双室体描仪测定豚鼠气道阻力和气道反应性（一）
摘要：目的 建立应用双室体描仪测定豚鼠气道阻力和气道反应性的方法，为哮喘的研究提供有效手段。方法 应用双室体描仪分别测定乙酰甲胆碱(Mch)激发后豚鼠气道阻力的回复时间；于实验的第1、15天分别测定正常对照组豚鼠气道阻力和气道反应性2次，每次间隔2h，验证测定结果的重复性；观察OVA致敏豚鼠OVA激发前后气道阻力和气道反应性的变化情况。结果 PC100浓度的Mch雾化后，豚鼠在1h内气道阻力回到基线水平。正常对照组豚鼠在第1、15天分别测量两次的基础气道阻力sRaw为(3.25±0.67) cmH2O·s、(3.33±0.58)cmH2O·s、(3.30±0.56) cmH2O·s、(3.32±0.75) cmH2O·s，气道反应性(log2PC100)值分别为8.48±0.94、8.64±1.04、8.56±0.67、8.64±0.60，气道阻力和气道反应性两两比较，差异无统计学意义(P>0.05)。致敏豚鼠OVA激发后气道阻力和气道反应性均较激发前显著提高，sRaw分别为(7.08±1.82) cmH2O·s和(2.87±0.53) cmH2O·s(P<0.01)，log2PC100值分别为6.64±1.26和8.48±1.17(P<0.01)。结论 成功建立了应用双室体积描记法测定豚鼠气道阻力和气道反应性的实验方法。
关键词：体描仪；气道阻力；气道反应性；豚鼠
豚鼠容易致敏，能产生Ⅰ型和Ⅳ型变态反应，是最常用的构建哮喘模型的动物之一。但国内文献所构建的豚鼠哮喘模型往往缺少气道反应性等呼吸生理指标，严格来说，只能算是豚鼠变应性气道炎症模型。气道高反应性(AHR)是支气管哮喘的基本特征之一，要阐明哮喘的发病机制，必然要研究AHR的机制。本研究在国内率先应用双室体描仪测定豚鼠的气道阻力和气道反应性，旨在建立一种简便的可重复的测定气道反应性的方法，为哮喘的研究提供有效的手段。
1 材料和方法
1.1 材料
乙酰甲胆碱(Methacholine，Mch)、鸡卵白蛋白(OVA)、氢氧化铝购自Sigma公司；盐酸苯海拉明(天津药业集团)；便携式超声波雾化吸入器(粤华仪器厂)；双室体描仪(美国BUXCO公司)；微量超声雾化器(美国Aerogen公司)。
1.2 动物及分组
普通级纯白Hartly豚鼠26只，体质量(400±50) g，雄性，购自广东省实验动物中心，随机分为3组。正常对照组A：8只豚鼠，应用系列浓度Mch雾化豚鼠直至PC100(雾化某一浓度的Mch后，气道阻力较基础气道阻力上升100%或以上，即停止雾化Mch，该浓度即为PC100)，然后观察气道阻力回复至基线水平所用时间。正常对照组B：12只豚鼠，在第1、15天各分别两次测豚鼠的气道阻力和气道反应性，每次间隔2 h。哮喘组C：6只豚鼠，致敏后在OVA激发前和激发后分别测定气道阻力和气道反应性各1次，时间间隔2 h。
1.3 实验方法
1.3.1 制作哮喘模型 哮喘模型的制作参照文献[1]并略作改动。哮喘组豚鼠于实验第l天腹腔内注射含5% OVA和10 mg/ml氢氧化铝的生理盐水混合液1 ml致敏，实验第15天置豚鼠于一35 cm×26 cm×31 cm的塑料箱中，便携式超声波雾化吸入器雾化吸入1% OVA生理盐水溶液2 min，以诱发豚鼠哮喘发作，雾化速度为1.3 ml/min。雾化诱喘前10 min豚鼠按4 mg/kg腹腔注射盐酸苯海拉明，以抑制可能发生的超敏反应。
1.3.2 气道阻力和气道反应性的测定方法 双室体描仪由头室和体室组成，各置一流量传感器，分别用于测量鼻部呼吸引起的气流变化和胸廓运动引起的气流变化。流量传感器感受到的流量变化转变成电信号，经放大器放大，转换成数字信号后，通过软件(BioSystem XA software with NAM analyzer)分析，计算出豚鼠气道阻力(specific airway resistance，sRaw)。豚鼠颈部套上3个大小适中的橡胶项垫，起到固定豚鼠及保持两室之间相对密闭的作用。置豚鼠于体描仪中，等豚鼠安静5 min后，动态测定sRaw。依次用微量超声雾化器雾化生理盐水、25、50、100、200、400、800、1600 mg/L Mch 30 s，雾化速度为0.2 ml/min，雾化完30 s后监测sRaw 2 min。若sRaw上升较基础sRaw上升小于100%，即雾化下一浓度。当雾化某一浓度的Mch后，sRaw较基础sRaw上升100%或以上，确定这一Mch浓度为PC100。此时即停止雾化Mch。某豚鼠的PC100值越大，证明此豚鼠的气道反应性越低。
1.4 统计学处理
采用SPSS11.0统计软件进行分析，各豚鼠所测得的PC100值进行log2数值变换。各指标(计量资料)用均数±标准差表示，显著性检验用单因素方差分析。组间比较用LSD(方差齐时)或Tamhane's T2(方差不齐时)；OVA致敏豚鼠OVA激发前后气道阻力和气道反应性的比较应用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 豚鼠呼吸波观察
正常对照组豚鼠呼吸波平顺，致敏豚鼠OVA激发前呼吸波和正常对照组豚鼠呼吸波形态上无明显区别；致敏豚鼠OVA激发后呼吸波高尖，频率加快，气道阻力增大。见图1、2。
图1 致敏豚鼠OVA激发前呼吸波
Fig.1 Rspiratory wave of sensitized guinea pigs before OVA challenge
图2 致敏豚鼠OVA激发后呼吸波
Fig.2 Respiratory wave of sensitized guinea pigs after OVA challenge
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