本研究建立了三种不同的肺捐献模型（脑死亡后捐献、循环死亡后捐献和出血性休克后捐献），并比较了与这些事件相关的炎症过程及病理紊乱。
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本文内容
摘要
摘要
实验模型是理解各种病理生理事件中病因学现象的重要工具。在此背景下，可采用不同的动物模型来研究移植后原发性移植物功能障碍的病理生理学触发因素，以评估潜在的治疗方法。目前，实验性器官捐献模型可分为两大类：脑死亡后捐献和循环停止后捐献。此外，在考虑器官捐献的动物模型时，还应考虑与出血性休克相关的有害影响。本文描述了三种不同肺脏捐献模型（脑死亡后捐献、循环死亡后捐献和出血性休克后捐献）的建立方法，并比较了这些事件所伴随的炎症过程及病理学改变。目的是为科学界提供可靠的肺脏捐献动物模型，用于研究相关病理机制，并寻找新的治疗靶点，以增加可用于移植的可存活移植物数量。
引言
临床相关性
器官移植是多种严重疾病的成熟治疗手段。近年来，在器官移植的临床与实验领域取得了诸多进展，例如对移植物原发性功能障碍（PGD）的病理生理学有了更深入的认识，以及在重症监护、免疫学和药理学领域的进步1,2,3。尽管外科技术和药物治疗的质量不断提升，但可供移植器官数量与等待移植患者人数之间的差距仍是主要挑战之一2,4。为此，科学文献已提出多种动物模型，用于研究可在器官捐献者中应用的治疗策略，以治疗和/或保护器官直至移植时刻5,6,7,8。
通过模拟临床实践中观察到的不同事件，动物模型可用于研究相关的病理机制及其相应的治疗策略。在大多数孤立情况下，这些事件的实验性诱导已产生了器官和组织捐献的实验模型，这些模型在器官移植领域的科学文献中得到了广泛研究
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方案
动物实验遵循圣保罗大学医学院实验动物使用与护理伦理委员会的规定（方案编号 112/16）。
1. 动物分组
- 随机分配十二只雄性 斯普拉格-道利 大鼠（250-300 g）分为三个实验组（n=4），以分析和比较不同动物模型相关的作用效果。
- 将动物分配至出血性休克组（HS，n=4）：动物接受血管导管术并诱导和维持出血性休克360分钟，随后进行心肺组织块取材及样本制备用于分析。
- 将动物分配至脑死亡组（BD，n=4）：实施脑死亡并维持360分钟，随后进行心肺阻断取材及样本制备用于分析。
- 将动物分配至循环死亡组（CD，n=4）：对动物实施血管插管 + 诱导循环死亡 + 停止通气 + 室温下缺血180 min + 样本制备以用于分析。
2. 麻醉与术前准备
- 将大鼠放入密闭舱内，用5%异氟烷麻醉1 - 4分钟。通过检查足趾夹捏反射确认麻醉效果。若无反射反应（无足掌回缩），在小儿喉镜辅助下进行口部气管插管（14-G导管）。
- 使用预先调节好的机械呼吸机（FiO₂2 100%，潮气量 10 mL/kg，90 次/分钟，PEEP 3.0 cmH₂O2O），将气管插管连接至呼吸....
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结果
平均动脉压（MAP）
为了评估脑死亡（BD）和失血性休克（HS）的血流动力学影响，在整个实验方案的360分钟内持续监测了MAP。基线值在去除皮肤、钻开颅骨后，以及在对BD或HS动物采集血样前进行测定。在诱导BD和HS之前，两组动物的基线MAP相似（BD组：110.5 ± 6.1 mmHg，HS组：105.8 ± 2.3 mmHg；p=0.5；双因素方差分析）。导管注气后，BD组动物血压迅速升高（138.7 ± 10.1 mmHg）。这种高血压峰值是由于颅内压升高所致的一种特征性事件，可视为脑死亡建立的首个证据。此外，我们观察到所有动物均出现反射消失、双侧瞳孔散大以及注气后呼吸停止。该血压峰值随后迅速下降（10分钟时为81.2 ± 10 mmHg）。低血压状态持续约50分钟，之后MAP逐渐恢复至接近基线水平（120分钟时为120.7 ± 7.5 mmHg）（图1）。
与BD组不同，HS组MAP的降低与实验开始10分钟内抽出血液样本有关。低血容量性休克维持了360分钟（整个方案期间的平.......
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讨论
近年来，脑死亡诊断数量不断增加，使其成为用于移植的器官和组织的最大来源。然而，这一增长同时伴随着循环死亡后捐献的急剧增加。尽管死亡原因具有多因素性质，但大多数引发死亡的机制均始于或伴随大量失血性创伤4,18。
在此背景下，脑死亡、循环停止和失血性休克的实验模型是前瞻性研究供体死亡原因相关并发症及其对拟移植器官活力影响的重要工具6,8,10。已有多种动物品系被建议用于模型建立，如猪、兔、大鼠和小鼠。其中大鼠和小鼠模型在文献中更为常见，因其成本较低、操作简便，且能较好地模拟所研究的病理生理过程8,13,14
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披露
我们希望确认，本出版物不存在任何已知的利益冲突，且本研究未获得可能影响其结果的重大经济资助。
致谢
感谢圣保罗州研究支持基金会（FAPESP）提供的资金支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 14号套管针 | DB | 38186714 | 经口气管插管 |
| 2.0丝线 | Brasuture | AA553 | 气管导管固定 |
| 24号套管针 | DB | 38181214 | 动脉和静脉通路 |
| 4.0丝线 | Brasuture | AA551 | 动脉和静脉插管的固定 |
| 2%氯己定葡萄糖酸盐酒精溶液 | Vic Pharma | Y/N | 无菌操作 |
| 剃毛装置 | Oster | Y/N | 剪毛设备 |
| 精密天平 | Shimadzu | D314800051 | 湿/干重比分析 |
| 巴比妥类药物（硫喷妥钠） | Cristália | 18080003 | 直流诱导 |
| 球囊导管（Fogarty-4F） | Edwards Life Since | 120804 | BD诱导 |
| 新生儿延长管 | Embramed | 497267 | 在24G套管针辅助下用作导管 |
| FlexiVent呼吸力学分析仪 | Scireq | 1142254 | 呼吸参数分析 |
| 肝素 | Blau Farmaceutica SA | 7000982-06 | 抗凝剂 |
| 异氟烷 | Cristália | 10,29,80,130 | 吸入麻醉 |
| 微量移液器（1000 µL） | Eppendorf | 347765Z | 小体积液体操作 |
| 微量移液器（20 µL） | Eppendorf | H19385F | 小体积液体操作 |
| 显微镜 | Zeiss | 1601004545 | 辅助手术过程中结构的可视化 |
| 多参数监护仪 | Dixtal | 101503775 | 平均动脉压记录 |
| 电动钻 | Midetronic | MCA0439 | 用于钻制直径1 mm的钻孔 |
| 血细胞计数板（Neubauer） | Kasvi | D15-BL | 细胞计数 |
| 小儿喉镜 | Oxygel | Y/N | 气管插管过程中的辅助 |
| 注射器（3 mL） | SR | 3330N4 | 休克模型（HS）方案中的补液与放血 |
| 压力传感器 | Edwards Life Since | P23XL | 平均动脉压记录 |
| 金属气管插管 | Biomedical | 006316/12 | 与FlexiVent呼吸机联用的刚性插管 |
| 异氟烷挥发罐 | Harvard Bioscience | 1,02,698 | 麻醉系统 |
| 小型动物机械呼吸机（683） | Harvard Apparatus | MA1 55-0000 | 机械通气 |
| xMap检测技术 | Millipore | RECYTMAG-65K-04 | 炎症标志物分析 |
参考文献
- Paterno, F., et al. Clinical implications of donor warm and cold ischemia time in donor after circulatory death liver transplantation. Liver Transplantation. 25 (9), 1342-1352 (2019).
- Yusen, R. D., et al.
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