脓毒症造模
简介:脓毒血症是机体神经、免疫、内分泌、凝血等系统功能严重受损后,其中各种有害性刺激(主要是外源性微生物)可激活机体免疫细胞,导致大量促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子a(TNFa)、白细胞介素6(IL6)、生物活性介质,如一氧化氮(NO)、反应性氧自由基(O-2)生成和释放,进而引起炎症的瀑布样级联反应,在全身炎性反应的进行性加重方面起关键作用。目前在脓毒血症的研究已达分子水平,临床上治疗手段也日趋完善,但脓毒血症、脓毒血症休克、多器官功能不全乃至最终多器官功能衰竭,仍是外科危重患者死亡的主要原因。因此,包括用本方法在内建立的腹腔感染动物模型,以及用其他方法复制的多器官功能不全动物模型、多器官功能衰竭动物模型与人类相关疾病在疾病的某些特征方面仍有许多相似之处,有较大的研究应用价值。
原理:建立脓毒症动物模型必须从本质上模拟脓毒症的病理生理机制,最新的脓毒症的定义为宿主对感染产生的失控性反应,并出现危及生命的器官功能障碍的临床综合征。脓毒症的本质上是最初的促炎爆发,接着代偿性抗炎阶段导致免疫抑制,当两个阶段相互补偿时,患者存活率会提高。一个典型的脓毒症模型应该经历两个不同的血流动力学阶段,一个是最初的高排低阻阶段,其特征是心输出量降低,外周血管阻力增加,随着脓毒症的进展逐步进入低排低阻的阶段;另一个是出现低血容量性休克,其特征是心输出量降低,外周血管阻力也降低,因此心输出量和外周血管阻力常常用来评价脓毒症模型和临床脓毒症的相似性。盲肠结扎穿孔模型(CLP)模型是最接近于人类脓毒症机制的模型,被称为脓毒症模型的“金标准”。CLP 技术在20世纪70年代被建立。CLP 模型非常适宜用于防治脓毒症或脓毒性休克新药的临床前观察。
方法:体重为21~25g的BALB/c小鼠(也可用体重为200g左右的大鼠),雌雄不限。动物适应性饲养1周,实验前禁食12h。按50mg/kg体重的剂量经腹腔注射戊巴比妥钠麻醉后,将动物仰卧固定于手术板上,腹部手术区常规消毒与去毛,无菌条件下用手术刀在腹壁作一长约2cm切口,经切口进腹在回盲瓣远端分离并以3号丝线结扎盲肠,用18号注射针头于结扎端穿孔2次,并挤出粪便少许,然后用4号丝线间断缝合腹膜及皮肤,同时立即皮下注射生理盐水50ml/kg体重抗休克。
结果:造模后小鼠逐渐出现竖毛、腹泻、脓尿,模型动物表现出饮水、进食及活动次数减少,动物常于术后12h全身炎性反应达峰值,小鼠活动次数明显减少,且活动失去昼夜规律。应用动物进行盲肠结扎穿孔是复制临床脓毒症模型,尤其是胃肠穿孔的最佳动物模型,它能很好地反映出脓毒血症发展过程中免疫学及血流动力学的双向变化。
图1为术后24h死亡的大鼠盲肠解剖图,结扎处盲肠发黑坏死明显。
图1