大鼠深低温停循环模型研究进展
2021-04-17唐卓,刘宇
唐 卓, 刘 宇
1.中国医科大学 研究生院,辽宁 沈阳 110122;2.北部战区总医院 心血管外科,辽宁 沈阳 110016
自1951年,Gibbon发明体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)技术以来,CPB一直作为心脏外科的基石[1]。儿童复杂先天性心脏病和成人主动脉弓病变的修复往往需要CPB和深低温停循环(deep hypothermia circulatory arrest,DHCA)的支持[2]。尽管DHCA为手术提供了无血视野,有效地提高了患者的存活率,但其对氧化应激、止血和炎症通路有显著的刺激作用,这些均与围术期脑损伤的发病机制有关[3]。有研究发现,DHCA后谵妄和认知功能障碍的发生率约为25%[4]。目前,DHCA损伤的潜在机制尚未明确阐明[5]。为了探索DHCA后器质性功能障碍的确切机制,需要建立安全、简单的动物模型,以改善预后。现就大鼠DHCA模型研究现状作一综述。
1 大鼠DHCA模型的优势
由于大型动物的解剖结构和大小与人类相似,最初用于CPB/DHCA研究的动物模型为犬、猪和羊等[6]。然而,大型动物CPB/DHCA模型存在成本高、缺乏神经认知功能评估方法、长期恢复困难等缺点[7-8]。近年来,大鼠作为一种小型啮齿动物,备受众多学者的关注,其原因如下:(1)价格低廉;(2)与人类心血管系统解剖结构相似;(3)在基因和蛋白质水平上有丰富的检测手段;(4)实验过程简便,可独立完成[6,9]。因此,CPB/DHCA的大鼠模型可允许更大样本量的研究及长期神经学结果的评估。
2 大鼠DHCA模型的建立与发展
1967年,Popovic等[10]首次对大鼠CPB模型进行了描述。随后,大鼠CPB模型不断被开发改进[11-13]。然而,其大多采用完全的胸骨切开术,忽略了CPB后大鼠长期生存的问题;同时,使用具有较大预充体积的鼓泡或膜式氧合器,利用供体大鼠的血液启动CPB,因此,体外氧合引起的炎症反应的研究受到输注供体血液的影响[14]。……
