建立膿毒癥動物模型有哪些基本要求
建立膿毒癥動物模型必須從本質(zhì)上模擬膿毒癥的病理生理機(jī)制，最新的膿毒癥的定義為宿主對感染產(chǎn)生的失控性反應(yīng)，并出現(xiàn)危及生命的器官功能障礙的臨床綜合征。膿毒癥的本質(zhì)上是最初的促炎爆發(fā)，接著代償性抗炎階段導(dǎo)致免疫抑制，當(dāng)兩個階段相互補(bǔ)償時，患者存活率會提高。一個典型的膿毒癥模型應(yīng)該經(jīng)歷兩個不同的血流動力學(xué)階段，一個是最初的高排低阻階段，其特征是心輸出量降低，外周血管阻力增加，隨著膿毒癥的進(jìn)展逐步進(jìn)入低排低阻的階段；另一個是出現(xiàn)低血容量性休克，其特征是心輸出量降低，外周血管阻力也降低，因此心輸出量和外周血管阻力常常用來評價膿毒癥模型和臨床膿毒癥的相似性。
膿毒癥動物模型必須具備以下基本要素：
有膿毒癥典型的高排低阻血流動力學(xué)表現(xiàn)和高代謝狀態(tài)；
伴發(fā)多個器官功能障礙；
有較高的自然死亡率，根據(jù)膿毒癥的轉(zhuǎn)歸，要求動物模型的自然死亡率達(dá)到50%～70%；
膿毒癥是嚴(yán)重感染引起機(jī)體的炎癥反應(yīng)過度激活造成的自身損傷，不是細(xì)菌和內(nèi)毒素對機(jī)體的直接損傷，故出現(xiàn)器官功 能障礙及動物死亡距膿毒癥模型制備應(yīng)有一定的時間間距。一般在制模后6～12 h 后發(fā)生的器官功能障礙或死亡屬全身炎癥反應(yīng)所致。
實(shí)驗(yàn)動物的選擇
在制作動物模型時多選用雄性小鼠，因?yàn)榇菩孕∈筝^雄性小鼠更能耐受膿毒癥和失血性休克，且進(jìn)入發(fā)情期的雌性小鼠性激素水平變化很大，而雄性小鼠在膿毒癥時更易于發(fā)生免疫抑制。
為什么選擇CLP模型？
盲腸結(jié)扎穿孔模型（CLP）模型是最接近于人類膿毒癥機(jī)制的模型，被稱為膿毒癥模型的“金標(biāo)準(zhǔn)”。CLP 技術(shù)在20世紀(jì)70年代被建立。CLP 模型非常適宜用于防治膿毒癥或膿毒性休克新藥的臨床前觀察
造模方法
CLP膿毒癥模型的建立主要分為兩個階段：盲腸遠(yuǎn)端結(jié)扎和盲腸穿刺。首先是手術(shù)引發(fā)的結(jié)扎部位組織變性壞死引起局部炎癥反應(yīng)，其次是穿孔后使糞便內(nèi)容物漏入腹膜引起多菌性細(xì)菌性腹膜炎，進(jìn)而誘發(fā)全身性炎癥反應(yīng)。
制作該模型的方法為大鼠腹腔麻醉消毒后選取腹部正中切口打開腹腔長約 2 cm，尋找盲腸，小心分離其遠(yuǎn)端與大腸的系膜，在盲腸遠(yuǎn)端 1/2 處用無菌4 號絲線緊緊結(jié)扎，并用無菌7號針頭在已結(jié)扎盲腸遠(yuǎn)端中央處貫通穿刺，然后把盲腸推回腹腔，關(guān)閉腹腔。
影響因素
多數(shù)研究一致認(rèn)為盲腸結(jié)扎位置是CLP模型中死亡率和疾病嚴(yán)重程度的最主要決定因素。結(jié)論為：① 結(jié)扎25%或以下的盲腸死亡率幾乎為零，為輕度膿毒癥；② 結(jié)扎50%～60%的盲腸導(dǎo)致術(shù)后死亡率為60%，為中度膿毒癥；③ 結(jié)扎75%或以上的盲腸導(dǎo)致小鼠在術(shù)后2～3 d內(nèi)全部死亡，為重度膿毒癥。而在不同程度膿毒癥中，死亡主要集中在最初的48 h內(nèi)。
有研究通過改變盲腸結(jié)扎位置和穿刺針直徑來調(diào)節(jié)膿毒癥的嚴(yán)重程度，其中提到與結(jié)扎長度小于1 cm的小鼠相比，結(jié)扎長度超過1 cm的小鼠死亡率顯著增加至100%；增加穿刺針的直徑也使得存活率從100%（22G針）降低至55%（19G針）。結(jié)論為：在上述兩個因素中，盲腸結(jié)扎位置比針頭大小影響更為顯著。
CLP誘導(dǎo)的膿毒癥術(shù)后6 h即可出現(xiàn)菌血癥，術(shù)后約12 h出現(xiàn)膿毒癥相關(guān)臨床癥狀，包括發(fā)熱、寒戰(zhàn)、毛發(fā)豎立、全身無力和活動減少等，術(shù)后18 h開始死亡?？傊?，在制作CLP模型時，必須仔細(xì)考慮所有可能影響實(shí)驗(yàn)的條件和技術(shù)參數(shù)以獲得可重復(fù)且一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，要求實(shí)驗(yàn)人員深入了解和熟練掌握操作過程才能準(zhǔn)確地構(gòu)建CLP模型。
造模評價
該模型通過模型動物自身感染引發(fā)膿毒癥，與臨床膿毒癥類似的地方在于有連續(xù)分散的細(xì)菌感染源，血中內(nèi)毒素檢出率及細(xì)菌培養(yǎng)陽性率高，動物體溫降低以及血流動力學(xué)早期高排低阻晚期低排低阻的特征也與臨床相仿，在建模的同時模擬臨床膿毒癥治療方法，輔以充分的液體復(fù)蘇和適當(dāng)輔助治療(如抗菌藥物治療)，另外這個模型可控性高，標(biāo)準(zhǔn)化水平高。該模型中膿毒癥的嚴(yán)重程度受 3 個重要因素的影響：結(jié)扎盲腸的長度、穿孔針的大小和 CLP 后的支持治療。結(jié)扎盲腸的長度是死亡率的主要決定因素，隨著結(jié)扎盲腸的長度的增加，促炎細(xì)胞因子的水平也在增加。
來源：
[1]李晗,田李均,韓旭東.膿毒癥體內(nèi)外模型研究進(jìn)展.中國感染與化療雜志,
2020,20(01):102-106.DOI:10.16718/j.1009-7708.2020.01.019.
[2]彭鳳輝,鄧曉彬,呂立文.膿毒癥動物模型的研究進(jìn)展.廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),
2020,37(08):1577-1581.DOI:10.16190/j.cnki.45-1211/r.2020.08.031.
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