前言

慢性肺源性心臟病(chronic pulmonary heart disease, CPHD)是由慢性支氣管炎、肺氣腫、其他胸部疾病及肺血管病變引起的心臟病，主要病理改變?yōu)榉窝h(huán)高壓、右心室增大、右心功能不全。大約85％的CPHD是由慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)所引起的。因此，可以認為慢性肺源性心臟病是慢性阻塞性肺疾病的最常見(jiàn)并發(fā)癥。本節主要介紹與肺心病相關(guān)的肺循環(huán)高壓動(dòng)物模型和慢性阻塞性肺疾病模型的復制。

肺循環(huán)高壓(pulmonary hypertension,PH)是指包括肺動(dòng)脈高壓、肺靜脈高壓和混合性肺動(dòng)脈高壓的總稱(chēng)。整個(gè)肺循環(huán)，任何系統或者局部病變而引起的肺循環(huán)血壓增高均可稱(chēng)為肺循環(huán)高壓。肺動(dòng)脈高壓(pulmonary arterial hypertension, PAH)是指肺動(dòng)脈血壓增高而肺靜脈壓力正常，主要原因是肺小動(dòng)脈原發(fā)病變，故需肺毛細血管鍥嵌壓(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)正常才能診斷，為肺循環(huán)高壓的第一大類(lèi)，也稱(chēng)之為動(dòng)脈型肺動(dòng)脈高壓。特發(fā)性肺動(dòng)脈高壓(Idiopathic pulmonary arterial hypertension,IPAH)是沒(méi)有發(fā)現任何原因（包括遺傳、病毒、藥物）而發(fā)生的肺動(dòng)脈高壓。肺循環(huán)血壓增高的診斷標準為在海平面狀態(tài)下，靜息時(shí)，右心導管術(shù)檢查肺動(dòng)脈收縮壓大于30mmHg和（或）肺動(dòng)脈平均壓大于25mmHg，或者運動(dòng)時(shí)肺動(dòng)脈平均壓＞30mmHg。診斷肺動(dòng)脈高壓，尚需包括PCWP<15mmHg。

部分造模方法

使用動(dòng)物：大鼠

【造模機制】：

缺氧(hypoxia)是目前世界上通用且有效的建立肺循環(huán)高壓模型的方式。缺氧的程度、缺氧的不同時(shí)間及時(shí)間的長(cháng)短對肺循環(huán)高壓均有不同影響。缺氧導致肺循環(huán)高壓的主要機制是肺小動(dòng)脈中層的肥厚，管徑變小，肺血管平滑肌張力增大，肺血管收縮反應增強，肺血管阻力增加， 從而導致肺循環(huán)高壓。常用實(shí)驗動(dòng)物包括大鼠、幼齡（乳）豬等。

【造模方法】：

直接向放動(dòng)物的艙內注入混合氣體，并監測艙內氣體濃度變化情況。實(shí)驗用雄性Wistar大鼠，體重150~250g左右，每次15~20只，置于密閉艙內。先向艙內注入氮氣，使艙內氧濃度下降至10％左右，然后以2L/min的流速向艙內注入低氧氣體(O2濃度10％，用N2平衡）。艙內氣體用小風(fēng)扇不斷混勻。艙的上部有一小孔接三通管，由此抽取艙內氣體，用于監測艙內氧和二氧化碳濃度，使其分別控制在10％±10％和小于3％的范圍。艙內的二氧化碳和水蒸氣分別用鈉石灰和氯化鈣吸收。密閉艙壁下部留有小縫隙與艙外相通，可供艙內外氣體緩慢進(jìn)出，使艙內氣體與大氣壓始終保持平衡。

采用氮氣降低艙內氧濃度  用氧分析儀和二氧化碳分析儀監測并反饋調節，使艙內O2和CO2濃度保持在實(shí)驗條件要求的范圍內。實(shí)驗用大鼠體重200~250g，每次8~10只，置于體積為220L的長(cháng)方形有機玻璃艙內，缺氧時(shí)先開(kāi)通氮氣瓶向艙內注入氮氣，使艙內氧濃度下降，艙內氣體用小風(fēng)扇不斷混勻。用一恒速泵將混勻的艙內氣體輸入艙外的氧分析儀，持續監測艙內氧濃度。氧氣分析儀及電磁控制線(xiàn)路可反饋地控制氮氣瓶的電磁閥門(mén)，使艙內氧濃度控制在調定點(diǎn)±0.5％范圍，艙內的二氧化碳和水蒸氣分別用鈉石灰和氯化鈣吸收。密閉艙壁下部留有小縫隙與艙外相通，可供艙內外氣體緩慢進(jìn)出，使艙內氣體與大氣壓始終保持平衡。每次缺氧開(kāi)始時(shí)氧濃度從23％降至10％的時(shí)間約為30分鐘。缺氧期間艙內CO2濃度始終小于3％。

【造模特點(diǎn)】：

大鼠缺氧5周后，引起低氧性肺血管收縮，使肺血管發(fā)生形態(tài)學(xué)的改變。

【模型評估和應用】：

由于該方法存在缺氧艙內溫度不恒定及不能完全排除CO2和水蒸氣的影響等不足之處，后來(lái)對其常壓低氧的裝置進(jìn)行改進(jìn)后，可以準確、方便地復制低氧肺動(dòng)脈高壓模型，穩定性好，獨立性強，不受外界環(huán)境影響，整個(gè)缺氧過(guò)程做到完全自動(dòng)化，省時(shí)省力，經(jīng)濟高效，能較好滿(mǎn)足常壓低氧條件需要，較常規方法更接近于常壓?jiǎn)渭兊脱跛碌姆蝿?dòng)脈高壓。同時(shí)，該裝置也可經(jīng)適當調整后，建立低氧、高CO2性肺循環(huán)高壓模型。

參考文獻：

1.方福德，周呂，丁濂，等. 現代醫學(xué)實(shí)驗技巧全書(shū)（下冊）．北京：北京醫科大學(xué)中國協(xié)和醫科大學(xué)聯(lián)合出版社，1995

2.肖詩(shī)亮，高思海，楊辰垣．常壓缺氧性大鼠肺動(dòng)脈高壓模型的改進(jìn)．臨床心血管病雜志，2001,17 (4):190

3.荊志成．我國肺動(dòng)脈高壓專(zhuān)家共識闡釋?zhuān)袊鴮?shí)用內科雜志，2007,27 (4):246-249

4.趙瑾，劉蓉，李洪濤，等．野百合堿誘導肺動(dòng)脈高壓小型豬的病理改變．南方醫科大學(xué)學(xué)報，2012,32 (6):867-869

5.Allen K, Haworth SG. Impaired adaptation of pulmonary circulation to extrauterine life in newborn pigs exposed tohypox:ia:An ultrastructural study. J Pathol, 1986, 150(3): 205-212

6.Rahman I, Adcock lM. Oxidative stress and redox regulation of lung inilammal:ion in COPD. Eur Respi.r J, 2006, 28 (1):219-242

7.Sethi S,Mahler DA,Marcus P,el al. Inflammation in COPD:implications for management. Am J Med,2012, 125(12): 1162-1170

8.Tamimi A, Serrlarevic D, Hanania NA. The effects of cigarette smoke on airway inflammation in asthma and COPD:Therapeulic implications. Respir Med,2012,106 (3):319-328