营卫失和的动脉粥样硬化动物模型的建立方法与流程

文档序号:17656571发布日期:2019-05-15 22:03阅读:224来源:国知局

本发明属于医学、动物学模型的建立技术领域,尤其涉及营卫失和的动脉粥样硬化动物模型的建立方法。



背景技术:

《素问·生气通天论》:“阴者,藏精而起亟也;阳者,卫外而为固也”,这是对营阴卫阳二者功能的高度概括。卫气对脉管中血液运行的影响,与现代医学关于微血管外包绕神经周丛和神经旁丛调节血管舒缩及局部血液运行的认识是一致的,其缩血管神经纤维和舒血管神经纤维分别能引起血管平滑肌收缩和舒张,能改变血管的舒缩状态,影响血液的流行。营气注于脉中,成为血液的组成部分并与血液伴行,发挥着气的“和调”、“洒陈”作用,与存在于血管壁的血管内皮细胞分泌的活性物质及激素所发挥的功能相类似,影响着血液的运行和血管的舒缩。

《伤寒论·辨脉法》有云:“营卫不通,血凝不流”,说明营卫之气失于畅通会导致血液流动滞塞不通。而《金匮要略·脏腑经络先后病脉证》中提到“血脉相传,壅塞不通”,表明血流壅滞不同,日久易生痰浊瘀毒,而致脉络阻滞、损伤,最终会使经络雍塞不通而成多种病变,动脉粥样硬化正是符合以上情况的典型病变之一。

《伤寒论》太阳中风的主症是头痛、恶寒、发热、汗出、脉浮缓,从病机分析,这是由于风邪袭表导致人体营卫失和。张仲景有言“太阳中风,发热汗出者,此为荣弱卫强”,“荣弱卫强”即为营卫失和的表现。风为阳邪,伤人肌表,正邪交争故见发热,即所谓“阳浮者热自发”。喻嘉言《尚论篇》解释“卫强”是“卫得邪助而强”,说明卫强并非卫气充盛之意,而是邪气与卫阳交争所致。同时,正邪交争,卫阳之气必有损耗,风行轻扬开泄,可使肌腠开发,加之卫阳耗伤而不能固表,故可见汗出。且由于卫气具有抵御外邪的作用,易被消耗,人体受到外邪干扰时,卫气外出抗邪,浮于体表,其运行和分布易受外界环境的干扰,所以在营卫二气中,卫气的运行相对不稳定,人体睡眠、体温、心率等生理节律的病理变化也多与卫气的运行失常有关。

营卫失和的表现具体概括为发热、汗出、睡眠紊乱等。

交感神经系统的活动比较广泛,刺激交感神经能引起腹腔内脏及皮肤末梢血管收缩、心搏加强和加速、瞳孔散大、消化腺分泌减少、疲乏的肌肉工作能力增加等。阻断交感神经后,减少了外周应激刺激向中枢的传入,进而对交感-肾上腺系统的兴奋具有抑制作用,可以减弱应激性刺激产生的相关反应而出现汗出增多、瞳孔扩大等。交感皮肤反应(ssr)是通过检测皮肤电阻的改变来评估交感神经功能的一种电生理技术。汗液的分泌可以改变皮肤的电阻,导致ssr电位的改变。根据欧姆定律r=u/i,在电流不变的情况下,电阻增加,电压也会增加。当汗腺分泌增加时,皮肤电阻会增加,此时所记录下来的电位变化就说明了汗腺分泌的多少。因此可以利用这种电生理技术来观察汗腺分泌的情况。

自主神经紊乱可以造成睡眠障碍。交感神经作为自主神经系统的一部分,其颈上交感神经节的节后纤维与松果体细胞形成突触联系,通过释放去甲肾上腺素调控松果体的细胞活动,即褪黑素的分泌。因此,通过刺激调整颈上交感神经,可以调整睡眠活动。相反地,阻断颈交感神经后,褪黑素分泌减少,则会出现失眠。这些均与营卫失和的表现有相似之处。

《素问·逆调论》云:“营气虚则不仁,卫气虚则不用,营卫俱虚,则不仁且不用。”我们知道,营气虚弱不能濡养化神、营养血脉则出现肌肤麻木不仁的症状,卫气虚弱不能温固肌表、充肤肥腠则有肢体痿弱不用的表现,而肢体麻木与活动障碍正是脑血管病的常见临床表现。调理营卫,顾护卫表,将大大提高机体对病原体感染的抵抗力,并保护血管内皮细胞、减少炎症反应,从而预防或减少缺血性脑卒中的发生。因此营卫理论对预防和防治心脑血管病变的发生与发展有着重要作用。

血管外膜损伤后可导致内膜病变形成,外膜损伤是动脉硬化的重要环节。去除血管外膜的大鼠颈动脉及肠系膜动脉对去甲肾上腺素的收缩反应明显减弱,提示血管外膜能调节血管平滑肌的收缩功能,参与血管张力的调节。外膜的成纤维细胞病理性增生、迁移是血管新生内膜形成、不良血管重塑和血管再狭窄的病理基础。通过比较外膜剥离与外膜完整的兔颈动脉形态学改变,发现外膜剥离可导致内膜病变形成,随着外膜再生,内膜病变逐渐消退,提示结构和功能完整的外膜可维持血管正常的形态。但血管外膜在内膜病变的形成中究竟发挥了怎样的作用,目前尚不清楚。在损害外膜的同时可能伴有神经纤维的破坏,导致神经系统的失衡,最终使内膜形成增生性病变。因此,研究颈动脉外膜的自主神经损害与动脉硬化间的关系,具有重要的意义。

营卫失和是中医辨证中极为常见的一个证型,如痹症、不寐、中风等许多疾病都与营卫失和密切相关。而在现有资料中,没有关于建立营卫失和证型颈动脉粥样硬化动物模型的研究,这使得在研究营卫失和证型颈动脉粥样硬化患者的新的治疗方法和治疗思路方面缺乏实验依据。

无特定病原体级实验动物(spf级动物):无特定病原体(specificpathogenfree,spf)动物是指动物机体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物,但非特定的微生物和寄生虫是容许存在的。一般指无传染病的健康动物,空气洁净度要求一万级,是目前国外使用最广泛的实验动物,它的来源,既可来自无菌动物繁育的后裔,亦可经剖胎取后,在隔离屏障设施的环境中,由spf亲代动物抚育。它不带有对人或动物本身致病的微生物,但不能排除可经胎盘屏障垂直传播的微生物。

tcst(transectionofcervicalsympathetictrunk):颈交感干离断术。



技术实现要素:

为克服现有技术中没有建立营卫失和证型颈动脉粥样硬化动物模型的方法,本技术方案提供一种经济、快捷、实用的营卫失和的动脉粥样硬化动物模型的建立方法。

营卫失和的动脉粥样硬化动物模型的建立方法,包括以下步骤:

(1)麻醉动物;

(2)分离暴露颈上神经节;

(3)离断结扎颈交感神经干;

(4)缝合消毒;

(5)预防感染;

(6)喂食高脂饲料,肌肉注射维生素d3,吹风。

步骤(2)的具体方法为:将动物仰卧固定于手术台,颈部消毒,沿正中线逐层剪开皮肤、筋膜,分离右侧胸锁乳突肌,分离出右侧颈动脉,分离暴露颈上神经节。

步骤(3)的具体方法为:离断并结扎颈上神经节下3mm处的颈交感神经干。

步骤(6)所述的高脂饲料为:3%胆固醇、0.5%胆酸、10%猪油、0.2%丙基硫氧嘧啶、5%白糖和81.3%基础饲料,其中基础饲料为32%玉米、15%花生饼、10%豆粕、20%麦粉、10%麦麸、5%鱼粉、5%稻糠和3%的盐及多种维生素。

进一步的,步骤(6)所述的肌肉注射维生素d3剂量为:700000iu/kg。

进一步的,步骤(6)所述的吹风具体方法为:每天逆大鼠毛发方向常温吹风1小时。

进一步的,步骤(5)的具体方法为:术后连续3天腹腔注射青霉素600000iu/kg。

进一步的,进行步骤(1)之前的12小时,动物禁食不禁水。

进一步的,步骤(1)的麻醉方法为:按3.5ml/kg体重以10%水合氯醛麻醉。

进一步的,所述的动物为大鼠。

营卫失和的表现概括为发热、汗出、睡眠紊乱等。阻断交感神经后,减少了外周应激刺激向中枢的传入,进而对交感-肾上腺系统的兴奋具有抑制作用,可以减弱应激性刺激产生的相关反应而出现汗出增多、瞳孔扩大、睡眠紊乱等表现,这与营卫失和的表现相近。

动脉硬化患者体内自主神经活动异常,自主神经之间平衡发生紊乱,迷走张力减低。星状神经节阻滞后可消除交感神经过度兴奋,消除其功能亢进,解除自主神经功能紊乱所引起的颅内、外血管舒缩功能障碍,解除血管痉挛,增加血液循环。阻断星状神经节等交感神经,造成颈动脉的自主神经系统的不平衡,自主神经-内分泌系统与中医营卫理论有密切关系,自主神经紊乱与营卫失和相近。按照中医阴阳平衡和营卫调和的理论,打破阴阳平衡,必然造成机体的不平衡,它所作用的颈动脉结构也将发生变化。

通过切断支配颈总动脉的交感神经并用维生素d动脉粥样硬化诱发剂来诱发大鼠动脉粥样硬化,观察交感神经对动脉粥样硬化形成的影响,得出动脉失去交感神经的支配后,中枢对血管的调控作用不能实现,因而当用动脉硬化剂诱发时,会加速动脉粥样硬化的形成,交感神经对维持正常血管功能起着重要作用,调整交感神经的正常功能对防止动脉粥样硬化具有重要意义。

本技术方案通过tcst加持续吹风配合高脂饲料与维生素d注射的方式制造营卫失和证型的动脉粥样硬化的动物模型,通过tcst模拟长效星状神经节阻滞来造成血管外膜神经-内分泌的平衡失调,模拟营卫失和模型,并配合高脂饲料喂养建立营卫失和的颈动脉粥样硬化大鼠模型,解决目前缺少营卫失和证型颈动脉粥样硬化动物实验模型的问题,tcst加持续吹风配合高脂饲料与维生素d的方式能够极大地缩短动脉粥样硬化的成模时间,该造模方法能够节约实验成本,缩短实验时间,经济、快捷、实用。

具体实施方式

根据具体实验步骤及数据,进一步阐述本技术方案。

1.准备动物、饲料、实验器材及试剂。

spf级雄性sprague-dawley(sd)大鼠,体重(220±20)g,由北京华阜康生物技术有限公司提供,大鼠分笼饲养,室温在(22±2)℃,相对湿度(55±5)%,通风良好,人工控制室内照明,保持12h光照(8:00~20:00)和黑暗(20:00~次日8:00)交替循环,按spf级动物饲养,按照要求喂食普通大鼠维持饲料和高脂饲料,自由饮水,保持鼠笼内垫料清洁与干燥。

普通饲料:玉米32%+花生饼15%+豆粕10%+麦粉20%+麦麸10%+鱼粉5%+稻糠5%+盐与多种维生素3%

高脂饲料:3%胆固醇、0.5%胆酸、10%猪油、0.2%丙基硫氧嘧啶、5%白糖、81.3%基础饲料

剪刀、镊子、止血钳、纱布、玻璃分针、缝合线、缝合针、持针器、1ml/5ml注射器、10%水合氯醛、青霉素、生理盐水、维生素d3、吹风机、电子体温计、湿度计、凡士林、多媒体生物信息记录分析系统、低温离心机、光学显微镜、自动脱水机、石蜡包埋机、切片机、干燥箱、4%多聚甲醛固定液、he染色液、石蜡、75%酒精、二甲苯等。

2.实验步骤

(1)分组

48只sd大鼠适应性喂养1周,1周后选取体温在正常范围36.6~38.7之间、眶内眦采血检测血脂均为正常者用于实验。将大鼠以随机数字表法分为以下4组:对照组、as组、tcst+as组、营卫失和组,每组12只。

(2)干预

1)对照组——正常饲养,不做干预;

2)as组——高脂饲料喂养,肌注维生素d3:高脂饲料喂养4周,20g/只/天,于首次喂养的第3、5、7天按照700000iu/kg的总剂量给予维生素d3肌肉注射。

3)tcst+as组——在as组的基础上加入tcst:按3.5ml/kg体重以10%水合氯醛麻醉大鼠后,仰卧固定于手术台,颈部消毒后,沿正中线逐层剪开皮肤、筋膜,用止血钳及镊子钝性分离右侧胸锁乳突肌,用玻璃分针分离出右侧颈动脉,于大鼠右侧颈总动脉分叉处的背侧找到颈上神经节,用玻璃分针分离暴露,并于其下3mm处将右侧颈交感神经干予以离断并结扎,缝合断端,缝合伤口并局部消毒,术后连续3天予青霉素600000iu/kg腹腔注射以防感染。大鼠术前12小时禁食不禁水。术后第2天开始喂食高脂饲料,维生素肌注同上。tcst成功表现:阻滞侧眼裂变窄、眼球内陷或瞳孔缩小。

4)营卫失和组——在tcst+as组的基础上,加入持续1小时的吹风操作:每天用吹风机以中或高档风速,逆大鼠毛发方向常温吹风1小时。具体的,在大鼠适应性喂养1周后,于大鼠右侧颈总动脉分叉处的背侧找到颈上神经节,分离暴露,并于其下3mm处将右侧颈交感神经干予以离断并结扎,缝合断端,大鼠术前12小时禁食不禁水。术后第2天开始喂食高脂饲料,15g~20g/只/天,连续12周,并于首次喂养的第3、5、7天按照700000iu/kg的总剂量给予维生素d3肌肉注射。

动脉粥样硬化模型成功表现:以发现动脉粥样硬化斑块为造模成功指标。

(3)检测指标:

1)体温:将电子体温计前端涂抹适量凡士林,插入大鼠肛门约2cm,待2分钟左右体温恒定后记录数据。

2)汗出:在室温26℃~28℃下,将大鼠以10%水合氯醛腹腔注射麻醉后1h固定于手术台上,采用电脉冲刺激大鼠左前肢腕正中神经,在大鼠右前肢记录电位的变化;刺激电极长3cm,置于大鼠左前肢腕横纹近侧1cm,桡侧腕屈肌与掌长肌腱之间的掌侧面,相当于正中神经表面,负极位于近端,间距约0.5cm;相当于正中神经表面,负极位于近端,间距约0.5cm;记录电极约3cm长,置于大鼠右前肢的正中肉垫上;参考电极置于右前肢的掌背面,地极置于同侧前肢腋部皮下,刺激强度6v,波宽0.2ms,波间隔1000ms,连续刺激5次,显速50mm/s,增益1mv/cm,手动频带:时间常数5s,高频滤波20hz,记录15min、30min时电位情况。

3)睡眠与行为活动:观察大鼠的睡眠情况、兴奋性、探究性、攻击性等。

4)毛发情况:观察大鼠毛发色泽、柔软度等。

5)颈动脉组织形态学改变:10%水合氯醛3ml/kg常规腹腔注射麻醉,取颈部正中切口,分离颈总动脉,沿颈总动脉向下分离至主动脉弓,向上分离至颈外动脉结扎处,取出颈动脉约1cm,生理盐水反复冲洗,截取大鼠颈动脉切成2mm的小块,置于4%多聚甲醛溶液固定,脱水,常温下石蜡包埋,间断均匀切片,厚度约4um,常规贴片、脱蜡、he染色。光学显微镜下观察各组颈动脉形态学改变。

(4)检测结果:

1)体温:对照组大鼠为37.1±0.5℃,as组37.4±0.9℃,tcst+as组为37.8±0.9℃,营卫失和组为38.3±0.7℃。较对照组与as组,营卫失和组大鼠的体温有明显升高。

2)汗出:对照组皮肤电位为0.41±0.07mv,as组为0.44±0.11mv,tcst+as组为0.51±0.12mv,营卫失和组为0.56±0.08mv。较对照组与as组,tcst与营卫失和组大鼠的皮肤电位均有明显升高,表明此两组大鼠的汗腺分泌增多,且营卫失和组多于tcst+as组。

3)睡眠与兴奋性:tcst+as组与营卫失和组大鼠均有不同程度的兴奋性增加,探究性与攻击性增加,易激惹,行为活动如“洗脸”行为增多,上午6:00至10:00“抱团”睡觉的情况减少,且营卫失和组大鼠上述表现更明显,表明此两组大鼠出现睡眠紊乱及兴奋性增加的情况。

4)毛发情况:除对照组外,余三组的大鼠毛发均有杂乱无光泽的表现,且以营卫失和组最为显著。

5)颈动脉组织形态学改变:第4周末时,光镜下颈动脉血管壁明显增厚,血管壁弹性纤维减少甚至消失,中层平滑肌细胞紊乱增生,内膜层水肿,胶原纤维紊乱增生,内膜下大量泡沫细胞聚集。部分可见斑块表面纤维帽,其下可见泡沫细胞,平滑肌细胞。

营卫失和证型的动脉粥样硬化动物模型的建立成功表现可以概括为:tcst一侧眼裂变窄、眼球内陷或瞳孔缩小;体温升高;汗腺分泌增加;睡眠紊乱与兴奋性增加;毛杂乱、无光;发现动脉粥样硬化斑块。通过tcst加持续吹风配合高脂饲料与维生素d的方式能够建立营卫失和证型的动脉粥样硬化的动物模型,且该造模方法具有经济、快捷、实用的特点。

实施例仅说明本发明的技术方案,而非对其进行任何限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

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