Development Of Catheterization For Subarachnoid Space In Rats
FAN Long , WANG Guo-lin
        (Department of Anesthesiology,General hospital,Tianjin Medical University,Tianjin 300052,China)
ABSTRACT Objective:Introduce a new method for intrathecal catheterization in rats. Methods:The new method is done as following:A 5mm incision is made on the midline of back.The apparatus of wire-in –catheter which is made by ourselves is inserted in and will stop when the sign of epidural stimulation appears.Then pull the wire out of the catheter ,push forward the catheter,and fixed the catheter in
        天津市自然科学基金资助项目（项目编号034981011）
        作者简介：范隆（1976-）女，硕士在读，研究方向：疼痛治疗；王国林（1955-）男，教授，硕士学位，研究方向：临床麻醉与疼痛治疗。
        stop when the sign of epidural stimulation appears.Then pull the wire out of the catheter ,push forward the catheter,and fixed the catheter in muscle.The catheter is tunnelled under skin and appears at neck so that it is not destroyed by rat. Horizontal wire test is used to test the recovery of motor function.The change of body weight is used as an index of commen recovery situations.

         Results: One rat show motor dysfunction in the classic group,and all rats passed the horizontal wire test in the group of lumbar catheterization. There is significant difference between groups in the change of body weight.

         Conclusion: The new method is safe and has less negative effect for catheterization of subarachnoid space in rats.
        KEY WORDS：rat； subarachnoid space；catheterization
        大鼠椎管内置管的方法有力地推动了药理学、疼痛治疗和脊髓功能研究的发展。1976年，Yaksh和Rudy[1]首先提出经枕骨大孔置管法，该法的特点为解剖标志明确，易于掌握。但由于导管在椎管内行程过长，易损伤脊髓,置管后数日内动物死亡率为3%~5%，神经功能障碍发生率为10%~30%[2~4]。1993年，杨建平[5]等采用改进的腰部置管法，虽减少了脊髓损伤，导管置入位置也较确定，但创伤较大。现介绍一种基本能保持椎管完整性，将导管置入大鼠椎管的新方法。

        1材料和方法 
        1.1材料 外径0.4 mm,长17 cm钢丝，一端用粘膏缠绕成长约1 cm手柄，以方便把持。婴儿硬膜外管一根，将钢丝插入管中，在距钢丝顶端1 mm处，剪下导管，使钢丝突出导管1 mm,取8 cm 手术丝线， 用其中点位置在距离管口2 cm处缠绕导管2~3周成一线轴并打结系牢，将导管和钢丝分别浸泡消毒备用。该段硬膜外管管腔容积约20 μl。
        1.2 手术过程 （230+20）g大鼠（50只），腹腔内注入水合氯醛300 mg/kg麻醉。俯卧位固定，下腹部垫一20 ml空针，使腰部拱起，以L4、L5棘突间隙为中心，直径2.5 cm备皮消毒。于同一间隙皮肤上作0.5 cm纵切口，剪除部分皮下筋膜和棘上韧带，暴露棘间韧带，用5#钢针沿棘间韧带探入，角度与桌面呈20o~30o，触及骨质调整角度同时严密观察大鼠，当钢针有落空感，进入椎管触及硬膜时，可见大鼠尾部或后肢轻微抖动，即刻停止进针，观察角度，退出钢针。将内套钢丝的硬膜外导管沿钢针角度探入，见到上述硬膜受刺激征时停止推进，左手将导管轻柔推入，右手执钢丝尾部手柄抽出钢丝，导管推入深度以导管上线轴能埋入肌肉和韧带间为宜。见到清亮脑脊液沿导管缓慢外流，标志置管成功(见图1) 。若脑脊液外流不畅，可轻微调整导管位置，或用胰岛素注射器抽吸，见到脑脊液即可。用手术针将线轴上预留两段缝合线分别从左右两端自肌层穿出深筋膜层，在深筋膜表层打结固定后导管和线轴即埋入肌肉筋膜中。用硬膜外穿皮针自颈后穿一小创口，以硬膜外置管针自颈部穿入，经皮下筋膜至腰部切口穿出，将导管插入置管针中，原路退出置管针，将导管经皮下隧道从颈部引出，局部缝合固定。再次观察脑脊液流出通畅，将导管头消毒后蜡封，丝线固定。术后大鼠单笼喂养。
        1.3反映术后恢复情况指标
平行线实验：术后24 h，所有大鼠均参与平行线实验。将长25 cm,直径为2 mm棉线在距地面30 cm处水平固定。提起大鼠，使其前肢攀附于棉线上。观察松手后3 sec大鼠是否滑落；连续三次，每次间隔5 min，三次实验中均未滑落的大鼠通过实验。计数两组中未通过实验的大鼠数。
体重变化：微创置管组和Yash法置管组大鼠均于术前及术后7天称重，体重增量=术后第7天体重-术前体重。
        1.4 统计学方法 采用t检验对比两组大鼠术后7天体重增量的统计学差异. 
        2 结果
        2.1 术后并发症发生结果见表1。

3

枕骨大孔置入后要经过颈段、胸段脊髓，最终才达到腰膨大部位，在椎管内行程较长，容易打折，特别是经过狭窄的颈部椎管时更易压迫、损伤脊髓，引起动物死亡或瘫患。第二，导管广泛压迫摩擦脊髓和神经根，可引发慢性疼痛而颈部伤口过大可影响摄食[6]，造成术后体重下降。第三，由于颈部血运丰富且创口较深，动物失血较多，术后恢复较慢。
        自1984年以来，人们开始探索经腰部向大鼠椎管内置管的方法 。Bahar[7]等首先提出经手术剪除腰椎棘突和椎板，开放椎管，暴露脊髓后插入导管。该法虽然减少了导管在椎管内的行程，但由于存在下列缺点，限制了其推广应用：切口较大，感染机会增加；缺损部位较大，可能造成药液外溢，使实验的严谨性受到影响；开放椎管还会加剧斑痕形成，限制药液扩散，从而影响实验结果可靠性。1996年，Strøkson[6]等改进了腰部置管方法，Milligan [8]和Jasmin [9]又对该方法进行了完善，其基本原理为，将空心套管针刺入椎管（以动物后肢或尾轻微抖动为指征），将导管沿套管针送入珠网膜下隙。该方法由于手术创伤小，导管在椎管内行程较短，以在一定范围内推广使用。我们介绍的新方法与之相比有几点优势：第一，本方法导管置入珠网膜下隙的指征更明确。该方法以钢丝触到硬膜大鼠尾部或后肢抖动,和导管内见到清亮脑脊液为置管成功指征，而上述方法仅以空心钢针触到硬膜大鼠尾部或后肢抖动为指征，而麻醉减浅，疼痛刺激和神经根受刺激等均可导致尾部或后肢抖动。因此，本法指征更加明确。第二，本法以细于导管的钢丝探入椎管，而上述方法以直径大于导管的空心钢针置入，故本法误伤神经根可能性较小。第三，本方法对动物体重要求放宽，椎间隙能通过导管的动物即可参与实验。
        总之，这种微创置管法操作简单，省时省力；以见到清亮脑脊液为导管进入珠网膜下隙的标志，判断较准确；基本保持了椎管完整性，避免了开放椎管引起的并发症；对动物体重要求放宽，术后恢复较快，减少了带管时间和相关并发症。然而，这毕竟是一种新方法，是优是劣，尚待进一步大样本实验研究证实。
        参 考 文 献：
        [1]Yaksh TL,Rudy TA.Chronic catheterization of the spinal subarachnoid space[J] . Physiol Behav , 1976,17:1031
        [2]Igawa Y ,Andersson KE ,Post C, et al. A rat model for investigation of spinal mechanisms in detrusor instability associated with in fravesical outflow obstruction[J].Urol.Res,1993,21:239 
        [3]Kristensen JD, Post c, Gordh T,et al.Spinal cord morphology and antinociception after chronic intracecal administrain of excitatory amino acid antagonists in the rat[J].Pain,1993,54:309
[       4]SchoefflerP,Auroy P,Bazin JE.Subarachnoid midazolam :histologic study in rats and report of its effect on chronic pain in humans[J]. Reg Anesth,1991,16:329
        [5]杨建平，蒋豪，吴珏。大鼠珠网膜下腔埋管并长期留置操作的改进[J].中华麻醉学杂志，1993，13（2）：110
        [6]Strøkson RV,Kjørsvik A,Tjølsen A. Lumbar catheterization of the spinal subarachnoid space in the rat[J]. J Neurosci Methods,1996,65:167
        [7] Bahar M, Rosen M, Vickers MD.Chronic cannulation of the intradural space in the rat[J].Br J Anaesth,1984,56:405
        [8]Milligan ED,Hinde JL,Mehmert KK.A methods for increasing the viability of the external portion of lumbar catheters placed in the spinal subarachnoid space of rats[J] . J Neurosci Methods,1999,90:81
       [ 9] Jasmin L,Ohara PT.Long-term intrathecal catheterization in the rat[J] . J Neurosci Methods ,2001, 110(1-2):81