急性肺损伤动物模型建立方法
急性肺损伤(acutelunginjury,ALI)是指各种直接和间接致伤因素导致的急性、进行性加重的呼吸衰竭,主要特征表现为肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤,造成弥漫性肺间质及肺泡水肿,低氧血症。极易发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),进而诱发多器官功能衰竭(MODS),死亡率高,对患者的生命造成了严重威胁。因此,急性肺损伤动物模型为我们研究其发病机制提供了良好的平台。下面我们一起来了解一些常见的ALI动物模型的建立方法吧!
常见ALI动物模型建立方法:
1.内*素致急性肺损伤模型
推荐指数:★★★★☆
方法:采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),通过吸入、静脉注射或腹腔注射进入动物体内,使动物处于全身炎症反应状态,刺激机体释放炎性细胞因子,从而引起级联反应,使肺泡上皮细胞及血管内皮细胞受损,引起肺部病变。
优点:操作简单,可重复性好。
缺点:LPS纯度不同,受细菌脂蛋白污染或其他细菌物质污染程度不同,发病机制单一。
适用于:肺病理生理、形态改变及炎症介质释放的观察,疾病干预的研究。
2.输血相关急性肺损伤模型(TRALI)
推荐指数:★★☆☆☆
方法:在小鼠尾静脉注射MHC-1单克隆抗体(mAb)34-1-2sμg,导致抗原-抗体反应,激活肺中的补体,导致PMN向肺组织聚集、活化,释放活性物质,最终导致急性肺组织损伤。
优点:模拟输血后出现的抗原抗体反应导致的肺损伤。
缺点:复制困难,操作要求严格,费用较高。
适用于:输血后发生的急性肺损伤的病理生理及治疗的研究。
3.机械通气致肺损伤模型(VILI)
推荐指数:★★★☆☆
方法:用呼吸机以20mL/kg的潮气量,85次/min的呼吸频率诱发大鼠肺损伤,机械通气使中性粒细胞(PMN)激活,释放多种细胞因子和炎症介质,导致肺组织过度膨胀,造成血管透壁压和渗透性增加。
优点:与临床实践紧密联系,是唯一一种引起临床治疗策略发生改变的模型,干扰因素单一,完全模仿了人类使用呼吸机的机制。
缺点:造模复杂,具有挑战性,大鼠观察时间短,而病人需要长时间使用呼吸机。
适用于:机械通气并发症的研究。
4.油酸型肺损伤模型
推荐指数:★★★★☆
方法:尾静脉缓慢注射0.1ml/kg,损伤早期毛细血管内皮细胞坏死和微血栓形成,修复期则表现肺泡为II型上皮细胞增生及靠近胸膜处肺组织的纤维增生,给药后肺换气功能出现严重障碍,呼吸性酸中*、低氧血症、肺泡气-动脉血氧分压差增加。
优点:操作简单,重复性好,复制了人ALI的基本特征。
缺点:油酸不溶于水,必须溶于乙醇或使其乳化于血液后才能给药,受静脉给药限制,多用于大鼠和其他较大的动物。
适用于:大鼠及较大动物的肺损伤的研究。
5.整肺灌洗型肺损伤模型
推荐指数:★★☆☆☆
方法:用37℃等渗生理盐水10-25ml/kg(大型动物)或1ml/kg(小型动物)灌洗整肺,约1min后回收,共灌洗5-8次或灌洗至ALI发生。
优点:操作简单。
缺点:窒息死亡率较高。
适用于:肺表面活性物质替代治疗及肺表面活性物质缺乏ALI中的作用等方面的研究。
6.盐酸吸入型肺损伤模型
推荐指数:★★★☆☆
方法:从气管内注入1mL/kgHCl,使动物发生ALI,盐酸吸入后可直接损伤支气管肺组织、肺泡-毛细血管膜,还可诱发肺内的化学性炎症,从而导致通透性肺水肿。
优点:循环功能稳定,组织损伤基本局限于肺部。
缺点:不能完全模仿人胃酸及胃内容物的吸入。
适用于:胃内容物误吸所致ALI的研究。
7.缺血再灌注(I/R)肺损伤模型
推荐指数:★★☆☆☆
方法:麻醉小鼠后,从腹部正中切开,分离肠系膜上动脉,微动脉夹夹闭肠系膜上动脉根部,45min后松开动脉夹恢复供血。
优点:符合临床上脓*症的发病机理。
缺点:制作复杂,不易复制,试验条件要求严格。
适用于:临床治疗肠道外伤及左心功能不全所致的急性呼吸衰竭的研究。
8.二次击打肺损伤模型
推荐指数:★★★☆☆
方法:多发性骨折或者感染作为首次击打导致全身处于一种全身炎症反应状态,如果再次受到致伤的因素的击打,就会瞬间放大已经存在的全身炎症反应,导致多器官功能障碍。
优点:和临床ALI的发展比较接近,便于观察其发生、发展的病理生理过程。
缺点:模型复制困难,危险性极大,实验动物死亡率高。
适用于:烫伤或骨折后的病人的护理及治疗的研究。
9.盲肠结扎/脓*症模型
推荐指数:★★★★☆
方法:大鼠麻醉后,游离盲肠盲端,在距盲端1cm处结扎,用针头贯通刺穿2-3次,放置一根直径约0.5cm的硬质导管并固定,回纳盲肠,缝合并于腹壁皮下注射林格液抗休克。
优点:可复制出脓*血症和器官损伤的动物模型。
缺点:需要外科手术,模型易受不同结肠菌群影响。
适用于:腹腔肠道损伤发生呼吸衰竭患者的病理生理、发病机制及预后的实验研究。
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