基于Catwalk步态分析评价电针对大脑中动脉闭塞大鼠的效应机制

目的利用Catwalk步态分析系统结合Bederson改进神经缺损评分客观评价大脑中动脉闭塞(MCAO)大鼠步态参数及评价电针效应。方法将24只清洁级雄性SD大鼠随机分为正常组(无手术、无干预)8只、MCAO模型组(MCAO造模、无干预)8只、电针组(MCAO造模、治疗)8只。采用Zea Longa线栓法制作MCAO动物模型。电针组采用双侧风池穴电针干预,正常组及MCAO模型组不予任何干预。对各组大鼠进行Bederson改进神经缺损评分以及Catwalk步态参数采集。结果与正常组比较,MCAO模型组、电针组大鼠造模后Bederson改进神经缺损评分升高(P<0.05);与MCAO模型组比较,电针组干预后Bederson改进神经缺损评分降低(P<0.05)。与正常组比较,MCAO模型组、电针组大鼠造模后大鼠Catwalk步态参数改变(P<0.05),表现为大鼠四肢运动时间延长、运动速度变慢、步幅缩短、步长缩短、步态周期中站立时间延长、摆动时间延长、摆动速度减小、前后肢BOS增加,行走-站立模式改变;与MCAO模型组比较,电针组干预后Catwalk步态参数好转(P<0.05)。Bederson改进神经缺损评分与Catwalk步态参数有一致性。结论Catwalk步态分析系统结合Bederson改进神经缺损评分在识别异常步态、评价针刺效应方面存在一定优势。电针干预可改善MCAO大鼠Bederson改进神经缺损评分,促进肢体运动功能的恢复。

基于Catwalk步态分析系统评价三化汤对大脑中动脉闭塞大鼠的影响

目的:基于Catwalk步态分析系统,评价三化汤对大脑中动脉闭塞(MCAO)大鼠运动功能缺损的改善效果。方法:将36只成年雄性Wistar大鼠随机分为模型组、三化汤低剂量组、三化汤中剂量组、三化汤高剂量组、尼莫地平组、假手术组,每组6只,前5组采用Zea Longa线栓法构建MCAO大鼠模型,假手术组大鼠接受同样的手术,只是将栓线向前推进到颈内动脉约5 mm处。4个药物组分别给予对应药物灌胃,假手术组与模型组灌胃等体积生理盐水,每日灌胃1次,共7 d。造模前后分别进行Zea Longa神经功能缺损评分,灌胃结束后进行Catwalk步态数据采集。结果:造模后第1天,与假手术组比较,5个造模组Zea Longa神经功能缺损评分均显著升高(P<0.01);造模第7天,三化汤高剂量组Zea Longa神经功能缺损评分低于模型组(P<0.01)。治疗后,三化汤低、中、高剂量组和尼莫地平组平均运动速度、持续时间、站立时间、摆动时间、摆动速度、站立行走模式、步幅、爪间宽度均显著改善,且三化汤各剂量组效果优于尼莫地平组(P<0.05、P<0.01)。结论:三化汤可以增强MCAO大鼠的运动能力,改善神经功能缺损症状,效果优于尼莫地平。

电针对缺血性脑卒中大鼠运动功能CatWalk行为学的影响

目的:研究电针对缺血性脑卒中大鼠运动功能Cat Walk行为学相关参数的影响。方法:采用改良线栓法制备大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型。雄性SD大鼠随机分成3组:假手术组、模型组、电针组。对模型组、电针组大鼠在电针干预前后进行神经行为学评分;同时在电针干预7d后,分别对3组大鼠进行CatWalk步态分析系统的行为学检测。来探讨电针治疗缺血性脑卒中大鼠运动功能的有效性,以及Cat Walk步态分析系统可以作为评价电针改善运动功能的可行性。结果:电针治疗7d后,电针组与模型组的神经行为学评分有显著性差异(P<0.05);而Cat Walk步态分析系统结果显示从大鼠的运动速度、持续时间和每一只爪子的爪印面积、最大接触面积、最大压强、平均压强、步长等不同客观参数,显示了模型组与假手术组之间的差异(P<0.05),以及电针组与模型组之间的差异。结论:电针改善缺血性脑卒中大鼠运动功能Cat Walk行为学,促进脑功能恢复。Cat Walk步态分析系统可以精确、客观地反映出大鼠运动功能的变化,对于电针对大鼠行为学实验研究有重要意义。

Catwalk系统评估脐带间充质干细胞移植治疗大鼠脑损伤后运动功能的恢复情况

目的应用Catwalk步态分析系统评价脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗脑损伤后的功能恢复情况。方法采用重物坠落模型制作脑损伤模型。成年Wistar大鼠分成3组:移植治疗组,脑损伤后第7天移植DiO标记的UC-MSCs;损伤对照组,损伤后第7天注射等量生理盐水;正常对照组不接收任何手术和治疗。按照分组,分别在大鼠损伤前、损伤后3 d以及UC-MSCs移植治疗后7 d,以改良神经损伤程度评分(mNSS)为经典评估参照指标,同步对实验鼠进行Catwalk步态分析检测,并于移植后14 d进行脑片免疫组化染色观察,评价以Catwalk步态分析系统检测UC-MSCs治疗脑损伤后功能恢复情况的灵敏度。结果细胞移植后7 d,损伤组和移植组的mNSS评分有统计学差异(P<0.05);而Catwalk则从大鼠每一只爪子的压力、长度、宽度、面积、步幅等不同量化的角度,呈示了损伤组各参数与正常组之间的差异(P<0.05),以及移植组和损伤组之间的部分差异;移植治疗组的损伤灶区显示,DiO标记的UC-MSCs呈GFAP和β-TubulinⅢ阳性表达。结论以Catwalk步态分析系统评估损伤大鼠治疗前后的运动功能情况更为敏感客观,可准确评价UC-MSCs移植治疗TBI并促进脑功能恢复的情况。

α1-抗胰蛋白酶对未成熟脑白质损伤小鼠运动功能的影响

目的探讨α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,AAT)对未成熟脑白质损伤小鼠成年期运动功能的影响。方法将5日龄C57BL/6J幼鼠随机分为假手术组(n=27)、缺氧缺血(hypoxia-ischemia,HI)+生理盐水组(n=27)、HI+AAT组(n=27)。通过HI法建立未成熟脑白质损伤小鼠模型。HI+AAT组分别于HI前24 h、HI后立即及HI后72 h腹腔注射AAT(50 mg/kg);HI+生理盐水组在相同时间腹腔注射相同剂量生理盐水。造模后7 d和55 d进行头颅磁共振T2加权成像扫描。2月龄时利用Catwalk步态分析系统评估成年期小鼠的静态、动态和协调性参数。结果与假手术组小鼠相比,HI损伤小鼠造模后7 d头颅磁共振T2加权像呈现高信号,可见脑白质明显损伤;造模后55 d脑白质损伤仍存在。与假手术组小鼠相比,HI+生理盐水组小鼠爪印面积、最大接触面积、平均压强、最大压强、爪印宽度、平均速度、身体速度、步幅长度、摆动速度、步态模式AA占比、爪印耦合(左后爪→左前爪)占比降低(P<0.05);HI+生理盐水组爪间距离、步态模式AB占比、位相滞后(左前爪→左后爪)占比升高(P<0.05)。与HI+生理盐水组小鼠相比,HI+AAT组小鼠平均速度、身体速度、步幅长度、摆动速度(右前爪)升高(P<0.05)。结论未成熟脑白质损伤小鼠在成年期可表现出明显运动功能障碍,而应用AAT可改善其部分运动功能。

6-羟基多巴胺致帕金森病模型大鼠步态的CatWalk定量分析

目的探讨对单侧注射6-羟基多巴胺（6-OHDA）致帕金森病模型大鼠步态进行CatWalk定量分析的可行性。方法24只雄性Wistar大鼠按完全随机数字表分为6-OHDA组fn=12）、假手术组（n=6）与对照组m=6），其中6-OHDA组和假手术组采用立体定向手术将6-OHDA溶液和等量生理盐水分别注入大鼠的左侧内侧纵束，对照组仅行麻醉处理。造模前1周训练大鼠并采集行为学数据基线值。造模后3d、1周、2周对大鼠依次进行圆柱实验，再将大鼠置于CatWalk自动步态分析仪中，记录其步态变化，离线分析相关数据。结果圆柱实验结果显示：造模后3d、1周、2周时．与理论值50％比较，6．0HDA组大鼠右前肢的使用比例均较左前肢明显下降，差异均有统计学意义（P〈0．051；对照组及假手术组大鼠右前肢使用比例无明显异常，差异无统计学意义（尸〉0．05）。CatWalk分析结果显示：对照组、假手术组大鼠造模后左、右肢体对比，各肢体的造模前、造模后对比中各指标比较差异均无统计学意义（P〉0．05）。6-OHDA组大鼠左、右肢体对比中，右前肢的最大接触面积、爪印长度、爪印宽度和爪印面积较左前肢增加，左后肢的最大接触面积较右后肢增加，差异均有统计学意义（P〈0．05）；6-OHDA组大鼠各肢体的造模前、造模后对比中，左前肢的爪印长度、爪印宽度和爪印面积较造模前有所下降，右前肢的爪印面积、爪印长度和最大接触面积较造模前下降．在左后肢中仅爪印宽度下降．右后肢的最大接触面积、爪印长度、爪印宽度和爪印面积均较造模前减少，差异均有统计学差异（P〈0．05）。结论CatWalk可对帕金森病模型大鼠步态的变化进行定量分析，其中最大接触面积可能是最佳参数之一，可为深入研究帕金森病提供有益参考。

CatWalk步态分析系统分析大鼠大脑中动脉阻塞模型的行为学特征

目的探讨以CatWalk步态分析系统对大鼠暂时性大脑中动脉阻塞（MCAO）模型进行行为学评价的可行性。方法30只SD雄性大鼠按随机数字表法分为MCAO模型组和对照组，其中模型组以线栓法制作成暂时性MCAO模型。分别于模型制作后第1、3、7、14、28天应用传统的18分制mNSS评分以及CatWalk步态分析系统对2组大鼠进行行为学特征分析。结果CatWalk结果显示MCAO模型组大鼠的四肢压强、接触面积和运行速度均比对照组大鼠减小减慢；存协调性方面，模型组大鼠造模后第3天时同为后侧的左后肢→右后肢的时间较对照组明显缩短，且其同为左侧的左前肢→左后肢的时间亦较对照组明显缩短，这一变化在第28天时仍然存在：在造模后第3天模型组出现了在对照组中并未见到的Ra型（1．5％）和Rb型f2-3％）步序；但步渊、站立时间、抬爪时间和规律指数等参数在2组间差别不明显。结论CatWalk步态分析系统在压强、速度、接触面积、步态以及协调性等方面可反映脑缺血造成的损伤及其随时间变化的过程，可用于动物模型的多种行为学特征的综合分析。

MPTP诱导树鼩帕金森疾病模型行为学检测方法研究

目的建立树鼩急性帕金森疾病(PD)模型,对Catwalk、FPA检测系统作为评价PD行为学的方法进行研究。方法选取14只成年、健康的普通级滇缅树鼩,随机分为模型组(n=10)和对照组(n=4),1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)药物腹腔注射建立急性PD模型,对照组注射等体积0.9%氯化钠溶液。结果成功建立树鼩急性PD模型。建模1d后,与对照组树鼩相比,模型组树鼩空间利用指数下降、低运动性出现次数(BLM)指数显著升高(P均<0.001),表明模型组空间利用能力受损、活动度下降;模型组右前爪(RF)、左前爪(LF)最大接触面积减少,RF、LF和右后爪(RH)爪印最大接触面积平均压力,以及RF、RH、LF爪印平均压力及四肢平均力量均下降(P均<0.05),反映了树副肌肉僵硬度升高,可以作为PD步态分析的定量指标;0~15 Hz(TI1)震颤显著增强(P<0.01),能较好模拟PD患者静止性震颤的临床表现。结论MPTP致树鼩急性PD模型能较好模拟PD早期的临床表现。Catwalk、FDA检测系统可提供系统、客观、可靠的PD行为学数据。

CatWalk步态分析系统评价构建膀胱反射弧对下肢功能的影响

目的通过CatWalk步态分析系统评价离断k脊神经根对下肢功能的影响，以明确将其用于构建膀胱反射弧的可行性。方法选择SD雄性大鼠11只，以大鼠右侧为手术侧，将其L5脊神经前、后根截断，左侧不做处理作为对照侧。术后1d3只大鼠行麦芽凝集素辣根过氧化物酶（WGA-HRP）神经示踪实验验证模型是否构建成功，应用CatWalk步态分析系统测试大鼠脊神经离断术前1d及术后3月一般性参数、个体化肢体参数、疼痛相关性参数、协调相关性参数的变化。结果神经示踪实验结果显示实验侧L5节段脊髓前、后角均未见阳性神经元及神经纤维，对照侧L5节段脊髓前角、后角均可见阳性神经元及神经纤维，从而证实模型构建成功；术后3月大鼠的一般性参数、个体化肢体参数、疼痛相关性参数等与术前1d比较差异无统计学意义（P〈0．05）．但协调相关性参数中规律性参数（RI）及右后一左前联动与术前1d相比下降，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论离断L5脊神经后仅影响下肢行走的协调性，对其余步态相关参数无影响，因而可用于膀胱反射弧的构建。

脚桥被盖核深部电刺激对帕金森病模型大鼠步态的改善作用

目的应用Catwalk自动步态分析系统评估脚桥被盖核（PPTg）深部电刺激（DBS）对偏侧帕金森病（PD、模型大鼠的步态影响。方法运用立体定向术在15只SD雄性大鼠的右侧前脑内侧纵束（MFBl注入6-羟多巴胺（6．OHDA）制成偏侧PD模型大鼠，同时将刺激电极植入同侧PPTg。术后4周，PPTg—DBS前后分别进行Catwalk自动步态分析检测。结果与PPTg—DBS前比较，偏侧PD模型大鼠在PPTg—DBS后，4只脚爪的步幅、摆动速度明显提高，支撑相时间、最大接触面积时间比率明显降低；患侧的前后脚爪的最大接触面积和平均压力明显升高，差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论PPTg—DBS可有效改善偏侧PD模型大鼠的步态，Catwalk自动步态分析系统可客观、有效评估大鼠步态改变。