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[技术] 动物模型 | 肺水肿动物模型

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发表于 2022-12-19 08:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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肺水肿(pulmonary edema) 是指由于体液在肺间质或肺泡内积聚而造成肺血管外液量增加的病理状态,大多是由肺毛细血管壁通透性增加或毛细血管内压升高所致。急性肺水肿的临床表现为突然发病、呼吸困难、紫绀、咳嗽、咳无色或粉红色泡沫,肺有弥漫性湿罗音,重者因呼吸衰竭而死亡,是临床急症之一。很多因素可以引起肺水肿,但其发生的机理尚不清楚。因此常常借助一些动物模型进行发病机制和相关治疗的实验研究。


动物的选择
试验动物选择有小鼠、大鼠、家兔、小型猪。


造模方法
一、小鼠
1
小鼠氯气吸入法致肺水肿模型
取小白鼠一只,25g左右,称体质量,计数呼吸频率及观察呼吸深度。将鼠放入广口瓶中慢慢通入氯气,待瓶中生成一层薄薄云雾状气体后中止通气。观察动物一般表现及呼吸变化。动物死后即解剖,切开胸腔观察肺组织变化,然后用线结扎气管下端,在结扎的上端剪断气管取出全肺,清除肺周围的其他组织。将肺放在玻璃培养皿内,用纸吸去其外表水分,称取肺的质量,计算肺占体重的百分数,与正常动物对照。
2
小鼠双光气吸入致肺水肿模型
将12 mg·L-1双光气滴在滤纸上,干后放入密闭容器内,将小鼠置于容器内15min,即可形成肺水肿,全部操作应在通风橱进行数。
双光气主要作用于呼吸器官,认为是刺激呼吸道感受器,通过迷走神经将冲动传入四叠体以下中枢,再通过交感神经将冲动传至肺血管,使其通透性增高,而发生肺水肿。
二、大鼠
1
大鼠甲醛吸入法致肺水肿模型
大鼠按随机数字表分对照组(10 只)和甲醛组(14 只)。称量,标记,装入大鼠笼中,置于染毒箱正中,启动加氧泵并盖好箱盖,动物出现明显症状时开始计时,让大鼠在箱内连续吸入甲醛染毒素 2 h,密切观察大鼠的一般反应情况并记录,期间每隔25~30 min给箱内喷入雾化甲醛1次,每次约10 mL 。染毒结束后取出大鼠,放室外通风处,禁食不禁水,过5h后大鼠颈椎脱臼处死,称体质量及心脏和肺脏湿质量,计算心肺系数、肺指数。
2
大鼠氯化铵中毒致肺水肿模型
称重实验组大鼠腹腔注射6%氯化铵,然后观察一般情况和呼吸,存活时间。对照组不作任何处理,对动物实行安乐死。解剖,先结扎气管以免液体外溢,将肺和心脏一起取出,剪除心脏和其它脂肪组织,用滤纸吸去肺表面的液体,用天平称两肺质量,计算肺质量系数,若肺质量系数>1%,证明肺水肿已形成。
3
大鼠肾上腺素静脉输注致肺水肿模型
有研究者建立了大鼠的实验性肺水肿动物模型。大鼠称质量后,用20%乌拉坦(5 mL·kg-1)腹腔注射麻醉或1%戊巴比妥钠5 mL·kg-1肌肉注射麻醉,背位固定,做颈部正中纵切口(长2cm),分离气管、左侧颈总动脉及右侧颈浅静脉。插入气管插管固定,然后将其的一端与压力换能器相连并连接在微机记录系统,描记呼吸曲线。结扎颈浅静脉远心端,在近心端插入静脉插管(内充 0.1%的肝素化生理盐水)结扎固定,注入0.5%肝素(0.01 mL·kg-1)抗凝。结扎颈总动脉远心端,动脉夹夹闭近心端,插入充满0.1%肝素的动脉插管结扎固定,将动脉插管经压力换能器连于记录仪或微机系统上,记录一段正常血压曲线。经颈浅静脉推注0.01%的肾上腺素(0.1 mL·100 g-1),观察动物的表现及存活时间。动物死亡或处死后,同上取出肺脏,称重并计算肺质量系数。
4
大鼠油酸静脉注射致肺水肿模型
将试验动物大鼠随机分成2组,A组8只,B组12只。A组为正常对照组,不作任何处理;B组(试验组)为油酸致伤组,称质量,并沿大鼠尾静脉注射油酸0.2 mL·kg-1,推注后观察大鼠呼吸频率、湿啰音、咳血、身体抽搐等体征变化出现的时间,并与A组进行比较。1.5h后处死,A 组动物也在同一时间处死。解剖时,先结扎气管以免液体外溢,然后将肺和心脏一起取出,剪除心脏和脂肪组织,并用滤纸吸去肺表面的液体,最后用天平分别称量 A、B组大鼠的肺质量,计算肺质量系数,若肺质量系数>1%,证明肺水肿形成。
5
大鼠氯仿静脉注射致肺水肿模型
有研究者采用大鼠,称重,实验组大鼠腹腔注射25%氯仿12mL·kg-1,然后观察一般情况和呼吸,存活时间。对照组不作任何处理,对动物实行安乐死。解剖,先结扎气管以免液体外溢,将肺和心脏一起取出,剪除心脏和其它脂肪组织,用滤纸吸去肺表面的液体,用天平称两肺质量,计算肺质量系数,若肺质量系数 >1%,证明肺水肿已形成。
三、家兔
1
家兔快速输液致肺水肿模型
称重家兔2%普鲁卡因局部麻醉,将动物仰卧固定于实验台上,分离一侧颈总动脉以备取血,用BL-410生物机能实验系统记录心率及呼吸频率。注入生理盐水(10 mL·kg-1),迷走神经组切断家兔颈部两侧迷走神经。各组动物以出现进行性呼吸困难、发绀、鼻溢出粉红色泡沫样痰,可闻及湿性啰音并逐渐增强为建模成功。
2
肾上腺素静脉输注致肺水肿模型
沿家兔耳缘静脉注入1∶5000肾上腺素 0.4~0.6 mg·kg-1;或在快速输入大量生理盐水后,将0.1%肾上腺素 0.5 mg·kg-1用生理盐水稀释10倍后加入输液瓶中,继续滴注,可造成肺水肿。肾上腺素复制肺水肿模型简单、易操作、临床症状典型,经济易行且重复性好,有关检测指标的变化充分体现了该型肺水肿的许多临床特点。在注入后5min可听及湿啰音,30min后即出现粉红色样痰,所测得的肺系数大于正常值约3倍左右。
3
家兔油酸静脉注射致肺水肿模型
称重,用25%乌拉坦100mg·kg-1耳缘静脉注射麻醉家兔,固定手术台上。剪去颈部被毛,分离气管,行气管插管术。沿家兔耳缘静脉注入油酸 0.08 mL·kg-1,对照组不作任何处理。观察家兔的呼吸及一般情况改变,通过计算机生物信号分析记录系统描记呼吸曲线。若呼吸曲线明显变浅变快或气管内涌出粉红色泡沫样液体,则提示肺水肿已形成,记录肺水肿形成的时间。如有家兔死亡,记录死亡时间。放血处死家兔,取气管—支气管—肺。用粗线自气管下方结扎气管,自上而下打开胸腔,将肺和心脏一起取出,剪去心脏,用滤纸吸去肺表现的水分,天平称两肺质量,计算肺质量系数,若肺质量系数>5.0,证明肺水肿已形成。
4
家兔氯仿静脉注射致肺水肿模型
有研究者采用家兔,称重,用25%乌拉坦100mg·kg-1耳缘静脉注射麻醉家兔,固定手术台上。剪去颈部被毛,分离气管,行气管插管术。沿家兔耳缘静脉注入10%氯仿(0.1 mL·kg-1),对照组不作任何处理。观察家兔的呼吸及一般情况改变,通过计算机生物信号分析记录系统描记呼吸曲线。若呼吸曲线明显变浅变快或气管内涌出粉红色泡沫样液体,则提示肺水肿已形成,记录肺水肿形成的时间。如有家兔死亡,记录死亡时间。放血处死家兔,取气管—支气管—肺。用粗线自气管下方结扎气管,自上而下打开胸腔,将肺和心脏一起取出,剪去心脏,用滤纸吸去肺表面的水分,天平称两肺质量,计算肺质量系数,若肺质量系数>5.0,证明肺水肿已形成。
四、小型猪
1
小型猪油酸静脉注射致肺水肿模型
将实验动物随机分成2组。A组为正常对照组,B组为油酸致伤组,每组10只。两组动物在实验前均禁食12h。将动物用3%的戊巴比妥钠5mL和速眠新1mL肌注麻醉后,俯卧位固定于手术台。3%的戊巴比妥钠5mL·h-1维持麻醉。A组(对照组)不作任何处理,B组沿小型猪耳缘静脉缓慢注入油酸0.15 mL·kg-1,30 min内注完。观察两组动物的呼吸及一般情况改变。B组动物均以油酸推注4h后放血处死,A组动物在同一时间放血处死,打开胸腔,分离出气管,于环状软骨下结扎,在结扎处以上切断气管。B组动物用线在气管分叉处结扎以防止肺水肿液渗出,将气管连同整个肺脏取出,小心剔除肺外组织。


总结
动物实验是生命科学研究及其他一些自然科学研究的重要手段,动物肺水肿模型可以更好的研究人类发病原因、发病机理,对于临床治疗和药物试验有重要的推动作用。目前国内外制备实验性肺水肿动物模型方法很多,但是应用不同方法和不同动物导至的肺水肿结果都需要研究。通过肺水肿动物实验,为肺水肿防治研究提供模型依据。

来源:神经药理学报,2019

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