周围性面瘫动物模型的制作与应用现状*

2014-04-14 19:23韦英姿宣丽华
江西中医药大学学报 2014年6期
关键词:动物模型面瘫面神经

★ 韦英姿 宣丽华

(1.浙江中医药大学 浙江 杭州 310053;2.浙江省中医院 浙江 杭州 310006)

周围性面瘫,属特发性面神经麻痹或面神经炎范畴,是面神经核及其以下面神经损伤导致的急性面部表情肌的迟缓性麻痹,由颈乳孔内面神经非特异性炎症引起,根据面神经损伤部位及症状,分为单纯性面神经炎,贝尔氏(Bell'S)面瘫和亨特氏(Hunt'S)面瘫[1]。近年来面瘫的发病率越来越高,面瘫的主要症状是面肌瘫痪,具体来说就是表现为口眼歪斜。颜面部在身体的各组织器官中具有无可替代的地位和意义,患上面瘫会让生活受到很大的影响。面神经是人类骨管中行程最长的神经,也是面部肌肉的主要运动神经,它在支配面部的对称性、表情、动作等方面起到重要的作用[2]。因此迫切需要对面神经进行研究,了解面瘫的机制,从而更有效的进行治疗。由于不能人为的在人身上建立面瘫模型,动物模型是研究这个问题的一个重要的变通方法,因此,人们利用动物模型进行大量的研究。本文从面瘫造模常用动物种类、不同面瘫动物模型的制作、适用范围、目前存在的问题等方面,对现常用的面瘫动物模型的制作与应用现状进行归纳总结。

1 面瘫动物模型常见动物种类

啮齿类动物在面神经系统实验研究中优点颇多,在面神经研究中最常使用。

1.1 大鼠 大鼠易于调教和捕捉方便,再生能力和抗感染能力都很强,来源十分广泛,价格相对便宜;其面神经主干比较浅、粗大,与人类相似,故大鼠较多地用于神经损伤性面瘫造模。苏莉莎等[3]用10%乌拉坦(1g/kg)腹腔注射麻醉大鼠,暴露右侧颈乳孔外的面神经主干,并将其切断于远侧神经干,切除5mm防止再生,止血、缝合伤口。术后可见术侧触须立即失去拂动能力,并向尾侧垂下,瞬目反射迟钝,闭眼幅度变弱甚至不能诱发,则周围性面瘫模型复制成功。Jang等[4]选取10只大鼠暴露左侧面神经主干,用微血管钳钳夹1分钟,最后建立左侧面神经麻痹模型。

1.2 小鼠 小鼠体型小,性情温顺,不主动咬人,易于饲养管理,较多地用于病毒性面瘫造模。古林涛等[5]腹腔注射10%水合氯醛(4mL/kg)麻醉小鼠,搔刮小鼠左侧近耳根部耳廓皮肤,取25μL HSV-1病毒液接种于小鼠耳廓创面,接种病毒后第3天,通过观察小鼠瞬目反射、胡须运动、鼻尖位置,判断面瘫造模是否成功。Hato等[6]在研究HSV-1感染导致贝尔麻痹发病机制实验中,采用62只小鼠耳后接种HSV-1病毒液建立贝尔氏麻痹模型。

1.3 兔 实验动物兔体形大,性情温和,面神经粗大,面肌功能相对强大,便于观察,且与人类解剖及生理接近,头面部较大,易于取穴治疗。王宇娟等[7]选用新西兰兔10只,用1%戊巴比妥钠(30mg/kg)耳缘静脉推注麻醉,暴露面神经颞外段,在进入颈乳孔前1cm面神经总干处切断神经。术后第7天肌电图检查发现,所有实验兔患侧肌出现失神经肌电图表现,即单侧周围性面瘫兔模型制备成功。

1.4 其他 宣丽颖等[8]用健康豚鼠造面神经麻痹模型。用0.9%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,经面神经管处暴露分离面神经,用微型持针器的尖端给予压强压迫,其宽度为1.0mm,持续时间为20秒。Neiva等[9]将非人类灵长类动物狨猴经受了三种不同类型的面神经损伤:第一组,切除面神经干;第二组,用微细血管钳压迫面神经;第三组,用镊子压迫面神经。结果神经压迫的两组面瘫狨猴面神经逐步再生恢复。

2 面瘫动物模型的常见模型

2.1 神经损伤性面瘫模型 运用神经损伤的方法造模是目前面瘫造模的最常用手段,能反映面瘫的某些特定症状。全世明等[10]制备外伤性周围性面瘫模型,用10%水合氯醛(500mg/kg)腹腔注射麻醉,右侧耳后切口,暴露面神经出颈乳孔后主干,剪刀锐性横断,神经断端对位但不予缝合。次日观察动物外观,术侧胡须静止不能拂动、瞬目反射消失,出现不同程度眼裂变小、流泪、分泌物增多、眼睑发红。至术后14天均无动物出现明显面瘫恢复情况,提示造模成功。近年来有较多研究者采用实验兔造模研究神经损伤性面瘫,张微等[11]通过卡压兔面神经,造成面神经损伤建立面瘫模型,研究兔面神经压榨模型的自愈问题。将日本大耳白兔按体质量(5mL/kg)予1%戊巴比妥钠耳缘静脉注射麻醉,于右侧面部耳根与右侧嘴角连线中点,即正对神经干处,钝性分离面神经,以特制止血钳满扣,夹闭面神经5min后用缝线标记损伤段。术后1~10天(急性期)呈现患侧睑距逐渐增大的趋势,10天后睑距逐渐减小。目的是通过观察面瘫模型兔的面神经组织形态学改变,进一步客观评价针灸疗效。

2.2 缺血性面瘫模型 面神经进入内听道后便一直在弯曲狭窄的骨管内走行,血运局限,侧支代偿差,容易引起缺血性损害,而且面神经迷路段的骨管尤为狭窄,毛细血管密度较小,更容易发生缺血损伤。面神经血管痉挛、面神经缺血是贝尔面瘫的可能病因之一,因此有学者选择性切断面神经供血,来建立面神经麻痹的动物模型。王杰等[12]用苯巴比妥钠(50mg/kg)腹腔注射麻醉,在右颈侧切口暴露颈外动脉,手术显微镜下分别结扎舌动脉、面动脉、颞浅动脉和近端颈外动脉,将栓塞剂0.15~2mL注入颈内动脉,立即出现右侧面瘫。荧光显微镜下观察面神经表面毛细血管,可观察到面神经表面血管变细甚至被阻塞,尤以迷路段为甚,进一步证实了这一动物模型的科学性。提示:面神经滋养血管堵塞或受压后会造成可逆性面神经麻痹,本实验为Bell'S面瘫多发生于迷路段提供了解剖学依据。

2.3 病毒性面瘫模型 研究显示,单纯疱疹病毒1型是贝尔氏麻痹的一个主要致病因素,病毒可以经耳后支而直接侵袭面神经主干导致面瘫。此外耳后皮肤划伤和面神经耳后支切断等操作中因损伤到三叉神经的分支,病毒也会沿三叉神经侵入,经三叉神经节、脑干而最终侵袭到面神经,引起面神经炎,造成面神经肿胀受压,面神经与其骨管间隙变小,机械性的压迫进一步加重面神经的损伤,引起面神经髓鞘脱失及轴索变性而发生面瘫。陈东等[13]通过建立1型单纯疱疹病毒小鼠面瘫的动物模型,探讨基质金属蛋白酶9(MMP9)在小鼠脑干面神经核团中表达的变化规律。将160只雄性小鼠随机分为病毒接种组,生理盐水对照组和空白对照组。均采用腹腔注射10%水合氯酸溶液(4mL/kg)的方法进行麻醉,病毒接种组小鼠用27G针头连续搔刮其左侧耳廊后面近耳根处皮肤20~30次,将25μL HSV-1病毒液接种于创面上。生理盐水组小鼠以生理盐水代替病毒液做相同处理,空白对照组小鼠除麻醉外不做其它处理。结果:病毒接种组中有52.07%的小鼠于接种后2~5天出现不同程度的面瘫症状,面瘫症状持续3~7天自发恢复正常。单纯疱疹病毒具有感染性,造模过程中安全性不够高,因而此类造模应用不及神经损伤性面瘫模型。

3 不同面瘫动物模型的应用研究

根据不同的面瘫造模方法分述不同面瘫模型的适用范围。

神经损伤性面瘫模型最为常用,其应用范围也最为广泛,适用于研究面神经损伤后的恢复情况、病理生理变化、失神经支配后肌肉的运动、面神经核和神经元的结构、功能的变化以及面神经营养因子与神经损伤关系等。王卫红等[14]将大鼠随机分组,组I为右侧面神经总干压榨伤,组II为同体左侧面神经总干切断伤,组III为正常对照侧。结果表明,当面神经完全断离后,不可避免地引起部分面神经元死亡,而面神经压榨伤未必引起面神经元死亡,因此,压榨伤后面神经的功能可望完全恢复。提示面神经死亡由BCL-2、P53的表达变化决定。张甦琳等[15]将非人类灵长类动物绒猴进行不同的面神经损伤处理:M1为完全离断神经的动物,观察期内未出现恢复的迹象;M2、M3用无齿血管钳压迫,显示出更早的恢复能力;M4、M5用无齿Barraquer型自动静态钳子压迫,恢复的相对较慢。结果两种神经压迫后严重面瘫的模型能够在预估的时间内逐渐恢复到正常水平,而切除神经后则完全失去了面部运动恢复的可能。Yetiser等[16]将90只Wistar大鼠随机分为面神经切断组和面神经损伤组,对面神经损伤和神经营养变化进行分析,结果两组对比脑源性神经营养因子无统计学意义,睫状神经营养因子在两组对照中有统计学意义,提示睫状神经营养因子可以区分面神经是否为切断伤。

缺血性面瘫模型适用于血管痉挛缺血所致的面神经麻痹的研究。此类模型的建立主要用于面神经病因学的研究,为进一步研究贝尔氏面瘫的病变部位、基因表达等提供了信息。Mohri[17]等设计了一个选择性栓塞大鼠上颌动脉的缺血性周围性面神经麻痹模型,观察降钙素基因相关肽与生长相关蛋白对大鼠c-Jun mRNA表达的影响。大鼠被证明具有一过性面瘫,因此这种方法被认为是轻微周围神经损伤的典范,该结果提示微小周围神经损伤能够诱导运动神经元mRNA的表达。同时还研究了超氧化物歧化酶的保护作用。超氧化物歧化酶是一种自由基的清除酶,参与细胞抗氧化防御系统。在损伤后第三天,超氧化物歧化酶明显减轻了面瘫行为障碍和降低降钙素基因相关肽mRNA的表达。这表明缺血产生的自由基可能是缺血性神经损伤和运动神经元的基因表达变化造成的。Iritani等[18]通过栓塞猫的颌内动脉建立猫缺血性面瘫动物模型,从而证明缺血性面神经麻痹的病变部位在第七神经的颞部内。

病毒性面瘫模型不仅说明了HSV-1能够导致面神经麻痹,并为进一步深入研究贝尔麻痹的发病机理和治疗提供依据。Esaki等[19]对雌性BALB/c糖尿病及非糖尿病小鼠接种HSV-1病毒液,结果显示非糖尿病小鼠面神经麻痹发生率在36%,糖尿病小鼠面神经麻痹发生率为68%。提示糖尿病本身不会引起面瘫,但在HSV-1感染下能够加速面神经的髓鞘脱失和变性,从而导致面部神经麻痹。姜振等[20]选取89只4周龄雌性小鼠随机分为空白对照组和实验组,实验组用26G针头在右耳廓背面近耳根处皮肤连续搔刮后,将25μL HSV-1接种创面上,空白对照组不做处理。分别于面瘫后6、12、24、48、72h及7d取组织,采用蛋白质印迹法、RT-PCR法、免疫组织化学技术方法检测小鼠中枢神经系统中糖皮质激素受体的表达变化规律。结果实验组接种HSV-1后,面瘫率为54.32%。GRmRNA在面瘫早期小鼠的大脑面部运动皮层及面神经核团中表达逐渐降低,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。GRmRNA表达变化规律与GR蛋白表达变化相一致。免疫组织化学显示,在面神经核团中可见糖皮质激素受体阳性细胞表达,并且也存在先降低后升高的变化规律。提示糖皮质激素受体表达水平与面神经损伤的进展密切相关,对于临床上合理应用糖皮质激素治疗贝尔氏面瘫,防止激素抵抗现象具有指导意义。

4 不足与展望

综上所述,面瘫动物模型的建立已经成为面瘫研究中使用广泛且重要的手段之一。面瘫造模的动物种类繁多,造模方法各具特色,应用范围十分广泛,根据其造模方法的不同各具优势,为针刺治疗周围性面瘫提供了实验依据。然而目前仍有许多待解决的问题:一是动物模型的模拟未能完全贴近人面瘫的实际病理情况,其作用机制还未能完全阐释清楚,动物模型只能间接反映人类疾病。二是造模时对动物年龄、面神经卡压时间、神经切断长度等都没有统一的标准。三是中医认为急性周围性面瘫有风、寒、热、外伤等病因,病机方面多因脉络空虚,风寒、风热之邪乘虚侵袭面部筋络导致气血阻滞、肌肉纵缓不收。但目前还少有紧扣中医病机,符合中医临床发病规律的面瘫病症结合的动物模型。在未来的研究中如何解决诸如此类的问题,有待于广大临床及科研工作者进一步深入研究。在今后的研究中我们要重点将中医理论与现代临床研究相结合。

[1]田丽莉.针灸治疗周围性面瘫文献研究[D].山东中医药大学,2011.

[2]张景喜,左金华,李言君.面神经损伤修复的研究进展[J].医学信息(上旬刊),2011,24(1):540-541.

[3]苏莉莎,冯俊,杜经纬,等.葛根素对面运动神经元的营养保护作用[J].贵阳医学院学报,2013,38(6):632-634.

[4]Jang CH,Cho YB,Choi CH.Effect of ginkgo biloba extract on recovery after facial nerve crush injury in the rat[J].Int J Pediatr Otorhinolaryngol,2012,76(12):1 823-1 826.

[5]古林涛,王海波,李建峰,等.病毒性面瘫小鼠脾脏糖皮质激素受体表达的研究[J].山东大学学报(医学版),2012,50(3):44-49.

[6]Hato N, Kohno H, Yamada H, et al. Role of nitric oxide in the onset of facial nerve palsy by HSV-1 infection[J].JAMA Otolaryngol Head Neck Surg,2013,139(12):1 339-1 342.

[7]王宇娟,李克勇,刘景全,等.建立“人工面神经技术”恢复周围性面瘫兔的闭眼功能[J].现代生物医学进展,2011,11(15):2 828-2 831.

[8]宣丽颖,张文杰,曹玉凤,等.士的宁对豚鼠实验性面瘫的治疗作用[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2010,25(4):430-432.

[9]Neiva FC, Borin A, Cinini S, et al. Experimental model of facial paralysis by nerve compression in primates (Callithrix sp.): A new model of facial paralysis in small nonhuman primates[J].Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi,2013,27(8):429-431.

[10]全世明,彭本刚,高志强.T细胞免疫缺陷小鼠创伤性面瘫模型的建立及其形态学评价[J].山东大学耳鼻喉眼学报,2010,24(6):5-7.

[11]张微,孙运花,彭晓华,等.面神经损伤实验动物模型的自愈性研究[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2012,19(1):49-52.

[12]王杰,戴春富,赵晖,等.大鼠缺血性面神经瘫痪动物模型的建立[J].临床耳鼻咽喉科杂志,1999,13(10):464-465.

[13]陈东.单纯疱疹病毒1型致小鼠面瘫中脑干面神经核团基质金属蛋白酶9的动态表达研究及糖皮质激素对其表达的抑制作用[D].山东大学,2014.

[14]王卫红,许彪,朱谨,等.面神经损伤后神经元中BCL-2、P53表达的实验研究[J].现代口腔医学杂志,2009,23(2):155-158.

[15]张甦琳,周柳青,孔维佳.灵长类动物神经压迫致面瘫模型:小型非人类灵长类动物的新型面瘫模型[J].临床耳鼻咽喉头颈外科杂志,2013,27(8):429-431.

[16]Yetiser S, Kahraman E. An analysis of time-dependent changes of neurotrophic factors (BDNF, CNTF) in traumatic facial nerve injury of a nerve-cut and nerve-crush model in rats[J].Otol Neurotol,2008,29(3):392-396.

[17]Mohri D, Satomi F, Kondo E, et al. Change in gene expression in facial nerve nuclei and the effect of superoxide dismutase in a rat model of ischemic facial paralysis[J].Brain Res,2001,893(1-2):227-236.

[18]Iritani H, Nishimura Y, Minatoga T. Neurophysiology of ischemic facial nerve paralysis in an animal model[J].Acta Otolaryngol (Stockh),1991(111):934-942.

[19]Esaki S, Yamano K, Kiguchi J, et al. Diabetic mice show an aggravated course of herpes-simplex virus-induced facial nerve paralysis[J].Otol Neurotol,2012,33(8):1 452-1 457.

[20]姜振,王海波,李建峰,等.糖皮质激素受体在小鼠单纯疱疹病毒性面瘫中的表达变化[J].山东大学学报(医学版),2011,49(5):43-47.

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