Name: 大鼠腹腔上主动脉交叉夹紧术内脏缺血再灌注后急性肺损伤模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-15T14:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 50 s
Description: 学习大鼠腹腔上主动脉交叉夹紧术建立内脏缺血再灌注后急性肺损伤模型，用于研究肺损伤机制和药物干预策略。该模型操作简便、成本低廉且可重复性强，适用于快速开展相关生物医学研究。

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该模型的建立遵循动物护理与实验的指导原则以及法国和欧洲的法律法规。此模型已在一项实验动物研究中得到验证，该研究已获得法国鲁昂诺曼底地区大学伦理委员会批准（编号&#176;APAFIS：#18974
1. 动物模型与适应性饲养
<ol>
	<li>动物模型适应期 
	注意：该模型遵循优化原则。
	<ol>
		<li>手术前将动物饲养在不拥挤的设施中一周，以适应环境。</li>
		<li>每笼饲养两只大鼠，自由饮水和进食，由经验丰富的人员每日检查。</li>
		<li>每日检查垫料（纸条）的清洁度，并由经验丰富的人员每周系统更换两次，必要时增加更换频率。</li>
		<li>经过为期一周的适应期，在此期间动物每日与实验人员接触，并暴露于12小时光照循环中，实验将在同一实验人员操作下的独立、安静房间内进行。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>动物模型物种
	<ol>
		<li>使用雄性Wistar或Sprague Dawley大鼠，以避免激素（如雌二醇）对内脏缺血-再灌注病理生理学分析的影响，动物应来自经认证的合格繁殖机构11,20。</li>
		<li>预先确定实验分组及每组动物数量。</li>
		<li>建议选用6至10周龄的大鼠（体重350 g）进行实验。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 麻醉与镇痛
<ol>
	<li>镇痛
	<ol>
		<li>在手术当天称量每只动物的体重。</li>
		<li>术前1小时，在大鼠背部皮肤处使用25 G针头和2 mL注射器皮下注射布托啡诺（0.05 mg/kg）以达到镇痛目的。</li>
		<li>在腹部拟进行皮肤切口的部位涂抹1%盐酸利多卡因凝胶。术后应定期（每天至少两次）使用评估大鼠面部疼痛表情的量表重新评估疼痛程度21。</li>
		<li>在术后最初24小时内，每8小时系统性地皮下注射一次布托啡诺（0.01至0.05 mg/kg）。</li>
		<li>此后，根据英国国家研究用动物替代、优化与减少中心（National Centre for the Replacement, Refinement, and Reduction of Animals in Research）的面部疼痛评分标准给予布托啡诺注射（0.01至0.05 mg/kg），必要时每8小时重复一次，具体取决于实施安乐死的时间点21。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>全身麻醉
	<ol>
		<li>使用卤素类气体（异氟烷）进行全身麻醉22。</li>
		<li>诱导阶段使用通气室，以2 L/min的气流速度给予5%异氟烷，持续2分钟。</li>
		<li>维持麻醉时，将大鼠转接至定制合适的面罩，通过面罩进行自主呼吸，持续使用2–2.5%异氟烷，气流速度保持为2 L/min，直至手术结束。</li>
		<li>将舌头移出口腔以清理上呼吸道，确保经面罩通气顺畅。</li>
		<li>手术过程中持续监测麻醉深度，并根据需要调整异氟烷浓度。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 手术过程中大鼠的体位
<ol>
	<li>将大鼠置于仰卧位，使用胶带固定其前肢和后肢，同时注意保持大鼠关节的生理活动范围。</li>
	<li>将大鼠放置在设定温度为 37 °C 的加热垫上，并持续监测直肠温度。</li>
	<li>通过涂抹眼用凝胶保护眼睛。剃除腹部毛发，并使用碘伏与酒精交替擦拭三次，彻底消毒腹部区域。</li>
</ol>
4. 手术步骤
<ol>
	<li>手术操作条件
	<ol>
		<li>在显微外科放大镜下进行操作，以方便精细操作，尽管并非绝对必要。</li>
		<li>在切开前通过脚趾夹捏测试确认麻醉深度。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>切口
	<ol>
		<li>在切口上界触诊剑突后，于腹部正中切开皮肤，暴露腹肌的白线。</li>
		<li>沿腹肌白线正中切开，以避免腹肌出血。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>腹腔内暴露
	<ol>
		<li>使用自持式牵开器将腹壁两侧固定。</li>
		<li>确认无解剖异常（如肿瘤），将内脏、胃、脾和肝向腹腔右侧游离，从而暴露腹腔干上方的腹主动脉。</li>
		<li>尽可能使用纵向折叠的小纱布块浸润温热（37 °C）生理盐水，将所有内脏保持在腹腔内。</li>
		<li>用浸有37 °C温生理盐水的纱布覆盖所有内脏，以防止低体温和脱水。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>主要腹腔内血管的识别
	<ol>
		<li>通过搏动及其位于膈肌脚之间的位置识别腹腔干上方的腹主动脉。</li>
		<li>使用棉签和解剖镊子轻柔仔细地分离膈肌脚之间的主动脉，尽可能无创地完成主动脉游离。</li>
		<li>使用5-0缝线配合解剖和结扎镊子环绕腹腔干上方的腹主动脉。</li>
		<li>确认腹腔干和其下方肠系膜动脉的起源。该手术操作持续时间为每只大鼠10至15分钟。</li>
		<li>由于后腹膜的透明性，易于识别肾下下腔静脉。 
		注：识别腹腔干上方的腹主动脉用于交叉夹闭；下游主动脉暴露以确认无搏动；下腔静脉用于给药（预处理或后处理）以及在安乐死时采血。</li>
		<li>仅游离下腔静脉的前表面，以便直接进行静脉内给药。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>静脉注射
	<ol>
		<li>使用30 G针头进行注射，并放置数毫米的止血纱布以实现止血。</li>
		<li>若进行药理性预处理，则在主动脉夹闭前给予药物；若为后处理，则在夹闭期间或之后给药。</li>
		<li>本方案研究药理性预处理，因此应在主动脉夹闭前5分钟给药。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>缺血期
	<ol>
		<li>在整个40分钟缺血期间，使用无创微血管夹夹闭腹腔干上方的主动脉。通过观察下方主动脉搏动消失以及内脏和肢体多次出现变色来验证夹闭效果。</li>
		<li>使用三针5-0编织可吸收缝线部分关闭腹腔，以减少水分和热量丢失。在整个缺血期间，用浸有温生理盐水的无菌纱布覆盖手术切口。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>再灌注期
	<ol>
		<li>缺血期结束后，重新打开腹腔，并以先前所述方式暴露主动脉。</li>
		<li>移除血管夹，确认下方主动脉搏动恢复以及内脏和肢体重新着色。再灌注期自微夹移除后立即开始。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>关闭腹腔
	<ol>
		<li>将内脏复位，使用5-0编织可吸收缝线缝合腹白线，使用5-0单丝可吸收缝线缝合皮肤。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>动物苏醒
	<ol>
		<li>将大鼠置于左侧卧位，以避免内脏团块和低血容量状态下对下腔静脉的压迫。将大鼠放入单独笼子并使用加热灯维持体温，直至约10分钟后苏醒。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>第二次全身麻醉
	<ol>
		<li>在180分钟再灌注期结束时，通过通风腔室使用相同气体麻醉诱导麻醉，采用异氟烷（5%），气流速率为2 L/min，持续2分钟。</li>
		<li>维持麻醉时，将大鼠切换至定制适配的面罩进行自主呼吸，使用异氟烷（2–2.5%），气流速率为2 L/min，贯穿整个组织采集过程。</li>
		<li>在切开前通过脚趾夹捏测试确认麻醉深度。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. 样品采集
<ol>
	<li>血液样本
	<ol>
		<li>使用23号针头和5 mL注射器，直接穿刺肾静脉下方的下腔静脉采集血液样本。</li>
		<li>取少量总血样（100 µL）用于室温下的单张血气与常规血液分析试纸检测。</li>
		<li>将剩余全血收集至4 mL EDTA管中，在+4 °C条件下以1,000 × g离心10分钟。</li>
		<li>将血浆在液氮中速冻后转移至冻存管，于-80 °C保存直至分析。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>组织样本
	<ol>
		<li>组织取样
		<ol>
			<li>在动物安乐死过程中采集组织样本（肺、肠、肾、肝和心脏）。安乐死方法为在异氟烷全身麻醉下进行采血致失血性死亡，操作流程与前述相同。</li>
			<li>通过打开的腹腔，分别采集约50 mg组织：左肾上极、左肝叶以及盲肠前1 cm处的远端小肠。</li>
			<li>随后迅速行胸骨正中切开术，暴露心脏和肺脏。</li>
			<li>游离左肺的韧带并完整取出，用于组织学分析。游离右肺多叶部分的韧带，将前叶分离用于核酸和蛋白分析，其余部分置于盛有生理盐水的杯中，在37 °C下保存数分钟，随后用于湿/干重比测定（gravimetry）。</li>
			<li>将心脏连同主动脉、肺动脉及上下腔静脉断端整块取出。取左心室组织一块用于核酸和蛋白分析，其余部分置于盛有生理盐水的杯中，在37 °C下保存数分钟，随后用于湿/干重比测定。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>核酸分析
		<ol>
			<li>为进行核酸分析，立即取50 mg组织样本，液氮速冻后于-80 °C保存直至分析。</li>
			<li>根据制造商说明书，使用即用型试剂提取高质量的总RNA。</li>
			<li>使用分光光度计测定RNA浓度和纯度。取2 µL样本，以2 µL无RNase水作为空白对照，测定260 nm处吸光度以计算RNA浓度。 
			注：RNA纯度合格标准为260/280和260/230吸光度比值介于1.7至2.0之间。</li>
			<li>每份RNA样本取1 µg进行逆转录反应。</li>
			<li>采用实时定量聚合酶链式反应（RT-PCR），在具备实时在线检测功能的快速板式热循环仪中，使用即用型热启动反应混合液，检测促炎性细胞因子（IL-1β、TNF-α、IL-6）及内参基因（β2-微球蛋白）的mRNA水平（引物序列见表1）。</li>
			<li>采用2-ΔΔCT法计算相对mRNA表达水平。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>蛋白分析
		<ol>
			<li>为进行蛋白分析，将50 mg组织置于含有50颗2.8 mm氧化锆陶瓷珠的2 mL裂解管中，加入1 mL含蛋白酶抑制剂片和磷酸酶抑制剂片的放射免疫沉淀法（RIPA）裂解缓冲液。</li>
			<li>使用实验室管式研磨仪进行组织匀浆，每次匀浆5秒，重复3次，每次间隔休息10秒。</li>
			<li>在+4 °C条件下以10,000 g离心10分钟，收集上清液并分装至冻存管中，于-20 °C保存待分析。</li>
			<li>采用基于Bradford法的蛋白定量试剂盒测定蛋白浓度，并将样本保存于−80 °C。</li>
			<li>使用SDS-PAGE对各样本等量蛋白进行分离。</li>
			<li>将分离后的蛋白转移至0.2 µm硝酸纤维素膜上。</li>
			<li>将膜用含5%脱脂奶粉的TBS-Tween缓冲液封闭1小时后，加入针对目标蛋白的一抗，4 °C孵育过夜。例如，检测乙酰肝素酶（heparanase）时使用兔多克隆抗人乙酰肝素酶一抗（稀释比1:2000）；以GAPDH为内参对照时，使用山羊单克隆抗GAPDH一抗（稀释比1:5000）。</li>
			<li>用含0.1% Tween的TBST缓冲液洗涤膜三次。</li>
			<li>在封闭液中加入与一抗对应的HRP标记二抗，室温孵育1小时。例如，检测乙酰肝素酶时使用山羊抗兔二抗（稀释比1:5000），检测GAPDH时使用兔抗山羊二抗（稀释比1:10000）。</li>
			<li>使用增强型化学发光（ECL）检测系统显影免疫复合物。</li>
			<li>使用专用软件分析膜条带，以GAPDH为内参，测定目标蛋白条带的光密度值。对乙酰肝素酶（50 kDa）条带进行光密度分析，并归一化至GAPDH蛋白条带（35 kDa），以确定相对信号强度。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>组织学分析
		<ol>
			<li>为进行组织学分析，于肺门处取左单叶肺，经16号导管通过左主支气管灌注冷冻保存液，随后在液氮中速冻，并于-80 °C保存。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>湿/干重比测定（gravimetry分析）
		<ol>
			<li>在完成核酸和蛋白分析取样后，对剩余的心脏和右肺多叶组织进行湿/干重比测定：将组织置于70°C烘箱中干燥，通过湿重与干重之比评估组织水肿程度。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

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</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

这种主动脉阻断的手术模型具有优势，可对内脏缺血-再灌注后发生的急性肺损伤进行全面分析，包括基于组织和基于血浆的分析。同时，该模型还提供了在预处理或后处理阶段通过腹腔内、肠内或静脉给药方式测试药理学分子的机会。
手术过程中一个关键步骤仍然是腹腔干上方的主动脉阻断。一旦掌握，该步骤可迅速完成。该技术的学习曲线较陡：通常只需进行不到三次操作即可掌握安全有效的手术方法。使用精细的弯头器械（如解剖钳和结扎钳）可大大便利操作过程。此外，使用单丝缝合线可防止&#160;与周围组织粘连，且创伤更小。
经下腔静脉静脉注射也是一种具有显著出血风险的操作。止血敷料的使用带来了实质性改变，有助于避免直接缝合下腔静脉所带来的一系列技术难题。静脉壁极为脆弱，任何试图修复针刺损伤的操作都极有可能扩大血管损伤。手动压迫损伤部位是实现下腔静脉止血的一种可能替代方法；然而，这种方法可能导致静脉回流受阻，进而可能影响心肺功能。
在自主呼吸条件下实施该干预措施，可使模型无需复杂的兽医麻醉设备即可进行。使用异氟烷...

主动脉瘤是指主动脉的局部且永久性扩张1。动脉瘤的发展趋势是发生破裂，导致大出血，具有较高的死亡率2。因此，治疗的重点在于预防这一严重并发症。主动脉瘤最常见于肾下段，可通过主动脉腔内移植物进行治疗。主动脉双髂支腔内移植物是一种带膜的分叉支架，通过股动脉经皮穿刺途径以微创方式置入。该技术无需主动脉阻断，避免了内脏缺血的发生，且可在局部麻醉下完成。相比之下，范围更广的主动脉瘤——如胸腹主动脉瘤和复杂的腹主动脉瘤——采用腔内技术治疗更具挑战性。这是由于动脉瘤累及肾动脉、肠系膜上动脉以及腹腔干&#160;(图1)。除主动脉本身外，这些主要的内脏动脉也需要重建。因此，腔内微创治疗方法需要更为复杂的操作，涉及使用开窗型和/或分支型腔内移植物来重建内脏动脉。这类移植物的主要局限在于制造周期较长——通常需要数月时间——因而不适用于急诊治疗。在此类情况下，传统的开放手术修复仍是一种可行且可靠的治疗选择。
开放修复治疗需要开腹手术和胸腹主动脉上方内脏区域的临时阻断，即暂时性内脏缺血。此类胸腹主动脉瘤治疗过程中的并发症发生率较高，死亡率介于5%至15%之间3。肺部并发症发生率为60%，肾脏并发症为40%4。这些并发症常伴随全身性炎症反应，可能进展为多脏器功能衰竭5。此类发病率和死亡率具有多因素性，涉及手术创伤、麻醉、镇痛、血流动力学波动、失血性休克以及缺血-再灌注现象。无论手术入路为开胸、膈肌切开、腰部切口或开腹，手术创伤均会通过改变通气力学，特别是损害膈肌功能，促进并发症的发生6。
暂时性内脏缺血再灌注会影响下游器官，包括消化道、内脏系统、肾脏和下肢7。肺部并发症是胸腹主动脉手术后最常见的不良事件，其发生原因具有多因素性。腹腔干以上主动脉阻断并不会直接导致肺缺血-再灌注损伤，但下游内脏器官的缺血-再灌注会引发显著的全身性炎症反应。内脏缺血-再灌注与远隔器官损伤（尤其是肺损伤）之间存在因果关系的假说具有充分依据。肺血管内皮功能障碍是肺泡-毛细血管膜的关键组成部分，在急性肺损伤（ALI）的发生发展中起核心作用。强烈的全身性炎症反应及中性粒细胞的活化在此过程中发挥关键作用。
急性肺损伤（ALI）通常根据组织学标准而非临床表现来定义。ALI 是一种急性炎症性疾病，其特征是肺微血管内皮屏障和上皮屏障的破坏。肺泡-毛细血管膜是肺的功能单位，由三个部分组成：微血管内皮、间质间隙和肺泡上皮。
急性肺损伤（ALI）的一个特征是肺泡-毛细血管屏障通透性增加，主要由中性粒细胞浸润及细胞毒性促炎介质的释放所驱动。肺泡上皮损伤涉及Ⅰ型和Ⅱ型肺泡上皮细胞。Ⅰ型细胞覆盖约95%的肺泡表面积，对损伤高度敏感，在气体交换中发挥关键作用。Ⅱ型细胞数量较多但覆盖面积较小，主要负责表面活性物质的生成、上皮修复以及离子转运。损伤后，Ⅱ型细胞通过其再生能力并分化为Ⅰ型细胞，参与肺泡完整性的恢复。
在急性肺损伤（ALI）过程中，多种细胞死亡通路均参与了上皮细胞的损伤，其中Ⅰ型细胞尤为易受损害。通常通过评估肺水肿程度来判断ALI，也可结合微血管通透性指标以反映内皮功能障碍。
该模型的目的是在代谢和机制层面研究内脏缺血-再灌注与远隔性肺损伤发生之间的关联，如图2所示。这种特定关联目前仍仅被部分阐明。我们的主动脉夹闭模型模拟了在健康主动脉上发生的内脏缺血-再灌注情况，且该模型在大鼠中不伴有腹主动脉瘤。在人类和大鼠中，腹腔干以上均无主要分支。此水平以上的主动脉称为腹腔干上主动脉，仅发出供应胸壁的小壁支。因此，该水平主要血管的血管解剖结构在人类与大鼠之间无显著差异。
该模型的应用可实现广泛探索，有助于识别远隔组织损伤发展过程中的早期生物标志物。此外，该模型还可用于研究潜在的抑制剂，包括循环介质抑制剂或特定远隔器官损伤抑制剂。
其他缺血-再灌注模型可用于研究远隔器官损伤。脑、肠和肾的缺血-再灌注模型已有广泛报道8,9,10。由于肠系膜上动脉（SMA）短暂阻塞所致的肠缺血-再灌注后肺损伤已有大量研究11,12,13。缺血和再灌注持续时间差异极大，可从数分钟至数小时不等14,15。设定缺血持续时间的依据在于诱导足够强度的损伤，以触发显著的生理反应，从而导致远隔器官损伤的发生。若缺血时间过短，可能不足以引起所研究代谢通路的显著改变。至于再灌注时间的选择，其依据在于远隔损伤的早期发生特性以及病理生理变化可能具有的短暂性。理想的再灌注时间既不应过早也不应过晚，以便充分表征代谢功能障碍。
这些模型主要使用啮齿类动物。啮齿类动物的优点包括体型小、易于饲养、生命周期短以及丰富的遗传资源16。在缺乏额外益处的情况下，使用猪、狗或灵长类等大型动物似乎并不合理，这与动物实验伦理中关于优化原则的要求相一致。此外，由于啮齿类动物在解剖学、生理学和遗传学方面与人类具有高度相似性，因而适用于转化医学研究16。
SMA夹闭模型的主要局限性之一在于，临床实践中肠缺血期的起始时间无法明确识别，这使得向人类临床情况的外推变得更加不确定。相比之下，在复杂的主动脉手术中，各个器官的缺血与再灌注时期是明确可辨的。此外，在腹腔动脉上方的主动脉夹闭过程中，所有远端内脏均处于缺血状态（包括消化道、肝脏、脾脏、肾脏、盆腔器官及下肢），这些器官均会经历缺血-再灌注现象。相反，针对单一器官（如肠道、肾脏、肝脏等）的缺血-再灌注模型研究较多，而涉及主动脉夹闭所致多器官缺血-再灌注并伴随代谢性病理生理变化的模型则研究较少。同样，关于主动脉夹闭后肺部等远隔器官损伤的代谢机制研究也较为匮乏17,18。
现有的主动脉钳夹模型主要集中在肾动脉以下的腹主动脉钳夹。该模型的局限性在于无法诱导内脏缺血-再灌注，因此不能展示内脏缺血-再灌注与潜在的远隔器官损伤之间的关联18,19。此外，目前尚无允许通过主动脉钳夹研究缺血-再灌注的体外模型，因此仍需依赖体内模型进行分析。
因此，这种在大鼠中建立的腹腔动脉上方主动脉阻断实验模型，有助于对远端肺损伤的病理生理机制及药物干预措施进行系统性研究。

<table><tbody><tr><td>0.2 &amp;micro;m 硝酸纤维素膜 Trans-Blot Turbo 转膜试剂盒</td><td>伯乐（Bio-Rad）</td><td>1620150</td><td>0.2 &amp;micro;m 预切硝酸纤维素膜</td></tr><tr><td>1毫升鲁尔滑动式注射器（不含针头）</td><td>Terumo</td><td>MDSS01SE</td><td>1毫升鲁尔滑动式注射器（不带针头）</td></tr><tr><td>2毫升鲁尔滑动式注射器（不带针头）</td><td>Becton Dickinson</td><td></td><td>2毫升鲁尔滑动式注射器（不带针头）</td></tr><tr><td>4 mL EDTA 管，BD K3，13 mm × 75 mm</td><td>BD Vacutainer</td><td>BD368860</td><td>5 mL EDTA 管 BD K3 13 mm × 75 mm</td></tr><tr><td>5-0 编织缝合线 / Vicryl 5-0（Ethicon）或 Novosyn（B. Braun）</td><td>Ethicon - 强生公司</td><td>V7970E</td><td>Vicryl 5-0 圆锥形针 1/2 圆 13 mm 长度 45 cm</td></tr><tr><td>5-0 单丝可吸收缝线 / Monocryl Poliglecaprone</td><td>Ethicon - 强生公司</td><td>Y493G</td><td>针头，3/8圆弧，长度18英寸</td></tr><tr><td>5 cc 鲁尔滑动式注射器（不带针头）</td><td>Terumo</td><td>SS-05LE1</td><td>5cc 鲁尔滑动式注射器（不带针头）</td></tr><tr><td>无创微血管夹/静脉用一次性血管夹</td><td>AROSurgical</td><td>TKF-1-20g</td><td>用于夹闭大鼠主动脉的无创微血管夹（适用于静脉）</td></tr><tr><td>BD Microlance 3 23 G × 1 0.6 × 25 mm</td><td>BD Vacutainer</td><td>300800</td><td>BD Microlance 3 23 G x 1 0.6 x 25 mm</td></tr><tr><td>BD Microlance 3 25 G x 5/8 0.5 x 16 mm</td><td>BD Vacutainer</td><td>300600</td><td>BD Microlance 3 25 G x 5/8 0.5 x 16 mm</td></tr><tr><td>BD Microlance 3 30 G x 1/2 0.3 x 13 mm</td><td>BD Vacutainer</td><td>304000</td><td>BD Microlance 3 30 G x 1/2 0.3 x 13 mm</td></tr><tr><td>β-actin Invitrogen</td><td>美国加利福尼亚州卡尔斯巴德</td><td>15G5A11/E2</td><td></td></tr><tr><td>Bradford 法蛋白质测定</td><td>伯乐，马尔讷拉科凯特，法国</td><td>5000201</td><td></td></tr><tr><td>布托啡诺</td><td></td><td></td><td>布托啡诺</td></tr><tr><td>Sigma 3-30 离心机</td><td>德国 Sigma</td><td>10375, 10376, 10377, 10378, 10379, 91276, 109014</td><td>Eppendorf 离心机</td></tr><tr><td>cOmplete Mini</td><td>罗氏</td><td>11836153001</td><td>蛋白酶抑制剂混合物 25片</td></tr><tr><td>棉签</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dacryogel&amp;nbsp; 眼用凝胶 Lubrithal 10 g</td><td>德克拉动物保健产品</td><td>代码&amp;nbsp;ACL7376464</td><td>眼用凝胶 Lubrithal 10 g</td></tr><tr><td>一次性手术刀</td><td>至关重要</td><td>PDSS11</td><td>一次性手术刀片 n&amp;deg;11</td></tr><tr><td>电灼术</td><td>DentRMed</td><td>EMB/87400</td><td>高温止血笔</td></tr><tr><td>增强型化学发光检测系统</td><td>美国加利福尼亚州赫拉克勒斯，伯乐公司</td><td>1705060S</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand 24 孔珠磨机</td><td>Fisher Scientific</td><td>15515799</td><td>用于&amp;nbsp; 研磨、裂解和生物样本的均质化，以用于分子提取</td></tr><tr><td>纱布拭子&amp;nbsp;</td><td>Raffin</td><td>.010106</td><td>纱布拭子&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>ImageLabTM 软件</td><td>伯乐（Bio-Rad）</td><td></td><td>在U盘或许可证中</td></tr><tr><td>异氟烷 5%</td><td></td><td></td><td>异氟烷 5%</td></tr><tr><td>利多卡因-丙胺卡因凝胶 5%&amp;nbsp;</td><td>Aguettant，里昂，法国</td><td></td><td>利多卡因-丙胺卡因凝胶 5%&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>LightCycler 480 仪器</td><td>罗氏，B&amp;acirc;瑞士</td><td>5015243001</td><td>热循环仪</td></tr><tr><td>润滑凝胶 无菌 K-Y 82 克</td><td>利洁时集团</td><td></td><td>润滑凝胶 无菌 K-Y 82 克</td></tr><tr><td>NanoDrop 2000</td><td>赛默飞世尔科技，美国马萨诸塞州沃尔瑟姆</td><td>ND-2000</td><td>分光光度计</td></tr><tr><td>Peha 解剖镊</td><td>Hartmann</td><td>991063</td><td>解剖镊</td></tr><tr><td>PhosSTOP</td><td>罗氏</td><td>4906837001</td><td>磷酸酶抑制剂20片&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>石膏/胶带黏合剂</td><td>Anapore</td><td>135320</td><td>手术粘合胶带/敷料</td></tr><tr><td>聚维酮碘溶液 / V&amp;eacute;t&amp;eacute;染色液</td><td>V&amp;eacute;辅酶Q10氢醌形式</td><td></td><td>外用抗菌溶液</td></tr><tr><td>Precellys 裂解试剂盒管&amp;nbsp;</td><td>硬组织匀浆器 CK28，Bertin</td><td>CK28</td><td>Precellys 裂解试剂盒管&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>增殖&amp;egrave;尼龙聚丙烯缝合线</td><td>Ethicon - 强生公司</td><td>7472H</td><td>Prol&amp;egrave;5-0 圆锥形切割针，3/8 圆弧，长度 13 mm，75 cm</td></tr><tr><td>Safe-Lock 管 1.5 mL</td><td>Eppendorf</td><td>.0030120086</td><td>安全锁扣管 1.5 mL 无色 1000 支 用于离心</td></tr><tr><td>2 mL Safe-Lock 管</td><td>Eppendorf</td><td>.0030120094</td><td>Safe-Lock 离心管 2.0 cc 无色 1000 个装</td></tr><tr><td>5 mL 安全锁扣管</td><td>Eppendorf</td><td>.0030119401</td><td>5.0 cc 无色安全锁扣管，200 支，用于离心</td></tr><tr><td>生理盐水 NaCl 0.9%</td><td>Aguettant，里昂，法国</td><td>600502</td><td>0.9% 氯化钠溶液 500 mL</td></tr><tr><td>SDS-PAGE</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Surflash IV 导管 16 G</td><td>Terumo</td><td>SR*FF1651</td><td></td></tr><tr><td>Surgicel</td><td>Ethicon - 强生公司</td><td></td><td>止血可吸收纱布</td></tr><tr><td>缝合器械套装 n&amp;deg;12</td><td>Hartmann</td><td>4701762</td><td>缝合无菌包，内含粘性敷料、剪刀、Adson 镊子、持针器</td></tr><tr><td>SYBR Green KIT Light Cycler 480 SYBR Green I Master</td><td>罗氏</td><td>4707516001</td><td>SYBR Green</td></tr><tr><td>TBST-0.1% 吐温缓冲液&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Epoc 测试卡 24 张 13 项参数</td><td>西门子医疗</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tissue TEK</td><td>Sakura Finetec</td><td></td><td>冷冻保存液&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>TRIzol试剂 Invitrogen</td><td>Thermo Fisher Scientific，美国加利福尼亚州卡尔斯巴德</td><td>15596026</td><td>TRIzol试剂</td></tr></tbody></table>

通过腹腔干上主动脉阻断建立大鼠内脏缺血-再灌注后急性肺损伤模型

A Model of Acute Lung Injury Following Visceral Ischemia-Reperfusion by Supra-Coeliac Aortic Cross Clamping in Rats

腹主动脉瘤的开放手术需要暂时中断血液循环，从而导致远端器官的缺血-再灌注损伤。肾动脉、肠系膜动脉和内脏动脉可能受累。目前尚无任何疗法被证实可有效预防腹腔干上方主动脉阻断后由缺血-再灌注引起的远隔性肺损伤。为了研究急性肺损伤的病理生理通路及药物治疗，已在大鼠中建立主动脉阻断的实验模型。
术前给予丁丙诺啡（0.05 mg/kg）进行皮下镇痛。通过面罩吸入卤代烃气体（2.5%异氟烷）诱导自主呼吸下的全身麻醉。在加热手术台上（直肠内监测体温）行剑突至耻骨的剖腹手术。将胃脾组织块和肠管向右侧腹壁牵拉，肝脏游离至腹腔上部。辨认膈肌及其膈脚，逐步松解腹腔动脉上方的主动脉膈内走行段。轻柔分离，以实现对膈脚间主动脉的环周控制。仔细辨认其深部的腹腔干和肠系膜上动脉。可在内脏动脉上方使用微血管夹夹闭主动脉。通过观察主动脉搏动消失及小肠颜色变苍白来确认夹闭成功。在整个缺血期间，大鼠持续保持麻醉状态。缺血结束后，移除微血管夹，观察主动脉搏动恢复情况以及小肠颜色是否恢复正常。随后缝合腹壁，再缝合大鼠皮肤。在再灌注期结束时，以相同方式再次麻醉动物。通过采血过程中的放血法实施安乐死，随后可取出肺组织。肺损伤可通过血气分析、肺重量测定及组织学检查进行评估。肺组织样本还可用于RT-PCR和Western blot分析。

该方案被证实是安全的，在麻醉和手术过程中动物损失极少（低于5%），并能有效诱导急性肺损伤。异氟烷麻醉比氯胺酮联合赛拉嗪麻醉更安全（损失率约为15%），且动物苏醒迅速，大鼠恢复情况更好（数据未显示）。所有麻醉动物均能通过该方法顺利完成安全有效的主动脉夹闭。所有（100%）成功实施主动脉夹闭的动物均分别耐受了持续40分钟的缺血期和3小时的再灌注期。
根据本方案，血样分析已成功完成。在涉及65只大鼠的研究中，平均采集血量为4.5 ± 1.2 mL，可用于血气分析以及ELISA和多重检测法进行生化血浆分析。血气分析的成功率为100%。回收血浆的平均体积为750 µL。血气分析显示，在腹腔动脉上方主动脉阻断后，pH、PaO₂、SpO₂和HCO₃⁻降低，PaCO₂升高（表2）
成功进行了组织分析，实现了核酸分析（逆转录聚合酶链式反应/RT-PCR）、蛋白质分析（Western Blot/WB）以及组织学评估。肺组织学结果如表3所述，在主动脉阻断后总体损伤评分显著升高（分别...

本研究描述了一种通过开腹手术在大鼠中进行胸腹主动脉阻断后内脏缺血-再灌注所致急性肺损伤的模型。该模型可用于研究主动脉阻断的临床和生物学效应，以及缺血-再灌注对内脏器官和远隔肺部损伤的影响。

腹主动脉瘤的开放手术需要暂时中断血流循环，导致远端器官发生缺血-再灌注损伤。

我们提出了一种可重复的大鼠急性肺损伤手术模型，该模型基于腹腔上主动脉阻断，可用于深入研究初始损伤中缺血再灌注的机制。本实验方案具有可行性高、可重复性强、成本低且易于掌握等优点，可实现快速实施，并支持生物标志物的探索以及多种药物干预措施的测试。通过该急性肺损伤手术模型，我们将能够探究多种旨在减轻主动脉阻断后肺部损伤严重程度的药理学策略。首先，将一只麻醉后的大鼠置于仰卧位，用胶带固定其前肢和后肢，同时保持生理范围内的关节活动度。将大鼠转移至设定为37摄氏度的加热垫上，并监测直肠温度。在眼睛上涂抹眼科眼膏，以防止角膜干燥。剃除腹部毛发后，使用聚维酮碘溶液和酒精彻底消毒该区域。进行手术时，在腹部正中做皮肤切口以暴露腹白线。以腹白线为中心切开腹肌，以避免周围肌肉组织出血。使用自持式拉钩保持两侧腹壁开放。用棉签检查腹腔内是否有任何异常。然后，轻柔地将内脏、胃、脾脏和肝脏向腹部右侧游离，以暴露腹腔动脉上方的腹主动脉。使用纵向折叠并浸有37摄氏度温盐水的敷料将所有内脏保持在腹腔内。然后，用浸有37摄氏度温盐水的敷料覆盖所有暴露的内脏，以防止低体温和脱水。使用解剖和结扎镊子，用5-0缝线识别并环绕腹腔动脉上方的腹主动脉。通过透明的腹膜后组织识别肾下腔静脉。进行静脉注射时，使用30号针头，并在注射部位放置一小块止血纱布以实现止血。现在，用无创微血管夹夹闭腹腔动脉主干40分钟。通过多次确认夹闭期间主动脉搏动消失以及内脏和四肢出现变色，来验证夹钳的有效性。使用三针5-0编织可吸收缝线部分关闭腹腔，以减少水分和热量的流失。随后，在缺血期间用浸有温热生理盐水的无菌敷料覆盖切口。缺血期结束时，重新打开腹腔并暴露主动脉。移除血管夹，观察主动脉搏动是否恢复，并确认内脏和肢体颜色是否恢复。这标志着再灌注期的开始。将内脏复位至其原始位置。然后，使用5-0编织可吸收缝线在腹白线上缝合腹壁。皮肤则使用5-0单丝可吸收缝线缝合。将大鼠置于左侧卧位，以防止低血容量期间下腔静脉受压。然后将其转移至装有加热灯的独立笼子中，直至其苏醒，大约10分钟后苏醒。采血时，使用配备23号针头的5 mL注射器，在肾静脉下方直接穿刺下腔静脉。动物安乐死后，通过打开的腹腔摘取左肾，随后摘取左肝叶以及盲肠前一厘米处的远端小肠。迅速进行胸骨正中切开术，暴露并识别心脏和肺脏。将左肺从其韧带中游离，并完整切除，用于组织学分析。随后，松解右侧多叶肺的韧带并分离前叶，用于核酸和蛋白质分析。完整取出心脏组织块，包括主动脉、肺动脉及上下腔静脉的节段。在腹腔动脉上方进行主动脉阻断后，血气分析显示 pH 降低、氧分压下降、二氧化碳分压升高，以及碳酸氢盐水平较正常范围降低。在腹腔动脉上方主动脉阻断组中，组织病理学肺损伤评分显著升高。腹腔动脉上方主动脉阻断后，每平方毫米的多形核中性粒细胞数量显著增加。与假手术组相比，主动脉阻断组的血管内白细胞计数显

a-model-acute-lung-injury-following-visceral-ischemia-reperfusion

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科研

JoVE Journal

Medicine

医学

大鼠腹腔上主动脉交叉夹紧术内脏缺血再灌注后急性肺损伤模型

离体大鼠心脏是研究缺血再灌注损伤的经典模型。本文描述了通过以下步骤从大鼠体内获取跳动心脏的过程 原位...

离体灌注大鼠心脏中缺血-再灌注损伤的诱导与评估

本研究展示了在大鼠中建立微创且易于重复的脊髓缺血模型的技术。通过控制主动脉阻断时间，可产生不同程度的后肢运动功能障碍。...

脊髓缺血大鼠模型中主动脉阻断后可重复的运动功能障碍

本文介绍了一种用于研究重建显微外科中缺血-再灌注损伤病理生理学的临床前动物模型。该模型基于大鼠浅表尾侧腹壁血管的游离皮瓣，还可用于评估不同疗法和化合物对缺血-再灌注损伤相关损害的拮抗作用。...

用于重建显微外科中缺血-再灌注损伤研究的临床前大鼠模型

本文详细描述了如何建立大鼠无肝期（肝脏缺血）动物模型，以促进肝移植后缺血-再灌注损伤的基础研究。...

通过模拟大鼠肝移植模型中的血流动力学变化研究器官缺血-再灌注损伤

在此，我们提出了一种优化的大鼠肺移植模型，可改善手术预后。我们根据体重提供了套管尺寸指南，以及一种用于确定4th...

一种用于研究热缺血/再灌注损伤的大鼠肺移植模型：改善预后的优化策略

通过使用自制的牵开器、聚氯乙烯管和独特的打结方法，改进了大鼠心脏心肌缺血-再灌注模型。心电图、氯化三苯基四氮唑和组织学染色以及生存率分析结果表明，改进模型组的成功率和生存率均高于现有模型组。...

改良的大鼠心肌缺血-再灌注损伤模型

我们描述了如何在啮齿类动物中建立一种广泛应用的肠道缺血-再灌注损伤（IRI）外科模型。该操作包括阻断肠系膜上动脉，随后恢复血流。此模型对于研究兽医学和人类医学中肠道IRI的闭塞性病因具有重要价值。...

通过闭塞肠系膜上动脉建立肠道缺血-再灌注损伤的啮齿类动物模型

一种小鼠手术模型，可在维持通气并避免缺氧的情况下建立左肺缺血再灌注（IR）损伤。...

一种经口插管小鼠模型及通气肺缺血-再灌注手术

该方案概述了一种可行、可靠且可重复的小鼠左肺门阻断方法，可用于研究小鼠模型中的肺缺血-再灌注损伤。...

小鼠左侧肺门阻断型肺缺血再灌注损伤模型

本文介绍了一种在大鼠模型中对内脏器官进行可控且可逆性灌注不足的标准化操作流程。该方法旨在以高度的方法学确定性和可控性诱导灌注不足状态，同时保持技术上的简便性与抗误差能力。...

通过中线剖腹术在大鼠中实现可控、可逆的内脏动脉缺血、静脉淤血及联合灌注不足

学习大鼠腹腔上主动脉交叉夹紧术建立内脏缺血再灌注后急性肺损伤模型，用于研究肺损伤机制和药物干预策略。该模型操作简便、成本低廉且可重复性强，适用于快速开展相关生物医学研究。

通过腹腔干上主动脉阻断建立大鼠内脏缺血-再灌注后急性肺损伤模型

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