血管造影技术改良的颅内动脉瘤破裂大鼠模型建立及其病理机制研究

本研究针对颅内动脉瘤(IA)模型低破裂率与成像技术受限的难题，通过改良弹性蛋白酶诱导方法结合数字减影血管造影(DSA)技术，成功构建高破裂率(60%)的Sprague-Dawley大鼠模型。研究揭示了血流动力学改变与炎症浸润(MPO+中性粒细胞)在IA破裂中的关键作用，为临床药物研发提供了更可靠的动物实验平台。

　　

颅内动脉瘤(Intracranial Aneurysm, IA)破裂是自发性蛛网膜下腔出血(SAH)的主要诱因，全球年发病率达9.1/10万，在日本等国家甚至高达22.7/10万。尽管现代医学已取得长足进步，但IA破裂仍导致8.3%的患者在获得救治前死亡，幸存者中近30%遗留严重功能障碍。当前临床防治手段局限于外科手术，而药物研发却受限于动物模型的两大瓶颈：一是传统模型破裂率不足6%，二是缺乏实时监测动脉瘤形成与破裂的动态成像技术。

日本东京慈惠会医科大学(Jikei University School of Medicine)的研究团队创新性地将血管外科手术、弹性蛋白酶干预与数字减影血管造影(DSA)技术相结合，开发出具有高转化价值的新型动物模型。通过结扎左颈总动脉(CCA)和右肾动脉、双侧卵巢切除、高盐饮食联合弹性蛋白酶基底池注射等复合干预，成功使IA形成率提升至85%，破裂率达到60%，较传统模型提高10倍。研究还首次实现大鼠尾动脉穿刺DSA实时成像，捕捉到与人类IA相似的血管迂曲(tortuosity)和血流动力学特征。

关键技术包括：(1)7周龄雌性SD大鼠的多血管结扎手术；(2)弹性蛋白酶两次基底池注射(100 milliunits/次)；(3)8%高盐饲料联合0.12% BAPN(β-氨基丙腈)喂养；(4)经尾动脉/股动脉DSA动态监测；(5)弹性蛋白-范吉森(Elastica van Gieson)染色评估血管壁结构；(6)免疫荧光检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和髓过氧化物酶(MPO)表达。

有效弹性蛋白酶剂量确立

预实验比较单次、双次和三次弹性蛋白酶注射效果，发现双次注射组破裂率达50%，且避免多次穿刺导致的蛛网膜炎。通过伊文思蓝染色验证基底池定位准确性，确立100 milliunits/10μL为最佳剂量。

数字减影血管造影与血流研究

DSA清晰显示结扎后血流重分布：右CCA通过Willis环代偿左CCA供血区，左椎动脉(VA)灌注基底动脉(BA)。血管迂曲度显著增加，与人类IA破裂的影像学特征高度一致。

IA发生与破裂率

20只达标大鼠中12例(60%)发生SAH，组织学检出20个动脉瘤(85%)。前循环动脉瘤占50%(ACA区域)，与临床流行病学数据吻合。免疫组化显示破裂灶周围MPO⁺中性粒细胞浸润和α-SMA⁺血管新生，证实炎症与血管重塑的协同作用。

讨论与意义

该模型突破性地整合了三大创新要素：血流动力学干预(通过CCA/PPA结扎)、细胞外基质降解(弹性蛋白酶+BAPN)和激素调控(卵巢切除)。DSA技术的应用首次实现大鼠IA的活体动态观测，其捕捉到的血管迂曲特征与Li等报道的人类IA破裂预测指标相符。组织学证实vasa vasorum(血管滋养管)增生和中性粒细胞浸润是破裂前关键事件，为Aoki团队早前提出的"缺氧-炎症-血管重塑"假说提供了新证据。

研究仍存在弹性蛋白酶剂量效应未明确、动脉瘤位置与破裂关联性不强等局限，但已为血流动力学研究、抗炎药物筛选及血管内治疗器械测试建立了更理想的实验平台。特别是经尾动脉DSA技术的改良，为后续开展介入治疗研究铺平了道路。该成果发表于《Translational Stroke Research》，标志着IA基础研究向临床转化迈出了关键一步。