技術文章
Technical articles彌散性血管內凝血(disseminated intravascular coagulation, DIC)是臨床上一種獲得性綜合征,它可由各種不同的原因引發。臨床上DIC主要表現為由微血管血栓形成和栓塞引起的多臟器功能障礙、出血、休克和微血管病性溶血性貧血。 DIC代表了臨床病理的一系列連續的嚴重表現,其主要特征是血管內凝血機制激活后,其局限性或代償性控制進行性喪失。DIC的發生及發展機制十分復雜,許多影響因素至今仍未闡明。無論在何種原發病或何種因素誘導下發生 DIC,機體凝血系統活化均既存在順序性級聯反應的特征,也存在正、負反饋使凝血反應放大或受到限制的特征。 DIC時通常顯示纖維蛋白分布在多種器官中,是導致器官功能衰竭的原因。抗凝治療是阻斷DIC病理過程的重要措施之一,其目的在于抑制廣泛性微血栓形成的病理過程,防止血小板及各種凝血因子進一步消耗。為恢復其正常含量、重建正常的凝血與抗凝血平衡創造條件。因此,建立理想的 DIC動物模型,用于實驗研究非常重要。
1 高分子右旋糖酐誘導大鼠彌散性血管內凝血模型
(1)復制方法 體重為250~400g、10月齡雄性Wistar大鼠。按30mg/kg體重的劑量經腹腔注射戊丨巴丨比丨妥丨鈉麻醉,大鼠仰臥固定于手術臺上,頸部皮膚常規消毒與去毛。無菌手術暴露頸動脈、靜脈,分別插管。用130g/L高分子右旋糖酐(分子量為480000)按15ml/kg體重的劑量經頸靜脈注射,1min或3min注完。于給藥*min及給藥后10、20、30min進行微循環觀察,經顯微電視錄像觀察回腸下段腸系膜血管(包括一二級微動脈和一二級微靜脈)流態以及微血流流態、血細胞聚集情況;給藥后30min時,經模型大鼠頸動脈取血作相關凝血功能指標的檢測,并進行血漿魚精蛋白副凝試驗(3R試驗);主要觀察指標:模型大鼠微循環積分值、全血黏度、血漿黏度、相對黏度、血小板黏附率和聚集率、血小板計數、血漿凝血酶原時間、纖維蛋白原水平、裂體細胞檢查。注射后30min麻醉處死大鼠,分別取其肺、腎、心等組織經10%甲醛溶液固定后,作常規組織切片,HE染色,光鏡下形態學觀察。
(2)模型特點 模型動物微血管流態變化突出,注射高分子右旋糖酐后流速變慢、血細胞淤滯、聚集、微血流呈粒緩流,出現嚴重的微循環障礙。用田牛氏微循環加權積分標準計算流態積分值,發現模型大鼠流態積分值明顯高于實驗前和正常對照動物,這些變化細動脈比細靜脈更明顯。造模后,模型動物血小板黏附率、聚集率明顯增強,血小板計數顯著減少,凝血酶原時間延長,纖維蛋白原降低,與正常動物相比有顯著性差異;模型動物3R試驗均為陽性。鏡下病理組織學觀察顯示:模型大鼠可見纖維索性血栓和混合血栓,尤以肺內多見,其血涂片可見大量裂體細胞。本方法復制的大鼠DIC模型屬于急性型,其特點為凝血因子的消耗性減少、繼發纖溶系統的亢進、血液流變學和微循環的明顯障礙。本模型制作方法簡便,應用范圍廣,效果穩定。
(3)比較醫學 本模型的致病機制是當靜脈注射高分子右旋糖酐后,模型大鼠微血流積分值升高,血流變慢;血液流動性的異常,導致了機體血管舒縮功能的紊亂,為DIC的發生創造了條件,此時無論血管收縮、血流減少,還是血管舒張、血流淤滯,都不利于促凝物質和活化凝血因子從局部清除,而有利于纖黏蛋白(FN)在局部沉降。此外注射高分子右旋糖酐后模型動物的血黏度、血漿黏度、血小板黏附和聚集性均明顯增強,導致機體血液動力學出現異常。由于血液動力學異常和血流阻力的變化密切相關,當血黏度增高時,血流阻力明顯加大,其直接的結果就是造成微循環的明顯障礙,導致組織細胞包括內皮細胞的損害,進而加重微循環障礙,如此惡性循環推動模型動物DIC的進展。本模型的疾病特征與臨床患者的DIC類似,適用于DIC藥物治療和藥物篩選方面的實驗研究。
2 脂多糖誘導兔彌散性血管內凝血模型
(1)復制方法 體重2kg左右雄性新西蘭兔,按30mg/kg體重的劑量經耳緣靜脈注射戊丨巴丨比丨妥丨鈉麻醉,麻醉后將兔仰臥固定于手術臺上,頸部皮膚常規消毒與去毛。頸部正中無菌手術作一切口,鈍性分離左側頸總動脈,結扎動脈遠心端,用18G靜脈插管針穿刺并固定,以備留取標本用。按2.5mg/kg體重的劑量經兔耳緣靜脈緩慢注入脂多糖(lipopolysaccharide),分2次注射給藥,間隔1h,每次脂多糖注射時間約為10min。注射脂多糖前及注射后2、4、6h分別采取兔血作活化部分凝血活酶時間(APTT)、纖維蛋白原、血小板計數、抗凝血酶Ⅲ、血清纖維蛋白降解產物(FDP)檢測。并于造模結束時麻醉處死動物,取心、肺、腎、脾與肝組織,用10%甲醛溶液固定,作常規組織切片,HE染色,光鏡下觀察。
(2)模型特點 注射脂多糖后,模型兔活化部分凝血活酶時間明顯延長,血小板計數和纖維蛋白原顯著降低,抗凝血酶Ⅲ活性明顯下降,血清FDP無明顯變化。鏡下病理組織學觀察顯示,模型兔的心、肝、肺、腎、脾臟均可見微血栓形成,肺組織中尚有大量炎癥細胞浸潤。
(3)比較醫學 DIC是一種彌散而隱匿的血管內血液凝固現象,它可導致機體凝血因子不斷消耗,臨床上可造成患者廣泛出血。本模型制作過程中,當注射脂多糖后兔的靜脈穿刺部位有滲血,30min時動物出現呼吸頻率明顯增快、紫紺,血小板數量呈進行性降低,APTT明顯延長;鏡下病理組織學觀察心、肺、肝、腎、脾組織內均有纖維蛋白血栓形成,證實靜脈注射脂多糖可成功復制兔DIC模型。但模型動物血FDP無明顯改變,表明脂多糖引起的DIC以消耗性凝血為主,纖溶活性改變不大;同時模型動物注射脂多糖后2、4、6h后APTT均顯著延長,提示脂多糖誘發DIC過程中機體內源性凝血途徑被啟動,此時體內可通過外源性和內源性途徑生成凝血酶,后者有廣泛的促凝血和促血栓形成作用。本方法復制的DIC模型顯示纖維蛋白分布在多種器官中,可導致模型動物發生多器官功能衰竭,模型DIC表現與臨床上人類發生的DIC相似,可用于DIC發病機制及藥物篩選方面的實驗研究。