【Key words 】 Mice ; Airway hyper responsiveness ; Bronchial asthma ; Enhance pause ; Noninvasive method
從最早的電刺激離體氣管平滑肌收縮能力測定 ,到現在的無創單腔整體體積描計,國外在對動物氣道反應性的測定技術上經過了漫長的發展歷程 。 而目前國內在對支氣管哮喘 ( 簡稱哮喘) 小鼠的評價上多數僅僅立足于氣道炎性指標 ,在氣道反應性的檢測方面近幾年才起步 ,而且是用有創的方法。我所率先從國外引進了動物無創檢測的肺功能儀 。氣管插管后再測定動物氣道阻力的有創法是評價動物氣道反應性的經典方法 。 無創法則不需氣管插管等繁瑣的步驟 ,在動物處于自然狀態下就可以直接測定其氣道反應性 ,而且每次可以同時檢測多只小鼠 ,具有較大的優越性 ,但能否取代有創法尚需更多的數據 。 因此 ,我們有必要探討其與有創法的相關性 ,判定其是否能夠有效檢測動物的氣道反應性 ,以期建立哮喘小鼠氣道反應性的無創檢測方法 。
材 料 與 方 法
一 、 儀器與試劑
儀器 : 本實驗采用美國 B u xco 公司小鼠無創肺功能儀和有創肺功能儀 , 是目前國際上通用的小鼠肺功能檢測儀器 ,主要包括體描箱 ,壓力傳感器 ( 流量傳感器) ,信號放大器和霧化器等 。 其工作原理是 ,將乙酰甲膽堿 ( met hac holi ne , Mc h) 或生理鹽水 ( N S) 等通過霧化器霧化入體描箱內 ,箱內小鼠吸入霧化氣體后呼吸運動的改變引起箱內壓力 、 流量產出相應的變化 ,連接于體描箱的壓力傳感器 ( 流量傳感器) 將采集到的信號傳至信號處理系統 ,并在信號放大器作用下轉化為呼吸動力學各指標值 。 兩套肺功能儀中 ,無創肺功能儀具有 6 個體描箱 ( 也有配置更多的) ,相應的傳感器可以將各個箱內壓力 、 流量的變化同步傳至信號處理系統處理 ,因此可以同步為多只小鼠進行肺功能檢測 。 主要試劑 : 雞卵白蛋白 ( OVA ) ( Ⅴ 級 , 美國 S i gma 公司) , 氫氧化鋁凝膠 ( 美國 S i g ma 公司) , Mc h ( 美國 Si gma 公司) 。
二 、 實驗動物及分組
實驗動物 : SP F 級 BALB/ c 雌鼠 ,5～6 周齡 ,體質量 18～20 g ,購自廣州中醫藥大學實驗動物中心 ,并在該中心飼養 。 飼料為去 OVA ( 不含雞蛋) 的特殊食物 。 飼養環境符合 SP F 實驗動物級環境設施標準 。分組 : 根據動物模型和氣道反應性檢測方法不同 ,分為 : ① 無創哮喘組 ; ② 無創對照組 ; ③ 有創哮喘組 ; ④ 有創對照組 。 其中 ,無創哮喘組 、 有創哮喘組每組 10 只小鼠 ; 無創對照組 、 有創對照組每組 8 只小鼠 。
三 、 哮喘模型的建立方法
實驗第 0 天 、 第 7 天和第 14 天行腹腔注射致敏 :模型組每次給予 20μ g OV A + 150μ l Al (O H) 3 + 50 μ l N S( 100 mg/ L ) 混懸液 ; 對照組給予 200 μ l N S 。 實驗第 28 天 、 第 29 天和第 30 天行滴鼻激發 ; 模型組每次給予50 μ l OV A2 N S ( 2 g/ L ) 滴鼻 ,對照組給予 50 μ l N S 。
四 、 檢測的指標及原理
無創組用體積描記法測定增強呼氣間歇 ( e n ha nce d p a u se , Pe n h) 如圖 1[ 1 ]所示 : 曲線反映的是體描箱內小鼠呼吸時的壓力變化 ; 曲線上部分為呼氣相 ,下部分為吸氣相 ; 氣流受限時 , 曲線的呼氣相部分明顯延長 ,呈現阻塞性通氣功能障礙時特有的呼氣末凹陷 ,呼氣相延長的程度反映了氣流受限的程度 ,定義為呼氣間歇( Pa u se) ,用吸氣峰流速 (p ea k i n spi r a t io n p re s s ur e , P I P) 及呼氣峰流速 ( p ea k e xpi r at io n p r e s s ur e , P EP) 比將其標準化即得 Pe n h ,此參數即可反映氣道反應性 。 計算公式如圖所示 : 其中 Te 代表呼氣相時間 , Ti 代表吸氣相時間 , T r 代表呼氣相 “ 松弛時間” 即呼氣相描記箱內壓力衰減為 P EP 的 36 %所用時間。Penh = P EP/ PIP ×Pa u se 。 有創組測定的是氣道阻力 ( RL ) 值 。
