MODS动物模型研究进展

・综述・

M OD S 动物模型研究进展

胡　森(综述),盛志勇,周宝桐(审校)

(解放军第三○四医院烧伤研究所,北京　100037)

基金项目:全军“九五”医学科研规划指令性课题(96L 053)

获奖项目:1996年解放军总后勤部科技进步一等奖(961102)

作者简介:胡　森(1959),男(汉族),山东临沂人,博士,副研究员,全军“九五”指令性课题负责人之一。主要研究严重创伤后全身炎症反应及多器官功能障碍综合征,已获国家科技进步三等奖1项,军队科技进步一等奖1项,二等奖2项,主编专著1部,发表学术论文50余篇。

中图分类号:R 365;R 332 文献标识码:A 文章编号:10030603(1999)08050404 多器官功能障碍综合征(M OD S )动物模型是研究M OD S 发病机制和临床防治的基础,同时也是M OD S 研究的一个难点。M OD S 是多因素诱发的临床综合征,发病机制复杂,再加上治疗因素的

干扰,使得模拟M OD S 的病理变化和临床特征十分困难。因此,建立标准化的和符合临床实际的M OD S 动物模型一直是国内外学者在探索的课题〔13〕。在本文中,作者将根据国内外M OD S 模型研究的进展,结合本人的研究经验,对M OD S 模型的标准化、

致伤因素等问题进行讨论,并介绍一些实用的M OD S 模型,供读者参考。

1　MOD S 模型的标准

复制M OD S 模型的目的在于:模拟M OD S 的发病因素、

病理过程和临床特征,研究M OD S 的发病机制及防治方法。根据90年代的最新认识,M OD S 是全身炎性反应综合征(S I R S )的常见并发症,多器官衰竭(M O F )仅是M OD S 的终末表现;而S I R S 是机体对各种致病因素〔包括感染和(或)非感染因素〕的全身炎症反应,脓毒症仅指感染引起的

S I R S 。正确理解上述概念,对于成功的

复制M OD S 动物模型具有重要意义。因此,作者认为,一个符合临床实际的理想的M OD S 实验模型应具备的标准是:①致伤因素与临床M OD S 常见诱因基本一致;②发病在致伤24小时以后;③有

S I R S 的表现;④有2个以上器官或系统

的功能障碍;⑤有足够的发病率和死亡率。

111　致伤因素:即在M OD S 模型复制

时,对动物施加的各种可能诱发或加重

M OD S 的损伤性因素。采用何种致伤因

素,主要根据M OD S 临床常见诱因、不同研究目的、动物种属和实验条件决定。根据临床常见M OD S 诱因,M OD S 模型的致伤因素主要包括各种休克、再灌注损伤、创伤和烧伤、感染或脓毒症、过度炎症、肺或肠屏障功能损害等。这些因素可以单独或复合使用,采用一次或多次打击施加于动物。必要的器官支持(主要是循环、呼吸和代谢支持)在复制符合临床实际的M OD S 模型过程中(尤其是双相迟发M OD S 模型),也是一种不可缺少的关键因素。此外,不同种属的动物对各种M OD S 致伤因素的耐受力和反应性差别较大,不同的研究目的和实验条件对致伤因素也有一定的要求。

112　M OD S 的诊断依据:根据临床M OD S 的定义,发病或较伤后24小时

以上出现M OD S 方可诊断,而24小时内发生M OD S 或死亡者,应视为复苏失败,与休克和创伤造成器官的直接损伤和死亡相区别。同样,动物M OD S 诊断也定在致伤后24小时。实验动物M OD S 的诊断依据与人类基本一致〔1,4〕,即:诱发因素+S I R S +多器官功能障碍。

113　S I R S 的表现:目前尚缺乏动物

S I R S 的诊断标准。

作者根据复制M OD S 模型的实践,在人类S I R S 临床诊断依据的基础上,提出以下动物S I R S 的诊断依据:①直肠温度较正常或伤前升高或降低1℃;②呼吸频率超过对照值2倍或PaCO 2较对照值降低25%;③白细胞总数超过对照值的2倍或减少50%;④心率较对照值增加50%。值得注意的是,受动物麻醉或紧张等因素的影响,常

难于测得准确的呼吸和心率。因此,上述几项中,采用直肠温度、PaCO 2、白细胞计数和分类的变化进行诊断相对较为准确。若实验条件许可,最好能持续监测动物的血流动力学和氧代谢指标的变化以及炎性介质的水平,以便更全面和精确地判断S I R S 发生的时间和程度。动物发生S I R S 时,心排血量减少,外周阻力增加,氧耗量和氧摄取增加,血浆急性期蛋白和多种炎性介质(如肿瘤坏死因子、白细胞介素和磷脂酶A 2等)水平升高;多脏器组织呈炎症改变。

114　多器官功能障碍:动物的多器官功

能障碍的诊断依据与人类基本一致,所采用的实验室诊断指标也大致相同。目前,国内外还没有统一和公认的动物器官功能障碍的诊断标准。各实验室往往根据其对M OD S 模型的认识、研究目的以及检测条件,制定各自的诊断标准。作者根据长期从事M OD S 动物模型研究的经验,也提出动物的多器官功能障碍诊断和评分标准供读者参考〔1,57〕。动物的诊断标准与人类比较有如下特点:①以实验室检查为主,以排除主观和治疗因素的影响;②动物标准多采用对照值

(尤其是自身对照),能减少种属和个体

差异的影响;③采用功能评分方法,以反映器官功能障碍的程度。

115　发病率和死亡率:一个理想的M OD S 动物模型应有较高的发病率和

死亡率,根据M OD S 早期诊断和防治研究的要求,较适宜的M OD S 发病率和死亡率应在50%以上。多次打击、复合致伤,特别是进行器官功能监护和支持能提高M OD S 模型成功率。

2　常用的MOD S 动物模型

211　一次打击模型(single h it model ):

一次打击模型又称单相打击模型,是指用单一致伤因素一次实施或者2个以上致伤因素同时或相继实施复制M OD S