动物实验系列(十一)
大鼠视网膜缺血再灌注损伤模型
视网膜缺血再灌注损伤(retinalischemiareperfusioninjury,RIRI)是临床上常见的眼病,主要发生于视网膜中央动静脉栓塞、急性闭角性青光眼、糖尿病性视网膜病等视网膜血管阻塞所引起的缺血性眼病。表现为许多缺血性眼病患者在血液再通后,视网膜损伤严重,视功能进一步下降。视网膜缺血再灌注损伤的病理生理机制十分复杂,至今尚未完全阐明。
动物模型是研究视网膜缺血的重要途径之一。目前最常见的模型有两种:血管结扎模型和升高眼内压模型。其中升高眼内压模型更接近临床病理过程,大致步骤由前房刺入连有灌注瓶的灌注针头,通过升高灌注瓶高度,使眼内压超过体循环收缩压或达到一定的数值,造成整个视网膜的缺血,拔出针头后即可恢复视网膜供血。该方法具有操作简单、眼内组织损伤小、稳定、可靠、重复性好等优点。
RIRI动物模型的建立
实验动物
健康SD大鼠,6~8周龄,雄性,体重~g;
实验器材
自制升压装置(生理盐水输液瓶相对大鼠高度cm)、弯镊1把、自制注射器25G针头、5ml注射器、酒精棉球、棉签等;
药品试剂
20%乌拉坦、氯霉素滴眼液、红霉素眼膏、托吡卡胺滴眼液等;
因手术时间长,故使用麻醉程度更深、麻醉时间更长的乌拉坦进行麻醉。采用20%乌拉坦按0.6ml/g的剂量腹腔注射麻醉动物。将大鼠侧躺在手术桌上,右眼朝上,用酒精棉球对眼眶周围进行消毒处理。用镊子将大鼠眼球适当挤出,滴入1滴氯霉素滴眼液以消毒和清洁结膜囊。
滴入1滴托吡卡胺滴眼液,约2~3min左右,等待大鼠眼瞳充分扩散。打开输液瓶开关,流速调节到最小,右眼前房插入连通输液瓶的自制注射器25G针头,插针过程中,动作缓慢轻柔,注意不要将眼球插穿。
针头插好后,缓慢移走镊子,医用胶带固定输液管防止针头滑落。逐渐将输液流速调节到最大,此时老鼠的眼内压约mmHg,即可观察到大鼠眼球变苍白。持续90min,期间定时观察大鼠情况,如有苏醒迹象,及时补充麻醉剂。之后拔出针头,可见眼球颜色逐渐恢复正常,球结膜充血,视网膜恢复血供,形成了再灌注。术后滴入氯霉素滴眼液和涂抹红霉素眼膏预防感染。
RIRI动物模型的验证
眼球观察
在手术过程中,插入针头后,肉眼可见大鼠球结膜和虹膜颜色变苍白,拔出针头后,球结膜和虹膜颜色逐渐恢复。
HE染色
分别于6h、24h、48h、72h、7d时间点处死大鼠。用剪刀将大鼠眼周围软组织分离,用眼科剪从角膜巩膜缘游离球结膜,分离球后组织,将视神经切断连同眼球一起取出,将眼球周围组织游离干净,迅速从角膜巩膜交界处剪开眼球去掉房水和晶状体,立即放入固定液中固定24h。对标本切片进行HE染色,高倍镜下观察视网膜结构。
正常大鼠的视网膜结构紧密,RGCs(视网膜神经节细胞)排列整齐;术后大鼠的视网膜细胞外节肿胀、疏松,内外核层细胞部分丢失,内外网状层紊乱,RGCs数目少于正常大鼠。
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