大鼠脑损伤模型的建立与评估方法

(1) 模型复制方法

选取健康雄性大鼠，体重介于230至260克，采用改良的Feeney自由落体硬膜外撞击法构建脑损伤模型。此方法使用一套由底板、固定支架、垂直导杆、下落装置及聚乙烯撞击圆锥组成的设备。撞击圆锥头部直径4毫米、高2.5毫米。动物通过腹腔注射水合氯醛（350-400mg/kg）或戊巴比妥钠（50-60mg/kg）进行麻醉。麻醉后，头部固定，剃除头顶毛发并消毒，沿中线切开头皮，暴露骨膜。使用牙科钻在中线旁2毫米、靠近冠状缝处开5毫米直径的孔，保持硬膜完整。随后，通过不同重量的砝码（20克、40克）在不同高度（10厘米、25厘米、30厘米）自由落体撞击硬膜上的圆锥，模拟轻、中、重度脑损伤，冲击力分别为200g·cm、600g·cm和1000g·cm。操作完成后，封闭骨窗，缝合伤口，恢复饲养。

(2) 检测指标

1. 脑含水量测定：动物麻醉后迅速取出大脑，清除表面血迹，取左侧顶叶皮质样本100毫克，通过湿重与干重（110℃干燥24小时）的差异，依据Elliot公式计算含水量百分比。

2. 血脑屏障渗透性评估：损伤前1小时注入2%伊文斯蓝（3ml/kg），取脑组织前灌注生理盐水清理血液中染料。样本称重后加入二甲基甲酰胺处理，检测伊文斯蓝吸光度，反映屏障受损程度。

3. 病理学观察：损伤24小时后，灌注固定液并取脑组织，进行HE染色及尼氏小体染色的光镜观察，或使用透射电镜观察超微结构变化。

(3) 模型特点

• 脑含水量：轻度损伤后30分钟开始上升，24小时达到约80%的峰值，72小时后降低，168小时恢复正常。中度与重度损伤的含水量增加更快，持续时间更长，重度损伤甚至在168小时后仍未完全恢复。

• 血脑屏障通透性：损伤后迅速增加，重度损伤尤为显著，轻中度在6小时达到高峰，重度在3小时，随后逐渐下降。

• 组织学变化：轻度至重度损伤均显示细胞水肿、尼氏小体染色变浅、微血管改变，重度损伤还伴随线粒体肿胀、内质网扩张、核形态变化等显著超微结构损伤。

(4) 比较医学价值

此模型模仿了临床加速性脑损伤，损伤局部化，适于研究脑挫裂伤。其优点包括损伤机制明确、操作简便、可控性强、损伤一致性好、模型脑水肿特性与临床相似，以及使用大鼠便于经济高效的定量和长期研究。此外，此模型亦适用于小鼠和新西兰白兔，通过调整撞击参数和操作细节，可适应不同物种的需求。