能會(huì)影響栓子的分布。
兔腦底動(dòng)脈與人類腦底動(dòng)脈相似,絕大多數(shù)具有完整的腦底動(dòng)脈環(huán)。其特點(diǎn)是后交通動(dòng)脈發(fā)達(dá),因此腦血流的代償主要通過后交通動(dòng)脈完成。Brown等[7]通過兔頸內(nèi)動(dòng)脈注入栓子方法制作腦梗死模型,發(fā)現(xiàn)87%腦梗死僅位于栓塞同側(cè),而13%對側(cè)亦發(fā)現(xiàn)梗死灶,包括對側(cè)嗅球、小腦、丘腦、海馬等部位。我們認(rèn)為,上述結(jié)果是因?yàn)樗ㄗ油ㄟ^粗大的后交通動(dòng)脈進(jìn)入對側(cè)腦底動(dòng)脈導(dǎo)致,提示通過頸內(nèi)動(dòng)脈注入栓子后,應(yīng)行血管造影以明確目標(biāo)血管是否被栓塞。
總之,本研究發(fā)現(xiàn)兔具有與人類相似的Willis環(huán),其存在較大變異,但不影響腦梗死模型制作,了解兔腦血管解剖及變異對腦梗死模型的制作具有重要指導(dǎo)意義。
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