肺栓塞(pulmonaryembolism,PE)是内源性或外源性栓子阻塞肺动脉引起肺循环障碍的临床和病生理综合征。PE的栓子99%为血栓性质。其病理、病理生理、临床表现与血栓的大小、形状及堵塞肺血管床的部位和范围有关,因而表现出不同的临床类型,即猝死型、急性肺心病型、肺梗塞型和不可解释的呼吸困难型。在全世界范围内,急性血栓性肺栓塞及其原发病深静脉血栓形成的罹患者已达数百万,且发病急、病情重,严重威胁着人类的生命和健康。近年国内外对APE开展了一系列的动物实验研究,旨在为临床治疗提供可靠理论根据。本文对现阶段较常用的肺栓塞动物模型的造模方法进行总结。
常见的PE动物模型:
1.家兔肺栓塞模型
推荐指数:★★★★★
方法:
①Nowak法体内血栓形成法是指在外周血管中形成血栓,让栓子通过血液流动到达肺动脉阻塞肺动脉,形成栓塞,最为成熟的方法为Nowak法。家兔麻醉后,游离出一侧颈静脉和一侧颈总动脉,动脉插管和静脉插管,其中,动脉插管和静脉插管用三通管相连,三通管另一端与1ml注射器相连,注射器内吸取有0.6ml凝血酶(10NIH凝血酶U/ml),开启动脉插管和注射器之间的通道,使血液流入注射器内1ml,关闭该通道,取下注射器振摇数次,使凝血酶和血液充分混匀,然后将凝血酶处理后的血液再通过三通管注入颈静脉,注意此时一定要夹闭颈静脉10min,待血栓形成后,移去静脉夹,释放栓子,栓子随血液流动到达肺动脉,即可形成肺栓塞模型。
②碘标记法(Lodogen法)国外近年来常用I标记纤维蛋白原后,再把含有I的纤维蛋白原和凝血酶混合,制成I标记的血凝块,然后注入动物体内,标记常用Lodogen法。取Lodogen液,用三氯甲烷溶解,室温下氮气吹干制成应管,加入纤维蛋白溶液,立即加入NaI11.1×10Bq,充分振荡混匀,标记反应混合物至凝胶柱层析脱碘,磷酸缓冲液洗脱。留取标记纤维蛋白原峰洗脱液,-20℃保存备用,控制放射性比活度在2.78×10Bq/mg左右确保纤维蛋白原有良好的凝血酶活性。然后在枸橼酸钠抗凝新鲜人全血中顺序加入I纤维蛋白原、CaCl2和人凝血酶,混合液用聚乙烯管迅速抽吸混匀,37℃温育20min在管内形成条状I血栓,转移至三角烧瓶用生理盐水振漂洗。漂洗后将I血栓切成等长小条,分别测量和记录放射性。
优点:目前最为成熟和普遍的方法,且已经证明兔的纤溶系统比狗和猪的更接近于人体纤溶系统,所以兔的肺栓塞模型也是最为理想的模型。
缺点:由于该法是在体外形成血栓注入体内,所以相对于人体在形成肺栓塞时常有高凝状态凝血机制失衡引起,该模型没有体现出机体的高凝状态,故仍有不足之处。
适用于:用该法可测定肺、心等I血栓存在部位的放射性,以反映该位血栓的溶栓率,也可收集粪、尿、血,测定其放射性,反应其排泄率和回收率,该法定位、定量准确,是目前最为理想的肺栓塞方法。
2.小鼠肺栓塞模型
推荐指数:★★★★☆
方法:采用尾静脉注射含胶原10ug和肾上腺素5ug的混合液ul,引起动物死亡或麻痹。死亡或麻痹是由于胶原和肾上腺素引起肺血小板血栓形成和血管收缩,导致呼吸阻断,大量血小板形成血栓引起循环血小板量减少,聚集的血小板进一步释放TXA和PGFa加重呼吸障碍,引起动物死亡。
优点:制备方法简便,操作步骤易行性高,且费用低廉,可用于大规模样本的实验研究,尤其是药物对肺栓塞模型的影响及其保护率。
缺点:血容量小,难以实施血流动力学及血液流变学检测。
适用于:大规模样本的实验研究,尤其是药物对肺栓塞模型的影响及其保护率。
3.犬肺栓塞模型
推荐指数:★★★☆☆
方法:采用体外自体血凝块,具体方法:动脉采血60~ml(5ml/kg)加入含凝血酶的玻璃皿中,静置凝固2h,用刀片将血栓纵横切成小块,大小约(10×10×5)mm3,弃血清后装入注射器中,反复经右颈静脉注入栓子,维持肺动脉收缩压于50~66mmHg(1mmHg=0.kPa),一旦低于50mmHg,再次注入栓子,过程持续30min,其后稳定1h。
优点:该模型注入栓子后肺动脉平均压和肺血管阻力可以恒定的维持在高水平达4h而不降低,在对该模型溶栓后肺动脉平均压和肺血管阻力30min后即开始显著下降,符合肺栓塞患者的临床表现,是极为理想的模型。同时手术时需要颈静脉、股静脉和股动脉的插管,其中颈静脉的插管为采血和注栓用,股动脉插管用于主动脉、左室压力等功能的测定,股静脉插管用于右房、右室压及肺动脉平均压、肺毛细血管嵌压和心排血量、肺血管阻力等有心动能的测定。
缺点:个体较大,性格生猛,对陌生试验人员攻击性强,其有一定危险性,价格昂贵,从而限制了它的应用。
适用于:测定凝血时间等,最能模拟临床的肺栓塞发作时各种生理、病理变化且体内及体外血栓法制备均可。
4.猪、羊肺栓塞模型
猪皮糙肉厚,形态笨重,动静脉解剖和尸解均有一定难度;羊亦属于大型动物,成本昂贵,故不作为研究的常规模型。
参考文献:
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