关于OSAHS的动物模型
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是导致心脑血管疾病的重要原因之一,主要以睡眠中频繁出现呼吸暂停及低通气并导致血氧饱和度下降为特征,引起全身的低氧血症[1]。关于OSAHS临床表现及对各器官的影响已有较详尽的研究。OSAHS的发病机制及病理生理方面的改变复杂,为了很好的研究其发病机制和进行有效治疗,制备可靠的动物模型是必需的。但因为OSAHS的发病机制复杂,其病生理的改变涉及多器官,要想从发病、病理、病生理方面均做到与人类相似的动物模型,实则不易。目前国内外对动物模型方面的研究也较少。
目前文献已报道的一些动物模型,出于研究目的不同,其建立的方法也不同,主要分为两类:
一类是人工模拟上气道阻塞,第一种途径是以猪做气管插管然后控制插管开合建立的动物模型。这种机械方法能根据需要有很快建立模型,造成鼾症表现,但上呼吸道组织结构和功能的变化是一个慢性过程,这种短期之内的缺氧不能反映出组织的病理变化和全身各脏器的病理生理改变等。第二种途径适用于鼠的颈圈,通过切开气管置于上气道,计算机调控颈圈压力造成上气道阻塞。用健康成年大鼠对动物做气管切开造口术,在套管口部设置一个活瓣,当动物入睡后活瓣遮挡住气管套管口阻塞呼吸,动物因缺氧而觉醒后活瓣打开,这一过程在电脑的控制下周期性进行,模拟人的夜间片断睡眠的过程,并通过遥感技术记录动物的脑电图。虽然以上两者均试图从更符合人类的发病特点上来建造模型,但这两种模型的制备均为有创,动物损伤较大,易发生局部感染,不符合动物模型制作要求,且人的上气道阻塞主要位于软腭部和舌根后部,而不是气管。国内学者张文莉、徐斌[2]等人用充填剂医用聚丙烯酞胺水凝胶注射于咽气道,使咽部呼吸道部分梗阻制备的小型猪动物模型。其具体方法是于动物双侧腭咽部及舌根部多点缓慢注射,直至动物出现鼾声,并在多导睡眠检测仪上观察到典型的呼吸暂停图形时停止注射。这种动物模型从发病机制方面较为符合人类的病因。聚丙烯酞胺水凝胶作为一种医用高分子生物材料于20世纪80年代开始使用,主要是软组织填充的作用。但陆续有文献报道患者出现不良反应,现已被证实的确对机体组织有明显的炎性反应或免疫排斥反应而明确被国家禁止使用。(https://www.daowen.com)
另一类制作方法是将动物置于低氧舱或低压低氧舱内,每天数个小时,共约18天,造成氧气吸入不足的全身性慢性缺氧的动物模型。如国内刘永义[3]等选用6个月成年雄性大鼠为研究对象,置于常压低氧密封舱内连续饲养,保持舱内平均氧浓度为13.4%,持续饲养7天。观察到鼠在密封舱低氧环境中表现为呼吸频率加快,呼吸幅度变大,具有咽腔呼吸压力波动增强、吸气压力降低等类似OSAHS临床表现。对机体造成损害最重要的原因是呼吸暂停所引起的低氧血症,故这种模型主要用于研究缺氧后机体各组织器官的病理和病生理改变。由于人呼吸暂停与低氧是发生于夜间睡眠状态下,而绝大多数在觉醒状态时呼吸道通畅,呼吸节律、驱动力及动脉血氧饱和度正常,显然持续低氧模型不能反映患者呼吸紊乱状况。真正完善的动物模型应该是能模拟的病因特点、自然病程、该病特有的病理病生理变化,并出现类似疾病的症状和体征。