【REF: Weyer V, et al. J Cereb Blood Flow Metab. 2019 Nov 21: 271678X19887052. doi: 10.1177/0271678X19887052.】

目前高分辨率DSA和脑CT血管成像已经应用于鼠类动物脑血管循环的研究，然而缺乏应用Micro-CT纵向评估活体小鼠蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）模型中脑血管痉挛（large artery vasospasm, LAV）程度的研究，活体小鼠模型进行纵向评估有以下几点好处：1）能够减少所需动物的数量；2）结果可信度高（通过样品个体内比较减少差异）；3）动态观察一只动物血管痉挛的进程和预后。为此，德国美因茨大学Brockmann教授团队利用Micro-CT研发了一种新型评分系统用于评估SAH小鼠大血管痉挛程度与神经功能之间的关系，并分析了SAH后小鼠脑组织灌注的特性，其结果发表在2019年11月《Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism》杂志上。

在本研究中，术者采用颈内动脉穿刺法构建小鼠SAH模型，并经颈静脉置入血管通路微型端口（vascular access mini port, VAMP），形成静脉通路。术后连续检测模型动物体重，神经功能评分，i.v. DSA和Micro-CT。应用软件计算动脉血管直径和半定量灌注测定。并于术后14天处死动物模型并取材，进行H&E染色和免疫分析。

本研究共应用30只母鼠，研究结果显示SAH评分与小鼠神经功能之间存在明显的相关性（图1）；SAH评分与小鼠生存率呈负相关（图2，表1）。大血管痉挛主要发生在出血后3-5天，在7-15天后恢复正常。其中最易发生血管痉挛的部位为颈内动脉，大脑前动脉、大脑中动脉和基底动脉。脑灌注不足常见于出血后第3天并与左侧大脑中动脉的血管直径呈负相关（图3）。

图1. Micro-CT评分系统  研究者提出SAH评分方案类似于已建立的人类患者的Fisher分级。根据整个蛛网膜下腔空间中血液的分布，每只动物的得分在0到8分之间。在某些脑区，双侧可见高密度影为2分（在图中已将目标区域标红）。根据分数总和，将SAH分数分为四个等级（0级=0分，1级=1-3分，2级=4-6分，3级=7-8分）。研究者发现SAH评分与神经功能评分和动脉直径的减小密切相关。

图2. 小鼠SAH术前与术后Micro-CT和血管成像和神经功能评分和生存概率  （a）假手术组小鼠（SAH等级0级）的Micro-CT和增强血管成像，（b）SAH组小鼠（SAH等级3级）的Micro-CT和增强血管成像。（c）SAH组术后2日最高的神经功能评分和SAH评分密切相关（r < 0.803, p < 0.001)。SAH评分也与接下来几天的生存概率呈负相关（p=0.0032）。总共有22%（n=5）的动物在SAH后即刻死亡，在术后3天内的死亡率为30%（n=7）。两只SAH小鼠存活到至15天，同时全部假手术组小鼠无死亡。（e）实验设计。

表1. 单因素纵向数据分析统计摘要表。该数据涉及第0天到第5天之间的动脉直径缩小和预后。

p*：根据Bonferroni矫正重复测试（16只SAH模型中检测到血管直径减少，还有3只Micro-CT未见明显出血征象的SAH模型同样检测到血管直径的减少）p*=0.05/19=.00263。ACA_L：左侧大脑前动脉；ICA_L_M/D：左侧脑动脉中远段；MCA_L_P：左侧大脑中动脉近端；BA_P:基底动脉近端；Stat.：应用非参数方差分析F1-LD-F1的检验统计量。

图3. SAH小鼠模型术前术后造影结果和半定量灌注分析。（a）术前进行DSA血管造影，（b）然后每两天进行一次DSA，在所有SAH动物中，基底动脉近端和左侧颅内动脉脑痉挛在3-5天时到达高峰（b图黑色箭头）。（c-f）大约两周后血管痉挛回复正常。半定量灌注评估中也反映了血管直径的变化。术前（g）和SAH后（h）30％-70％增强延迟时间显示从基线到第三天有所增加。此外，灌注值呈离群值较大的双峰分布（i-j）。最严重的灌注不足发生在第3-5天和第9-11天。单独的灌注曲线显示，只有一些SAH动物出现相关的灌注延迟，然而假手术组的灌注维持在基础值附近。

本研究证明了在小鼠SAH模型中进行LAV的纵向成像和定量分析是可行的，从而建立了一种新的方案来监测常用动物模型中的治疗效果。研究者基于Micro-CT分级系统来分析小鼠SAH的严重程度，发现该评分与小鼠SAH神经功能评分，LAV的程度和整体生存独立预测呈正相关。