动物造模,肾血管性高血压动物模型,药效评价 中国实验动物信息网 2024-07-15 1499

　　一、肾血管性高血压概述

　　肾血管性高血压为一侧或两侧肾动脉主干或分支狭窄、阻塞使肾血管流量减少导致肾缺血引起的高血压，为*常见的继发性高血压。我国肾血管性高血压占高血压人群的2％～7％。

　　肾血管性高血压是由于缺血导致肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活而产生的，而肾素一血管紧张素一醛固酮系统的激活引发高血压的发病机制中已被公认。因此，动物肾动脉狭窄，能非常相似地复制出高血压模型。1934年Goldblatt证实狭窄犬肾动脉可产生持续性高血压，为高血压的实验研究开辟了一条途径。肾血管性高血压大鼠动物模型复制简便、动物来源充足，是高血压机制研究和药物实验的常用动物模型。

　　二、肾动脉狭窄动物模型制备

　　目前。肾血管性高血压大鼠模型按其制模方法不同可分为：①两肾一夹肾血管性高血压大鼠模型；②单肾单夹肾血管性高血压大鼠模型；③双肾双夹。肾血管性高血压大鼠模型。

　　(一)两(双)肾一夹型肾血管性高血压大鼠模型

　　1．方法  健康雄性SD大鼠，体重180～220g，戊巴比妥钠麻醉，背部固定于木板上暴露腹部，腹部正中切口入腹腔，分离并暴露一侧肾动脉，选用内径0.2mm银夹或银环套在肾动脉上造成肾动脉狭窄。术后收缩压高于140mmHg，则确定两肾一夹型肾血管性高血压动物模型建立成功。

　　2．评价  该模型具有造模简单、成功率高、同一性强等优点，与人类高血压病理过程具有可比性，是国际上*常用的经典的高血压动物模型，是目前筛选降压药物中选用较多的一种模型。

　　(二)双肾双夹型肾血管高血压大鼠模型  因其自发性脑卒中发生率可达56.4％，故又称为易卒中肾血管性高血压大鼠模型。

　　1．方法  选用健康雄性SD大鼠，体重为120～240g，3％戊巴比妥钠腹腔注射麻醉10～15分钟后，在无菌操作下经腹正中纵形切口，依次钝性分离双侧肾动脉，用内径为0.2mm的自制环形银夹分别钳夹双侧肾动脉起始部。整个手术不损伤肾脏、肝脏、乳糜池及。肾静脉。术后腹腔注射少量青霉素预防感染。雄性SD大鼠实验前血压为(110±9) mmHg，术后1周上升至(124.5±11.2)mmHg，显著高于术前血压水平，术后3周时血压超过150.0mmHg，部分大鼠血压可高于250mmHg。

　　2．评价  该模型是我国首创的高血压大鼠模型，目前正在国内推广使用，是一种很有应用前途的、较理想的高血压动物模型，可广泛应用于高血压心、脑、肾等并发症防治方面的研究。如用肾血管性高血压大鼠建立脑动脉瘤模型，探讨动脉瘤发生机制的研究；建立人工寒潮环境，探讨人工寒潮与脑卒中的关系，亦可采用本模型。

　　(三)单肾单夹肾血管性高血压大鼠模型

　　1．方法  取雄性SD大鼠，体重150～240g，戊巴比妥钠麻醉，经腹膜外切除右肾，分离左肾动脉，用银夹缩窄左肾动脉至原直径1/3后，大鼠尾动脉收缩压逐渐升高，第8周上升至高峰(平均165mmHg)，血压维持在高水平，不再明显升高。

　　2．评价  该模型由于成功率较低，血压不能持续上升，限制了其使用范围，目前已较少使用。

　　三、模型建立的目的

　　动物模型是进行科学研究的有用工具，它能够近似地模拟人体疾病的发生、发展过程，并能简化实验条件，避免人体试验的限制。建立稳定、实用、重复性好且与临床接近的肾性高血压病动物模型，对进一步研究肾性高血压病的机制发病及治疗具有重要的意义。高血压动物模型的建立有多种方法，肾动脉狭窄型方法有如下特点：①造模原理与临床继发性高血压患者的发病机制相似，即狭窄肾动脉可造成肾脏缺血，导致肾脏内肾素形成，进而增高血中血管紧张素的含量，使血压升高；②造模简单，手术成功率高，二肾一夹型成功率为95％；③实验成本比自发性高血压大鼠低，适合于试样多、动物用量大的试验需求；④肾血管性模型手术后大鼠血压逐渐升高4周后，形成稳定的高血压，维持时间长。肾血管性高血压模型由于简便可靠而广泛应用于人类高血压及其并发症的研究，亦是目前在降压药物研究中选用较多的一种模型。

　　四、解决试验中的科学问题

　　肾血管性高血压大鼠血压峰值高且稳定，随观察时间的延长，血压水平继续稳步升高，与人类高血压病的血压演变过程基本一致。肾血管性高血压所致的靶器官损害与人类高血压性病理改变极其接近。

　　1．血管改变  细小动脉有不同程度的变性、纤维素样坏死、动脉壁增生性反应致管壁增厚、管腔狭窄，有的微动脉瘤形成；与人类高血压性血管改变极其接近。

　　2．肾血管性高血压大鼠在单喂普通饲料，双肾双夹术后40周61.8％的鼠发生自发性脑卒中，其中以缺血性为主(42.9％)，出血性占22.6％。在广泛冠状动脉硬化和左室肥厚的基础上有41.8％的鼠发生心肌梗死，而自发性高血压大鼠在喂普通饲料的，自发脑卒中率低于30％；只有在喂低蛋白、低钾、高钠饲料时，自发脑卒中率才达80％以上，因此肾血管性具有无需特殊喂养、卒中发生率高、无遗传局限性等优点，且用肾血管性高血压大鼠研究脑卒中和高血压性心脏损害更接近临床：可靠性更大。

　　3．肾动脉狭窄使肾脏免除了高血压的作用，故肾脏无严重的功能及结构损害，大鼠不因急性。肾衰竭而死亡，而可产生明显的与大鼠高血压病类似的心脑细小动脉损害。

　　利用肾血管性似人类高血压病理改变的优势，黄如训等成功建立了大量接近人类脑卒中病理生理过程的脑卒中模型，其中自然环境下的自发性卒中模型，逼真地模拟了人类脑卒中的发病过程及生理机制：气候因素诱发的自发性脑卒中模型，模拟和揭示了气温骤变导致脑卒中高发的临床现象；各种药物诱发的自发性脑卒中的模型，则很大程度上有助于探索脑卒中的血压调控及临床用药的合理性。电凝、结扎、线栓和光化学脑梗死模型，接近人类高血压性脑卒中的临床病理过程，在此基础上进行的高血压性脑卒中病理生理机制研究和治疗方案的探索，具有较好的临床价值。

　　五、肾动脉狭窄相关研究进展

　　肾性高血压的造模方法源于1934年Goldblatt等的经典实验，其具体方法为先狭闭左肾动脉4小时引起大鼠血压急性升高后再开放血管，使蓄积的肾素释放到循环血液中，催化AngⅡ生成，导致急性血压升高。

　　曾有学者采用Collins法行肾动脉狭窄术，用420铬制肠线在距肾动脉起始部0.5～1cm处环绕肾动脉做8字形结扎。对18只犬的单侧肾动脉不全结扎，形成持久性。肾动脉狭窄性高血压。经观察发现其病理改变和临床的中外膜纤维肌肉结构不良性肾动脉狭窄性高血压相似。根据实验经验建议，在结扎肾动脉时，对结扎线的松紧度控制在狭窄后动脉痉挛消失后看不到肾缺血表现为宜。电磁流量计监测肾血流量减少30％左右。实验也证实，单侧肾动脉狭窄，在保留对侧肾动脉的状态下也可以形成持久性高血压。

　　杨宁等考察了单侧肾动脉套管结扎法，建立肾血管性高血压的动物模型的效果，结果表明，使用单侧肾动脉套管结扎法可成功建立肾血管性高血压动物模型，且该动物模型可模拟人类单侧肾动脉狭窄所致的高血压病变，方法简便，重复性好，成功率高。有学者用自制0.30mm内径银夹钳夹大鼠左肾动脉，造成了左肾动脉缩窄的效果，造成肾血管性高血压的模型：亦有用神经外科手术时常用的普通U型银夹钳夹大鼠肾动脉，成功地制作了双肾双夹型肾血管性高血压模型。

　　傅继华等用易拉罐铝皮制作的圆形小环代替U型银夹，制作肾血管性高血压大鼠模型，此方法的特点为，不仅小环直径容易控制、制备简单，且由于金属环无伸缩性，故町在狭窄肾动脉后，获得较恒定的。肾动脉的血流量。手术后动物形成的高血压既高又稳定，手术成功率较高。此方法在一定程度上克服了U型银夹不易制作，其大小不易控制的缺点。曾进胜等用内径为0.3mm的银夹钳夹双侧肾动脉，复制出一种易卒中型肾血管性高血压大鼠模型，其高血压形成100％，血压峰值高且稳定在175～200mmHg水平，并发生与人类高血压病类似的脑动脉损害。喂普通饲料时，40周内有56.4％大鼠自发各种类型的脑卒中。所有大鼠均有不同程度的心室肌肥厚和心肌内小冠状动脉病变，41.8％大鼠自发心肌梗死。该模型的心血管损害与人类高血压病基本一致。用于研究高血压性脑病、高血压心脏病的发生机制及验证各种药物的防治效果，所得的研究结果更接近临床实际。他们还将这种大鼠与易卒中型自发性高血压大鼠进行了比较，该模型具有饲养方便、不需特定大鼠对照、运用范围广等优点。黄如训等将雄性SD大鼠，用内径为0.30mm的环形银夹钳夹双肾动脉复制肾血管性高血压模型，并比较了不同银夹及不同钳夹方法的效果。结果应用环形银夹双肾双夹法复制的肾血管性高血压形成率达到100％，血压稳定，为(200±24)mmHg，随观察时间的延长，血压水平稳步升高，与人类高血压病变过程基本一致，成功地复制出模拟临床病理的。肾血管性高血压大鼠模型，著进行了系列研究。王立文等行左侧直切口于腹膜后缩窄肾动脉，成功后存活率达100％。采用健康3月龄Wistar大鼠，体重180～220g，在触诊肾脏与脊柱之间沿与脊柱平行方向切开皮肤，切口1.5～2cm。术后2周达到高血压标准后血压可继续升高，4周左右达高峰并保持在稳定水平。相比之下，传统的腹正中切口长3～4cm，需翻转胃肠等腹内脏器显露后腹膜，破坏腹膜后方能暴露肾动脉，创伤大易造成腹腔感染；左侧斜切口与肋弓平行，显露肾脏后自肾蒂逆行分离肾动脉，易造成肾蒂牵拉伤，且肾门处动、静脉被同一血管鞘包被，解剖困难；而选择左侧直切口不入腹、切口小，且与右侧相比解剖关系更为单纯，因此选择左侧直切口更为简便、安全，值得推广。尹时华等采用丝线缩窄方法代替银夹，直接在左肾用1号丝线缩窄肾动脉形成肾性高血压。其中切口离正中线距离D(cm)=(大鼠体重×0.005)±0.01：银丝外径(mm)=(大鼠重量/1000)±0.02，大鼠体质量为180～220g为佳。应用此法制作肾血管性高血压大鼠实验模型简单易行，实验成本低，成功率较高(83％)，模型成功后收缩压于两周后即显著升高，且术后四周伴有左室肥厚的形成，是基础与临床医学科研工作者研究高血压及由高血压引起的心肌肥厚等疾病较理想的实验动物模型。

　　六、降压药物在实验模型中的评价特点

　　此动物模型具有高血压形成率高、存活率高的特点，且抵达高峰后血压稳定，波动小，能为各种升压和降压实验创造良好的条件，且受试药物对此型高血压的降压效果与临床高血压患者疗效一般相符，适宜于降压药物的疗效研究，在医学实验中得到广泛应用。