前言
急性腎衰竭(acute renal failure,AFR)是指由于各種原因引起的腎功能急劇下降的臨床綜合征,屬臨床危重癥。腎排泄功能在短期內(nèi)迅速減退,腎小球?yàn)V過(guò)功能下降,BUN及Cr迅速升高,并引起水、電解質(zhì)及酸堿平衡失調(diào)和急性尿毒癥等現(xiàn)象。狹義的急性腎衰竭是指急性腎小管壞死。廣義的ARF按病因可分為三種:腎前性、腎后性、腎實(shí)質(zhì)性急性腎衰竭。按臨床表現(xiàn)ARF又可分為少尿型與非少尿型以及高分解型,住院患者急性腎衰竭的發(fā)病率約為5%,病死率高達(dá)50%左右。動(dòng)物模型多采用家兔和大小鼠,用化學(xué)物質(zhì)或者手術(shù)方法誘發(fā)相應(yīng)癥狀。
部分造模方法
使用動(dòng)物:大鼠
【造模機(jī)制】:
油酸(oleic acid)是一種具有較強(qiáng)毒性作用的脂肪酸,左腎動(dòng)脈注射油酸后,引起腎小管上皮細(xì)胞腫脹、壞死,間質(zhì)水腫,腎內(nèi)血管缺血,腎微循環(huán)嚴(yán)重障礙,腎臟排泄功能衰竭,形成AFR。
【造模方法】:
1.Wistar雄性大鼠,體重180~250g。油酸、溴代苯及氯化三苯基四氮唑(triphenyl tetrazolium hloride,TTC)。將大鼠隨機(jī)分成5組,生理鹽水對(duì)照組(左腎動(dòng)脈注射生理鹽水0.45ml/kg)油酸Ⅰ組、油酸Ⅱ組、油酸Ⅲ組、油酸Ⅳ組,實(shí)驗(yàn)組的大鼠左腎動(dòng)脈分別注射油酸0.05ml/kg、0.1ml/kg, 0.125ml/kg、0.15ml/kg。為了確保注射油酸時(shí)劑量的準(zhǔn)確,用植物油稀釋油酸。預(yù)試結(jié)果表明,單純植物油組(0.45ml/kg)與生理鹽水組無(wú)明顯差別。
2.左腎動(dòng)脈注射油酸后10分鐘、6小時(shí)及24小時(shí)分別取材,用TTC染色技術(shù)觀察腎TTC顯色的改變。常規(guī)制備電鏡及光鏡切片,用400T透射電鏡觀察腎小球及腎小管周?chē)?xì)血管的超微結(jié)構(gòu)。在光鏡下,每張切片觀察10個(gè)高倍視野,同時(shí)對(duì)腎小管壞死及腎小管管型以0個(gè)/HP為(-)、1~2個(gè)/HP為(+)、3~4個(gè)/HP為(++)、>4個(gè)HP為(+++)進(jìn)行計(jì)數(shù),對(duì)右腎、肺、心、腦、肝、小腸、睪丸也進(jìn)行光鏡觀察。
3.用阻抗法描記左腎動(dòng)脈注射油酸后10分鐘、1小時(shí)及6小時(shí)左腎容積脈波的變化。注射油酸24小時(shí)后測(cè)定BUN和Cr。
【模型特點(diǎn)】:
1.注射油酸后,腎微循環(huán)發(fā)生嚴(yán)重障礙,腎小球?yàn)V過(guò)和腎小管分泌、重吸收功能均受到損傷,引起腎臟排泄功能衰竭。左腎動(dòng)脈注射油酸0.15ml/ kg后10分鐘,腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞界限不清,核染色質(zhì)高度聚集呈團(tuán)塊狀,核膜部分消失,線粒體腫脹,基底膜局部增厚。注射后6小時(shí),上述改變加重,可見(jiàn)內(nèi)皮細(xì)胞核碎裂,嚴(yán)重者可見(jiàn)內(nèi)皮細(xì)胞崩解。油酸注射后24小時(shí),腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞核固縮、核碎裂、核溶解,內(nèi)皮細(xì)胞崩解,基底膜破壞。
2.腎組織結(jié)構(gòu)的改變與注射油酸的劑量相關(guān)。油酸Ⅰ~Ⅳ組可見(jiàn)腎小管壞死,油酸Ⅱ~Ⅳ組又可見(jiàn)腎小球腫脹,甚至腎小球細(xì)胞核消失,胞質(zhì)紅染,結(jié)構(gòu)破壞,其程度隨注射油酸劑量的加大而加重。左腎TTC顯色后呈蒼白色,與油酸作用時(shí)間有關(guān),依注射油酸劑量的不同而有區(qū)別,而各組右腎顯示鮮紅色。顯色與陽(yáng)性者呈灶性不顯色蒼白區(qū),多分布于皮質(zhì)及外髓質(zhì),嚴(yán)重者累及整個(gè)腎切面。
3.阻抗式腎容積脈波在注射油酸后10分鐘、1小時(shí)及6小時(shí)均可見(jiàn)低平及平頂波,波高分別為注前的34%、32%、32%,比對(duì)照組降低了65%、68%及66%,表明腎內(nèi)動(dòng)脈血管彈性降低,緊張度增高,周?chē)枇υ黾樱I組織血液灌流量明顯減少。血清BUN值依注射油酸劑量的不同而有差別。油酸Ⅳ組明顯高于其他各組。各組間血清Cr無(wú)明顯差別。
【模型評(píng)估和應(yīng)用】:
本模型是以嚴(yán)重的腎微循環(huán)障礙為特點(diǎn),合并間質(zhì)、實(shí)質(zhì)損傷,可用于模擬人類(lèi)起源于腎微循環(huán)障礙的ARF。最常用的ARF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型有五種:腎動(dòng)脈夾閉、腎動(dòng)脈直接輸注去甲腎上腺素、甘油肌注、氯化汞及硝酸鈾靜脈注射。這些模型多用于實(shí)質(zhì)細(xì)胞方面的研究。本模型從左腎動(dòng)脈注射油酸引起腎微循環(huán)及實(shí)質(zhì)細(xì)胞的損傷,建立的大鼠ARF模型與上述五種模型比較,本模型是單側(cè)腎微循環(huán)障礙為主合并腎實(shí)質(zhì)嚴(yán)重?fù)p傷的一種新的ARF模型,可用于研究急性腎衰竭發(fā)病機(jī)制和治療方法。
參考文獻(xiàn):
1.劉翔,張白玉,王榮.四種急性腎衰竭模型的制作與體會(huì).實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué),2009,26(4):16-19
2.沙朝暉,付平,周莉,等.大鼠5/6腎切除慢性腎衰竭動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)研究.四川動(dòng)物,2006, 25 (3):632-635
3.周靜,愛(ài)民,王朝陽(yáng),等.腺嘌呤制作慢性腎衰竭大鼠疾病模型.內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,26 (4):248-249
4.趙海霞. 清氮灌腸液對(duì)腺嘌呤所致大鼠慢性腎衰竭模型的影響.中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志,2004,5(11): 634-636
5.徐應(yīng)臣,張旭,張翠薇,等.L-肉毒堿對(duì)慶大霉素引起的急性腎衰竭的保護(hù)作用研究.中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2012, 9(7):28-29
6.Siegler RL,Pysher TJ,Tesh VL,et al. Response to single and divided doses of Shiga toxin in a primate model of hemolytic uremic syndrome. J Am Soc Nephrol,2001, 12(7):1458-1467
7. Stockel man MG, Lorenz JN, Smith FN, el al. Chronic renal failure in a mouse model of human adenine phosphoribosyltransferase deficiency. Am J Physiol,1998,275 (1 Pt 2): F154-163