一種清醒狀態下偏頭痛動物模型造模儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種儀器，可以用于清醒狀態下偏頭痛動物模型造模。
【背景技術】
[0002]偏頭痛是一種原發性頭痛，發病機制不明，主要理論有血管源性學說、三叉神經血管學說和皮層擴布性抑制學說。目前偏頭痛的動物模型主要包括:血管源性機制模型，以離體和在體的顱內血管為研宄對象，主要用偏頭痛藥物的藥代動力學等研宄；皮層擴布性抑制模型，關注皮層神經元的電活動，與偏頭痛先兆有關；基因相關模型，從遺傳學方面探討家族性偏頭痛的發病機制；三叉神經血管反射模型，以三叉神經脊束核神經元激活為造模成功的標志，根據造模方式分為三叉神經節刺激模型、硝酸甘油模型和硬腦膜神經源性炎癥模型。
[0003]顱內的動靜脈系統是由三叉神經及其分支支配，因此稱為三叉神經血管反射。硬腦膜及附近的大靜脈竇是顱內主要的傷害性感受組織，由三叉神經眼支支配，在偏頭痛的發病中起重要作用。在偏頭痛發病時，由于腦膜血管擴張及腦膜周圍炎癥刺激了硬腦膜及血管周圍的痛覺感受器，信息由三叉神經節傳入并興奮三叉神經脊束核內的神經元。信息沿頭面痛傳導通路向上傳遞至皮層，產生頭痛，同時圍繞血管周圍的三叉神經術梢釋放血管源性活性肽如P物質、降鈣素基因相關肽及神經肽等促進腦膜周圍炎癥的產生，進一步興奮三叉神經脊束核內的神經元，激活的三叉神經脊束核內的神經元可以再次釋放血管活性物質，形成激活環路，引起腦膜的無菌性炎癥和血管擴張，使頭痛的時間延長、強度增加。因此，硬腦膜神經源性炎癥模型較為合理的模擬了三叉神經血管放射學說的病理生理過程，也是目前被學術界最認可的一種偏頭痛發病理論學說。
[0004]目前常用的硬腦膜神經源性炎癥模型又可以分為化學刺激模型和電刺激模型。電刺激上矢狀竇及其附近硬腦膜可以使三叉神經血管反射系統激活，導致三叉神經支配區域的血流最增加，引起下丘腦、中腦導水管周圍灰質等疼痛相關核團的神經元激活，模擬偏頭痛急性發作時的痛覺傳入過程。但是，該造模方法對手術的要求較高，且目前國際上采用的此種造模模型都是在麻醉狀態下建造的，不符合臨床實際偏頭痛發作的情況。頭痛作為一種疼痛，是性質、強度和程度各不相同的多種感覺的復合，與自主神經系統、心理和情緒反應交織在一起，是一種機制復雜的神經活動。動物在麻醉狀態下，很難說明該病的病理生理全貌。基于此種考慮，既往有研宄曾嘗試建立清醒狀態下的頭痛模型，如有學者將辣椒素注入清醒大鼠小腦延髓池，觀察到相應的頭痛行為表現(過度理毛、逃避和重復動作，但辣椒素可以破壞血腦屏障，直接激活中樞神經系統。有學者給清醒大鼠皮下注射硝酸甘油，通過硝酸甘油的擴血管作用建立清醒狀態下偏頭痛模型，但由于硝酸甘油無法特異性針對顱內血管起作用，全身性作用較大，因此對三叉神經血管反射系統的激活有限。
【發明內容】
[0005]根據上述理論和實踐經驗，用一種雙通道塑料盒與銅絲組合，采用牙科水泥固定，建立了大鼠清醒狀態下偏頭痛動物模型。該模型屬于硬腦膜神經源性炎癥模型的電刺激模型。但是在實踐中，反復使用該模型發現有以下問題:①電極固定是將通電電極輕附著在硬腦膜表面后用牙科水泥固定，反復使用后，牙科水泥容易整體脫落，盲法制作的電極與硬腦膜接觸無法保證；②固定電極需要的牙科水泥量大，覆蓋在大鼠頭頂部，影響縫皮和皮膚愈合；③電極與刺激器連接的連接線是銅絲外塑料軟管，反復使用容易折斷、脫落。
[0006]為此，我們又重新設計制作了內置銅芯雙螺絲鉚釘電刺激造模儀，該造模儀是在大鼠清醒狀態下，通過內置銅芯雙螺絲鉚釘代替既往牙科水泥固定電極的方法，直接將電極固定在動物顱骨表面，并與刺激器連接，增加電極的牢固性和動物模型反復使用的可行性，操作較前簡化，電極與硬腦膜接觸的可靠性提高。
[0007]使用本造模儀建立的模型屬于硬腦膜神經源性炎癥模型的電刺激模型。在既往麻醉電刺激上矢狀竇及附近硬腦膜的基礎上，通過將前端長度限制的平頭內置銅芯雙螺絲鉚釘錨定在大鼠顱骨表面，增加電極與顱骨的接觸表面的同時，限制了電極深入顱骨內的長度，螺紋錨定固定更加穩定可靠，有效模擬臨床上偏頭痛患者清醒狀態下發病、反復發病的臨床過程，模型穩定，可重復性好，有效解決了以往動物模型使用次數有限，電極容易脫落等問題。
【附圖說明】
[0008]圖1:實施例一所使用的電極
[0009]圖2:實施例二所使用的內置銅芯螺絲鉚釘
【具體實施方式】
[0010]偏頭痛動物模型是研宄偏頭痛的重要工具，能夠進行在人體無法進行的研宄，揭示偏頭痛發生和維持過程中的重要機制，但前提是動物模型要盡可能的有效模擬疾病的狀態。以下描述了所建立的兩種動物模型，以及采用的電刺激造模儀。
[0011]實施例一:
[0012]實驗動物(本申請采用大鼠)以10%水合氯醛(0.4ml/100g)腹腔內注射麻醉后，剪掉頭正中部毛發，固定于立體定位儀上。消毒并逐層切開皮膚、筋膜及骨膜以暴露顱骨。在顱骨上選取顱中線冠狀縫交點前4mm為前界，交叉點后6mm為后界，用臺式牙科鉆鉆開兩個直徑約Imm的圓孔，鉆孔時使用4°C生理鹽水以降低鉆及孔的溫度，防止灼傷硬膜；暴露上矢狀竇硬腦膜后將與線線接口連接好的單極電極放置于鉆好的刺激孔中，輕柔接觸硬膜，但注意勿劃破硬膜及上矢狀竇；待顱骨骨面完全干燥后用齒科粉圍繞電極鋪底面直徑約為2_的圓錐體，先以502膠水固定，待齒科粉完全干燥后再以齒科粉加義齒基托樹脂固定整個電極于骨面，待其完全干燥后縫合頭皮皮膚，僅留線線結構與皮膚外；馬上以注射用青霉素鈉溶于生理鹽水腹腔注射(4萬IU/100g)預防感染，以上所有操作均在無菌條件下進行。此后將每只大鼠單籠飼養，自由進食進水，術后三天每天均以注射用青霉素鈉溶于生理鹽水腹腔注射(4萬IU/100g)，第四天將線線接口與電刺激器的線線接口相連，進行電刺激。附圖1是本實施例所采用的電極。
[0013]但是，上述實施例一所建立的動物模型發現有以下問題:①電極固定是將通電電極輕附著在硬腦膜表面后用牙科水泥固定，反復使用后，牙科水泥容易整體脫落，盲法制作的電極與硬腦膜接觸無法保證；②固定電極需要的牙科水泥量大，覆蓋在大鼠頭頂部，影響縫皮和皮膚愈合；③電極與刺激器連接的連接線是銅絲外塑料軟管，反復使用容易折斷、脫落。因此，在實施例一的基礎上，進一步研宄出了實施例二的動物模型，通過內置銅芯雙螺絲鉚釘代替牙科水泥固定電極的方法，增加電極的牢固定性和動物模型反復使用的可行性，操作較前簡化，電極與硬腦膜接觸的可靠性提高。
[0014]實施例二
[0015]實驗動物(本申請采用大鼠)以10%水合氯醛(0.4ml/100g)腹腔內注射麻醉后，剪掉頭正中部毛發，固定于立體定位儀上。消毒并逐層切開皮膚、筋膜及骨膜以暴露顱骨。在盧頁骨上選取顏中線冠狀縫交點前4mm為前界，交叉點后6mm為后界，暴露上矢狀竇硬腦膜。將本申請所使用的內置銅芯螺絲鉚釘尾部露出的銅絲用砂紙打磨去掉絕緣外層，旋轉固定于顱骨表面，旋轉深度約1-1.5mm，使得銅絲貼近硬腦膜表面，由于螺絲鉚釘尾部為平面，不會損傷硬腦膜，從而達到刺激腦膜的效果。將兩個螺絲鉚釘都使用上述方法固定在顱骨表面后，用75%酒精消毒切口及皮膚周圍后縫合皮膚，將大鼠置于原環境中靜養，期間給與抗生素喂食，環境中保持安靜，室溫在25°C左右。