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视神经损伤动物模型

实验分类:

实验动物

别名:

Animal models of optic nerve injury

最新修订时间:

简介

视神经损伤动物模型,英文名是 Animal models of optic nerve injury。目前,用于视神经损伤动物模型的方法主要有 3 种:眼眶钝挫伤冲击视神经损伤动物模型、眼球钝挫伤冲击视神经损伤动物模型和简易视神经损伤动物模型。

视神经损伤系指视神经受到冲击伤后,视功能部分或完全受损的外伤性病变。

视神经损伤按照受伤原因分为车祸伤、坠落伤和打击伤等,其中最常见的是车祸伤。由于解剖结构和生理学特点,大部分视神经损伤是视神经管段的间接性损伤(约占 66%)。

锐器刺伤视神经引起的直接损伤以及视神经其他部位的直接损伤在临床上比较少见。

间接性视神经损伤是闭合性脑外伤的主要并发症,发生率为 0.7%~5%,一般指额骨或颧骨受到撞击,外力通过颅骨传递至视神经管,引起视神经管变形或骨折,造成视神经损伤,引起的视力、视野障碍甚至无光感。

原理

完整的视神经损伤模型应满足以下条件:

① 视神经损伤系颅骨或者眼球受外力撞击后,力量传导至视神经的间接损伤;

② 传入性瞳孔受损(afferent pupillary defect)是诊断模型的“金标准”;

③ 受伤眼的闪光视觉诱发电位(flash visual-evoked potential,fVEP)潜时延长,波型明显降低直至呈不可记录型。

在模式动物的选择中,王一等曾经做过动物眼眶的比较学研究,发现眼眶的形态及受力点是模型成功的关键。

猫的眶缘位于前方. 而视神经孔则位于眼眶后内侧壁,其颅顶圆突,对其眶缘施加打击力,难以使力量传导至视神经孔部位造成视神经损伤,而若对其颅顶施加打击,则可能直接对大脑造成重伤。

犬的眼眶形态与猫很相似;此外,犬的眶内壁与颅底形成约 85° 夹角,而其视神经管则在颅底走行较水平,若在犬的颅顶施力,力的传导将在这一夹角处受力最大,而这一位点距视神经管口尚有一定距离。

而兔有相对完整的骨性眶壁,半球状的形态有利于力向眶底(视神经孔位)传导;两侧眶缘较颅顶稍高,两上眶缘间的距离较近,有利对上眶缘施力而不致对颅顶产生重损; 两眼后眦间的连线正好对应于眼眶的视神经孔,大体标志也明显。

因此,从综合因素考虑,兔用于制作间接性视神经损伤动物模型(animal models of optic nerveinjury)较为适宜。

应用

(一)临床治疗


完整的、重复性较好的视神经损伤模型可以较好地模拟临床表现,对临床治疗方案的制订有极高的指导意义,但制作较为困难。

(二)神经保护和再生研究


另一种较为简便的损伤模型则是在充分暴露或在体游离视神经的情况下,采用挤压或切割的方式造成视神经损伤,在此基础上研究神经保护和再生的相关机制。

来源:丁香实验团队

操作方法

眼眶钝挫伤冲击视神经损伤动物模型

1. 致伤设备装置由以下几部分构成: 致伤管(长 2m、内径 25 mm)、致伤球(45 g)、致伤卡头(上方直径 30 mm 圆盘,下方为直径 5 mm、长 40 mm 圆杆,杆的顶端为 3 mm 方形头,中央为宽 1.5 mm ,深 1 mm 槽),致伤冲量为重量乘以管的长度,本实验致伤冲量为 0.09 kg m。2. 动物模型制作质量浓度为 30 g/L 的戊巴比妥钠(30 mg/kg)耳缘

眼球钝挫伤冲击视神经损伤动物模型

该模型由 Yan 等报道,基于冲击伤(force percussion injury,FPI)原理制作,冲量由弧形振动锤产生,其冲击力可调。力量由传送轴(主体直径 5 mm,开口端直径 1 mm)传送至大鼠眼球表面,传送轴末端深入眼睑内 2 mm 以集中打击力量。

简易视神经损伤动物模型

切割伤可以造成视神经完全或部分损伤,模式动物可以选择大鼠或者小鼠,采用手术方法暴露视神经,在球后 2.5~4.0 mm 处,用锋利的刀片切割视神经直径的 1/3,可以造成部分视神经损伤;完全切割,则可以造成横断伤。挤压伤模型则是在暴露视神经后,采用各种钳夹设备,夹持视神经约 20 秒,造成视神经轴索的挤压,该模型制作简便,但最大的问题是钳夹设备的损伤力量难以精确控制,模型稳定性欠佳。

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