【造模機制】缺氧(hypoxia)是目前世界上通用且有效的建立肺循環(huán)高壓模型的方式。缺氧的程度、缺氧的不同時(shí)間及時(shí)間的長(cháng)短對肺循環(huán)高壓均有不同影響。缺氧導致肺循環(huán)高壓的主要機制是肺小動(dòng)脈中層的肥厚,管徑變小,肺血管平滑肌張力增大,肺血管收縮反應增強,肺血管阻力增加,從而導致肺循環(huán)高壓。常用實(shí)驗動(dòng)物包括大鼠、幼齡(乳)豬等
【造模方法】
1.直接向放動(dòng)物的艙內注入混合氣體,并監測艙內氣體濃度變化情況。實(shí)驗用雄性Wistar大鼠,體重150~250g左右,每次15~20只,置于密閉艙內。先向艙內注入氮氣,使艙內氧濃度下降至10%左右,然后以2L/min的流速向艙內注入低氧氣體(O2濃度10%,用N2平衡)。艙內氣體用小風(fēng)扇不斷混勻。艙的上部有一小孔接三通管,由此抽取艙內氣體,用于監測艙內氧和二氧化碳濃度,使其分別控制在10%±10%和小于3%的范圍。艙內的二氧化碳和水蒸氣分別用鈉石灰和氯化鈣吸收。密閉艙壁下部留有小縫隙與艙外相通,可供艙內外氣體緩慢進(jìn)出,使艙內氣體與大氣壓始終保持平衡。
2.采用氮氣降低艙內氧濃度 用氧分析儀和二氧化碳分析儀監測并反饋調節,使艙內O2和CO2濃度保持在實(shí)驗條件要求的范圍內。實(shí)驗用大鼠體重200~250g,每次8~10只,置于體積為220L的長(cháng)方形有機玻璃艙內,缺氧時(shí)先開(kāi)通氮氣瓶向艙內注入氮氣,使艙內氧濃度下降,艙內氣體用小風(fēng)扇不斷混勻。用一恒速泵將混勻的艙內氣體輸入艙外的氧分析儀,持續監測艙內氧濃度。氧氣分析儀及電磁控制線(xiàn)路可反饋地控制氮氣瓶的電磁閥門(mén),使艙內氧濃度控制在調定點(diǎn)±0.5%范圍,艙內的二氧化碳和水蒸氣分別用鈉石灰和氯化鈣吸收。密閉艙壁下部留有小縫隙與艙外相通,可供艙內外氣體緩慢進(jìn)出,使艙內氣體與大氣壓始終保持平衡。每次缺氧開(kāi)始時(shí)氧濃度從23%降至10%的時(shí)間約為30分鐘。缺氧期間艙內CO2濃度始終小于3%。
【模型特點(diǎn)】大鼠缺氧5周后,引起低氧性肺血管收縮,使肺血管發(fā)生形態(tài)學(xué)的改變。
【模型評估和應用】由于該方法存在缺氧艙內溫度不恒定及不能完全排除CO2和水蒸氣的影響等不足之處,后來(lái)對其常壓低氧的裝置進(jìn)行改進(jìn)后,可以準確、方便地復制低氧肺動(dòng)脈高壓模型。穩定性好,獨立性強,不受外界環(huán)境影響,整個(gè)缺氧過(guò)程做到完全自動(dòng)化,省時(shí)省力,經(jīng)濟高效,能較好滿(mǎn)足常壓低氧條件需要,較常規方法更接近于常壓?jiǎn)渭兊脱跛碌姆蝿?dòng)脈高壓。同時(shí),該裝置也可經(jīng)適當調整后,建立低氧、高CO2性肺循環(huán)高壓模型。