专利名称：建立弥散性轴索损伤动物模型的方法
技术领域：
本发明涉及医学研究领域，更具体为建立弥散性轴索损伤动物模型的方法。
背景技术：
第二次世界大战以来，尤其是以海湾战争为标志的高科技局部战争爆发之后，爆炸性武器正逐步成为现代战争中的主要杀伤武器。其杀伤威力大，所致的颅脑爆炸冲击伤占所有颅脑损伤的70 90%，发生率在战争中仅次于四肢伤，死亡率约在30 40%。有关颅脑爆炸冲击伤的一系列研究，如最重要的爆炸初级损伤机制、冲击波作用应力点、爆炸的直接作用、器官之间的远达相互影响、颅内传播特性及损伤后的病理演变过程等仍处于起步阶段。
弥散性轴索损伤(Diffuseaxonal injury, DAI)是 TBI (Traumatic braininjuries，外伤性脑损伤)极为常见的严重并发症之一，是导致颅脑外伤患者重度伤残、植物状态和死亡的常见原因，其病情重、治疗难、预后差、死亡率高。目前对DA I产生机制的认识趋于一致，即由于外力使头部产生线或角加速度，在脑组织内产生剪切力，导致神经轴索受损甚至断裂、毛细血管撕裂。而DAI与各种颅脑损伤类型的关系仍不甚明了，其在TBI中的发生情况尚无文献报道，亦未见使用真实爆炸物致伤DAI动物模型。目前国际上弥散性轴索损伤动物模型主要有如下几种(1)瞬间旋转损伤模型Gennarelli (1982年)等设计出通过瞬间侧转头部产生角加速度使脑内产生剪应力致轴索损伤模型；(2)液压冲击损伤模型=Dixon等在动物颅骨正中钻孔冲击损伤脑组织中线结构，进行轴索损伤研究；(3)打击负荷损伤模型=Mamarou等对研究局部颉脑外伤的打击负荷损伤模型进行改进，将大鼠置于海绵垫上，用牙胶将一钢锭固定于大鼠颅骨穹窿部，重物坠落撞击钢锭产生DAI ; (4)旋转打击复合损伤模型Hong-Cai Wang等联合应用瞬间旋转损伤及打击负荷损伤模型，通过线加速度及角加速度同时复合致伤产生DAI ；(5)加速或减速损伤模型利用加速或减速运动使全脑组织承受惯性负荷作用，在脑组织内产生应力变化，致使神经元、神经纤维损伤；(6)牵拉损伤模型=Gennarelli等在体外直接对神经纤维施加牵拉力，认为能起到同旋转或加减速运动相同致伤效果。上述动物模型均不能完整再现颅脑爆炸伤致伤情况，无法对颅脑爆炸损伤时发生DAI的情况进行研究。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有弥散性轴索损伤动物模型均不能完整再现颅脑爆炸伤致伤情况的缺陷，提供一种实验装置结构简单，可真实反应爆炸伤DAI特征的弥散性轴索损伤动物模型的方法。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的
本发明的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于将大鼠四肢固定于带窗孔的屏蔽板上，用弹簧牙钩将大鼠头部背侧固定于屏蔽板窗孔，使大鼠仅有头部背侧可受到冲击波伤害，且大鼠头部可沿屏蔽板方向摆动；固定屏蔽板，在屏蔽板窗孔同一水平面安置压力探测仪和爆炸源，使得爆炸源距屏蔽板窗孔和压力探测仪的距离相等；起爆致伤，记录冲击波压力数据和大鼠头部伤害情况，建立弥散性轴索损伤动物模型。上述方案中，所述屏蔽板通过固定螺钉装有可转动的圆盘，圆盘上开有多个调节孔，调节孔的直径等于或小于屏蔽板窗孔，转动圆盘，可使调节孔与屏蔽板窗孔对应。上述方案中，所述屏蔽板固定在框架上，框架安置在底座上，爆炸源安置在滑动模块上，压力探测仪安置在滑动轨道上，滑动模块和滑动轨道通过锁紧螺钉分别固定在框架上部和底座上。上述方案中，所述屏蔽板一侧设有固定大鼠四肢的装置。 上述方案中，所述爆炸源为纸质电雷管或冲击波发生装置。按本发明建立的弥散性轴索损伤动物模型完全模拟野战环境，用弹簧牙钩固定大鼠头部，在真实爆炸物或冲击波发生装置致伤时，大鼠头部瞬间高速摆动，产生线或角加速度，在脑组织内产生剪切力，导致神经轴索受损甚至断裂、毛细血管撕裂，进而建立稳定爆炸性DAI动物模型，为bTBI伴发DAI情况研究提供一个便捷实验平台，也为DAI动物模型的建立开辟了一个新方向。本发明具有以下优点1.模拟了真实颅脑爆炸伤临床致伤情况。在已有DAI模型中，无论是瞬间旋转损伤、打击负荷损伤、液压冲击损伤、牵拉损伤还是加速或减速损伤模型，均不能完整再现颅脑爆炸伤致伤情况，无法对颅脑爆炸损伤时发生DAI的情况进行研究。因此本发明采用纸质电雷管爆炸或冲击波发生装置致伤，研究头部在不同固定条件下爆炸瞬时摆动的情况，进一步分析不同情况下DAI发生几率及特点，从而真实反应爆炸伤DAI特征。2.尚无任何一种DAI模型利用矢状位摆动致伤，而此类受伤机制在TBI中极为常见。3.将复杂损伤机制简单化。采用纸质电雷管起爆，有效致伤距离内几乎无破片伤发生，将继发性损伤可能性降至最低；固定实验动物四肢，避免三级损伤；利用遮蔽暴露法，仅暴露致伤头部，有效保护其他部位，避免胸、腹腔挤压致脑损伤和脑以外脏器损伤致脑继发性损害的发生，减轻四级损伤，进一步简单化伤情。4.能复制分级损伤，实验可重复。采用固定爆炸当量雷管，通过调节爆炸距离，测定冲击波超压，可量化损伤强度，分级建模。外力参数与脑损伤程度呈线性关系，便于分析研究。5.实验装置复制简单、经济，整体可拆卸，组装简单。因此，本发明克服了现有弥散性轴索损伤动物模型均不能完整再现颅脑爆炸伤致伤情况的缺陷，按本发明的方法建立的弥散性轴索损伤动物模型具有实验装置结构简单，可真实反应爆炸伤DAI特征的优点。
图I是本发明弥散性轴索损伤屏蔽装置的结构示意图。图2是本发明弹簧牙钩的示意图。图3是本发明屏蔽板的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例进一步详述本发明，但本发明不仅限于所述实施例。
附图中，各数子的含乂为1 :弹黃牙钩；2 :圆盘；3 :调节孔；4 :屏蔽板；5 :底座；6 :框架；7 :爆炸源；8 :压力探测仪；9 :窗孔；10 :固定螺钉；11 :大鼠；12 :滑动模块；13 :滑动轨道。实施例一
本例的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法如图一、图二和图三所示，将大鼠四肢固定于带窗孔9的屏蔽板4上，用弹簧牙钩I将大鼠11头部背侧固定于屏蔽板窗孔9，使大鼠11仅有头部背侧可受到冲击波伤害，且大鼠头部可沿屏蔽板4方向摆动；固定屏蔽板4，在屏蔽板窗孔9同一水平面安置压力探测仪8和爆炸源7，使得爆炸源7距屏蔽板窗孔9和压力探测仪8的距离相等；起爆致伤，记录冲击波压力数据和大鼠头部伤害情况，建立弥散性轴索损伤动物模型。其中，屏蔽板4通过固定螺钉10装有可转动的圆盘2，圆盘2上开有多个调节孔3，调节孔3的直径等于或小于屏蔽板窗孔9，转动圆盘2，可选取合适的调节孔3使其与屏蔽板窗孔9对应，以便调整损伤强度，分级建模。 屏蔽板4固定在框架6上，框架6安置在底座5上，爆炸源7安置在滑动模块12上，压力探测仪8安置在滑动轨道13上，滑动模块12和滑动轨道13通过锁紧螺钉分别固定在框架6和底座5上。屏蔽板一侧设有固定大鼠11的装置，本例中采用胶带来固定大鼠的四肢。爆炸源7为纸质电雷管。实施例二
本例的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法除爆炸源为冲击波发生装置外，其余同实施例一。实施例三
本例的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法除固定大鼠的装置为螺钉，通过绳索将大鼠四肢固定外，其余同实施例一。
权利要求
1.一种建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于将大鼠(11)四肢固定于带窗孔(9)的屏蔽板(4)上，用弹簧牙钩(I)将大鼠(11)头部背侧固定于屏蔽板窗孔(9)，使大鼠(11)仅有头部背侧可受到冲击波伤害，且大鼠头部可沿屏蔽板(4)方向摆动；固定屏蔽板(4)，在屏蔽板窗孔(9)同一水平面安置压力探测仪(8)和爆炸源(7)，使得爆炸源(7)距屏蔽板窗孔(9)和压力探测仪(8)的距离相等；起爆致伤，记录冲击波压力数据和大鼠头部伤害情况，建立弥散性轴索损伤动物模型。
2.根据权利要求I所述的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于所述屏蔽板(4)通过固定螺钉(10)装有可转动的圆盘(2)，圆盘(2)上开有多个调节孔(3)，调节孔(3)的直径等于或小于屏蔽板窗孔(9)，转动圆盘(2)，可使调节孔(3)与屏蔽板窗孔(9)对应。
3.根据权利要求I所述的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于所述屏蔽板(4)固定在框架(6)上，框架(6)安置在底座(5)上，爆炸源(7)安置在滑动模块(12)上，压力探测仪(8)安置在滑动轨道(13)上，滑动模块(12)和滑动轨道(13)通过锁紧螺钉分别固定在框架(6)和底座(5)上。
4.根据权利要求I或2所述的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于所述屏蔽板(4) 一侧设有固定大鼠(11)四肢的装置。
5.根据权利要求I所述的建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于所述爆炸源(7)为纸质电雷管或冲击波发生装置。
全文摘要
本发明涉及医学研究领域中的一种建立弥散性轴索损伤动物模型的方法，其特征在于将大鼠(11)四肢固定于带窗孔(9)的屏蔽板(4)上，用弹簧牙钩(1)将大鼠(11)头部背侧固定于屏蔽板窗孔(9)，使大鼠(11)仅有头部背侧可受到冲击波伤害，且大鼠头部可沿屏蔽板(4)方向摆动；固定屏蔽板(4)，在屏蔽板窗孔(9)同一水平面安置压力探测仪(8)和爆炸源(7)，使得爆炸源(7)距屏蔽板窗孔(9)和压力探测仪(8)的距离相等；起爆致伤，记录冲击波压力数据和大鼠头部伤害情况，建立弥散性轴索损伤动物模型。按本发明的方法建立的弥散性轴索损伤动物模型实验装置结构简单，可真实反应爆炸伤弥散性轴索损伤的特征。
文档编号A61D1/00GK102670321SQ20121012177
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者匡永勤, 张俊海, 顾建文 申请人:中国人民解放军成都军区总医院