呼吸系統(tǒng)類動(dòng)物模型
肺水腫模型
動(dòng)物的選擇
試驗(yàn)動(dòng)物選擇有小鼠、大鼠、家兔、小型豬。
造模方法
一、小鼠
1、小鼠氯氣吸入法致肺水腫模型
取小白鼠一只,25g左右,稱體質(zhì)量,計(jì)數(shù)呼吸頻率及觀察呼吸深度。將鼠放入廣口瓶中慢慢通入氯氣,待瓶中生成一層薄薄云霧狀氣體后中止通氣。觀察動(dòng)物一般表現(xiàn)及呼吸變化。動(dòng)物死后即解剖,切開胸腔觀察肺組織變化,然后用線結(jié)扎氣管下端,在結(jié)扎的上端剪斷氣管取出全肺,清除肺周圍的其他組織。將肺放在玻璃培養(yǎng)皿內(nèi),用紙吸去其外表水分,稱取肺的質(zhì)量,計(jì)算肺占體重的百分?jǐn)?shù),與正常動(dòng)物對照。
2、小鼠雙光氣吸入致肺水腫模型
將12 mg·L-1雙光氣滴在濾紙上,干后放入密閉容器內(nèi),將小鼠置于容器內(nèi)15min,即可形成肺水腫,全部操作應(yīng)在通風(fēng)櫥進(jìn)行數(shù)。
雙光氣主要作用于呼吸器官,認(rèn)為是刺激呼吸道感受器,通過迷走神經(jīng)將沖動(dòng)傳入四疊體以下中樞,再通過交感神經(jīng)將沖動(dòng)傳至肺血管,使其通透性增高,而發(fā)生肺水腫。
二、大鼠
1、大鼠甲醛吸入法致肺水腫模型
大鼠按隨機(jī)數(shù)字表分對照組(10 只)和甲醛組(14 只)。稱量,標(biāo)記,裝入大鼠籠中,置于染毒箱正中,啟動(dòng)加氧泵并蓋好箱蓋,動(dòng)物出現(xiàn)明顯癥狀時(shí)開始計(jì)時(shí),讓大鼠在箱內(nèi)連續(xù)吸入甲醛染毒素 2 h,密切觀察大鼠的一般反應(yīng)情況并記錄,期間每隔25~30 min給箱內(nèi)噴入霧化甲醛1次,每次約10 mL 。染毒結(jié)束后取出大鼠,放室外通風(fēng)處,禁食不禁水,過5h后大鼠頸椎脫臼處死,稱體質(zhì)量及心臟和肺臟濕質(zhì)量,計(jì)算心肺系數(shù)、肺指數(shù)。
2、大鼠氯化銨中毒致肺水腫模型
稱重實(shí)驗(yàn)組大鼠腹腔注射6%氯化銨,然后觀察一般情況和呼吸,存活時(shí)間。對照組不作任何處理,對動(dòng)物實(shí)行安樂死。解剖,先結(jié)扎氣管以免液體外溢,將肺和心臟一起取出,剪除心臟和其它脂肪組織,用濾紙吸去肺表面的液體,用天平稱兩肺質(zhì)量,計(jì)算肺質(zhì)量系數(shù),若肺質(zhì)量系數(shù)>1%,證明肺水腫已形成。
3、大鼠腎上腺素靜脈輸注致肺水腫模型
有研究者建立了大鼠的實(shí)驗(yàn)性肺水腫動(dòng)物模型。大鼠稱質(zhì)量后,用20%烏拉坦(5 mL·kg-1)腹腔注射麻醉或1%戊巴比妥鈉5 mL·kg-1肌肉注射麻醉,背位固定,做頸部正中縱切口(長2cm),分離氣管、左側(cè)頸總動(dòng)脈及右側(cè)頸淺靜脈。插入氣管插管固定,然后將其的一端與壓力換能器相連并連接在微機(jī)記錄系統(tǒng),描記呼吸曲線。結(jié)扎頸淺靜脈遠(yuǎn)心端,在近心端插入靜脈插管(內(nèi)充 0.1%的肝素化生理鹽水)結(jié)扎固定,注入0.5%肝素(0.01 mL·kg-1)抗凝。結(jié)扎頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)心端,動(dòng)脈夾夾閉近心端,插入充滿0.1%肝素的動(dòng)脈插管結(jié)扎固定,將動(dòng)脈插管經(jīng)壓力換能器連于記錄儀或微機(jī)系統(tǒng)上,記錄一段正常血壓曲線。經(jīng)頸淺靜脈推注0.01%的腎上腺素(0.1 mL·100 g-1),觀察動(dòng)物的表現(xiàn)及存活時(shí)間。動(dòng)物死亡或處死后,同上取出肺臟,稱重并計(jì)算肺質(zhì)量系數(shù)。
4、大鼠油酸靜脈注射致肺水腫模型
將試驗(yàn)動(dòng)物大鼠隨機(jī)分成2組,A組8只,B組12只。A組為正常對照組,不作任何處理;B組(試驗(yàn)組)為油酸致傷組,稱質(zhì)量,并沿大鼠尾靜脈注射油酸0.2 mL·kg-1,推注后觀察大鼠呼吸頻率、濕啰音、咳血、身體抽搐等體征變化出現(xiàn)的時(shí)間,并與A組進(jìn)行比較。1.5h后處死,A 組動(dòng)物也在同一時(shí)間處死。解剖時(shí),先結(jié)扎氣管以免液體外溢,然后將肺和心臟一起取出,剪除心臟和脂肪組織,并用濾紙吸去肺表面的液體,最后用天平分別稱量 A、B組大鼠的肺質(zhì)量,計(jì)算肺質(zhì)量系數(shù),若肺質(zhì)量系數(shù)>1%,證明肺水腫形成。
5、大鼠氯仿靜脈注射致肺水腫模型
有研究者采用大鼠,稱重,實(shí)驗(yàn)組大鼠腹腔注射25%氯仿12mL·kg-1,然后觀察一般情況和呼吸,存活時(shí)間。對照組不作任何處理,對動(dòng)物實(shí)行安樂死。解剖,先結(jié)扎氣管以免液體外溢,將肺和心臟一起取出,剪除心臟和其它脂肪組織,用濾紙吸去肺表面的液體,用天平稱兩肺質(zhì)量,計(jì)算肺質(zhì)量系數(shù),若肺質(zhì)量系數(shù) >1%,證明肺水腫已形成。
三、家兔
1、家兔快速輸液致肺水腫模型
稱重家兔2%普魯卡因局部麻醉,將動(dòng)物仰臥固定于實(shí)驗(yàn)臺上,分離一側(cè)頸總動(dòng)脈以備取血,用BL-410生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)記錄心率及呼吸頻率。注入生理鹽水(10 mL·kg-1),迷走神經(jīng)組切斷家兔頸部兩側(cè)迷走神經(jīng)。各組動(dòng)物以出現(xiàn)進(jìn)行性呼吸困難、發(fā)紺、鼻溢出粉紅色泡沫樣痰,可聞及濕性啰音并逐漸增強(qiáng)為建模成功。
2、腎上腺素靜脈輸注致肺水腫模型
沿家兔耳緣靜脈注入1∶5000腎上腺素 0.4~0.6 mg·kg-1;或在快速輸入大量生理鹽水后,將0.1%腎上腺素 0.5 mg·kg-1用生理鹽水稀釋10倍后加入輸液瓶中,繼續(xù)滴注,可造成肺水腫。腎上腺素復(fù)制肺水腫模型簡單、易操作、臨床癥狀典型,經(jīng)濟(jì)易行且重復(fù)性好,有關(guān)檢測指標(biāo)的變化充分體現(xiàn)了該型肺水腫的許多臨床特點(diǎn)。在注入后5min可聽及濕啰音,30min后即出現(xiàn)粉紅色樣痰,所測得的肺系數(shù)大于正常值約3倍左右。
3、家兔油酸靜脈注射致肺水腫模型
稱重,用25%烏拉坦100mg·kg-1耳緣靜脈注射麻醉家兔,固定手術(shù)臺上。剪去頸部被毛,分離氣管,行氣管插管術(shù)。沿家兔耳緣靜脈注入油酸 0.08 mL·kg-1,對照組不作任何處理。觀察家兔的呼吸及一般情況改變,通過計(jì)算機(jī)生物信號分析記錄系統(tǒng)描記呼吸曲線。若呼吸曲線明顯變淺變快或氣管內(nèi)涌出粉紅色泡沫樣液體,則提示肺水腫已形成,記錄肺水腫形成的時(shí)間。如有家兔死亡,記錄死亡時(shí)間。放血處死家兔,取氣管—支氣管—肺。用粗線自氣管下方結(jié)扎氣管,自上而下打開胸腔,將肺和心臟一起取出,剪去心臟,用濾紙吸去肺表現(xiàn)的水分,天平稱兩肺質(zhì)量,計(jì)算肺質(zhì)量系數(shù),若肺質(zhì)量系數(shù)>5.0,證明肺水腫已形成。
4、家兔氯仿靜脈注射致肺水腫模型
有研究者采用家兔,稱重,用25%烏拉坦100mg·kg-1耳緣靜脈注射麻醉家兔,固定手術(shù)臺上。剪去頸部被毛,分離氣管,行氣管插管術(shù)。沿家兔耳緣靜脈注入10%氯仿(0.1 mL·kg-1),對照組不作任何處理。觀察家兔的呼吸及一般情況改變,通過計(jì)算機(jī)生物信號分析記錄系統(tǒng)描記呼吸曲線。若呼吸曲線明顯變淺變快或氣管內(nèi)涌出粉紅色泡沫樣液體,則提示肺水腫已形成,記錄肺水腫形成的時(shí)間。如有家兔死亡,記錄死亡時(shí)間。放血處死家兔,取氣管—支氣管—肺。用粗線自氣管下方結(jié)扎氣管,自上而下打開胸腔,將肺和心臟一起取出,剪去心臟,用濾紙吸去肺表面的水分,天平稱兩肺質(zhì)量,計(jì)算肺質(zhì)量系數(shù),若肺質(zhì)量系數(shù)>5.0,證明肺水腫已形成。
四、小型豬
1、小型豬油酸靜脈注射致肺水腫模型
將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分成2組。A組為正常對照組,B組為油酸致傷組,每組10只。兩組動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)前均禁食12h。將動(dòng)物用3%的戊巴比妥鈉5mL和速眠新1mL肌注麻醉后,俯臥位固定于手術(shù)臺。3%的戊巴比妥鈉5mL·h-1維持麻醉。A組(對照組)不作任何處理,B組沿小型豬耳緣靜脈緩慢注入油酸0.15 mL·kg-1,30 min內(nèi)注完。觀察兩組動(dòng)物的呼吸及一般情況改變。B組動(dòng)物均以油酸推注4h后放血處死,A組動(dòng)物在同一時(shí)間放血處死,打開胸腔,分離出氣管,于環(huán)狀軟骨下結(jié)扎,在結(jié)扎處以上切斷氣管。B組動(dòng)物用線在氣管分叉處結(jié)扎以防止肺水腫液滲出,將氣管連同整個(gè)肺臟取出,小心剔除肺外組織。
總結(jié)
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是生命科學(xué)研究及其他一些自然科學(xué)研究的重要手段,動(dòng)物肺水腫模型可以更好的研究人類發(fā)病原因、發(fā)病機(jī)理,對于臨床治療和藥物試驗(yàn)有重要的推動(dòng)作用。目前國內(nèi)外制備實(shí)驗(yàn)性肺水腫動(dòng)物模型方法很多,但是應(yīng)用不同方法和不同動(dòng)物導(dǎo)致的肺水腫結(jié)果都需要研究。通過肺水腫動(dòng)物實(shí)驗(yàn),為肺水腫防治研究提供模型依據(jù)。