物理學方法建立的慢性腎功能衰竭模型

1.腎大部分切除法

(1)復制方法  體重250g左右成年大鼠，經腹腔按30mg/kg體重的劑量注射戊巴比妥鈉麻醉，麻醉后大鼠行仰臥固定，腹部備皮、消毒，沿左腹旁切口切開皮膚，暴露左側腎臟，切開上、下極的包膜，上下極分別切除腎臟的1/3，用明膠海綿壓迫創面止血，生理鹽水沖洗，常規手術縫合肌層和皮膚，關閉腹腔。一周后，大鼠用同樣方法麻醉后仰臥固定，沿右腹旁切口切開皮膚，暴露右側腎臟，結扎腎蒂后，切除右腎，常規手術縫合切口，關閉腹腔。造模前后將模型大鼠置于代謝籠收集24h尿液，測定24h蛋白定量；按實驗預定時間取靜脈血樣測定血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)；麻醉后放血法處死動物，取動物殘腎組織標本，置固定液固定，石蠟包埋，作常規組織切片，HE染色，光鏡下觀察。

(2)模型特點  術后大鼠傷口無出血和感染，但體重明顯下降，活動與進食量減少，體毛疏松。造模后1周動物可出現蛋白尿，血清尿素氮、肌酐和24h尿蛋白逐漸升高；術后6周模型動物進入腎功能代償期，機體出現電解質紊亂、貧血(RBC、HGB和HGT降低，耳、尾蒼白)及血壓顯著升高；8周時血壓可達到腎血管性高血壓標準；術后10周時模型動物組血清尿素氮、肌酐、24h尿蛋白、血壓均顯著升高，血壓可達到13.7kPa 140mmHg以上。鏡下病理組織學觀察顯示，腎小球小球毛細血管擴張，內皮細胞肥大并伴有足突水腫融合，腎小球出現中到重度系膜增生，局灶節段性腎小球玻璃樣變性及硬化，伴小管間質單核淋巴細胞浸潤。

(3)比較醫學  腎大部分切除后殘余在腎單位中有血液動力學改變，可引起殘存腎單位的高濾過蛋白尿，終會損害腎小球引起腎硬化，導致腎小球硬化為主要特點的 CRF。本模型以腎小球肥大、硬化為主要特點，符合腎小球高度濾過致腎衰學說，模型表現較為接近臨床實際，且具有制備方法簡便易行，穩定性及重復性好，應用范圍廣等優點。但本模型需要作兩期手術，易引起動物發生出血等不良反應甚至死亡，模型制備時間長，手術不易標準化。目前腎大部分切除CRF模型，除5/6腎切除模型外，采用3/4、4/5、7/8腎切除法均可制備CRF模型。但不同的腎切除模型其發生腎功能衰竭時間，血肌酐、尿素氮、尿蛋白含量變化，腎組織病理損傷均各有特點。本模型對臨床上CRF(具有減輕腎組織灌注、高濾過、抑制系膜細胞增殖、抗氧化作用)的藥物治療及降壓藥物干預時機的選擇有實用價值。

2.腎動脈分支結扎加切除法

(1)復制方法  體重為200～300g成年大鼠，經腹腔按30mg/kg體重的劑量注射戊巴比妥鈉麻醉，麻醉后大鼠行仰臥固定，腹部手術區常規消毒、去毛，沿左腹旁作切口切開皮膚，進腹后暴露左側腎臟，在手術顯微鏡下分離腎動脈，保留左腎數支動脈中的一支，結扎其余的分支，常規手術縫合切口，關閉腹腔。2d后，用同樣方法麻醉進腹，4-0絲線結扎右腎腎門區，切除右腎，手術關腹。造模前后將模型大鼠置于代謝籠收集24h尿液，測定24h蛋白定量；按實驗預定時間取靜脈血樣測定血肌酐(SCr)、血尿素氮(BIJN)；麻醉后放血法處死動物，取動物腎組織標本，置固定液固定，石蠟包埋，作常規組織切片，HE染色，光鏡下觀察。

(2)模型特點  術后大鼠傷口無出血和感染，體重明顯下降，活動與進食量減少，體毛稀疏不齊。模型大鼠術后血肌酐、血壓明顯升高，并可出現蛋白尿，結扎腎出現代償性肥大；鏡下病理組織學觀察可見，與腎大部切除CRF模型類似的。腎小球玻璃樣變性及硬化的病理變化。本模型制作方法與腎大部分切除術相似，結扎后殘余腎臟多為1/6、1/12、1/16，即相當于切除5/6、11/12、15/16腎臟。

(3)比較醫學  采用本方法復制的模型，出血較腎大部切除CRF模型輕，但制備方法需要顯微外科技術，手術復雜且難掌握，模型動物死亡率高、術后高血壓顯著，腎臟病理損傷嚴重。本模型可制作不同病變程度的CRF模型，與臨床病變表現相似，適用于藥物治療不同程度CRF時，藥物劑量和療效的評價。

3.冷凍加切除法

(1)復制方法  術前測定無蛋白尿，體重為200～300g的成年雄性大鼠，經腹腔按30mg/kg體重的劑量注射戊巴比妥鈉麻醉，麻醉后大鼠俯臥固定于手術板上，背部手術區常規消毒與去毛，作背左側切口分離肌層，暴露左腎，用左手食指從腹部相應部位輕輕向上頂起，腎臟即滑出皮膚切口外面，剝離腎筋膜，將預先浸入液氮瓶內的冷刀依次在動物左腎的上、下極及外側前、后四個部位冷凍，每處冷凍40s，然后復位腎臟，分層縫合手術切口。2周后按同樣方法麻醉，作二期手術，結扎腎蒂，切除右腎。術后6～12周即可制備成穩定的CRF模型。按實驗預定時間分別采血作血液生化測定，并取左腎組織標本，經固定液固定后，作常規組織切片，置光鏡下檢查。

(2)模型特點  術后動物無傷口感染及出血，但體重明顯下降，食量及活動量減少，體毛疏松不齊。術后2周模型動物血肌酐、血尿素氮即開始升高，呈進行性發展；4～6周血肌酐、血尿素氮可達到高峰，并維持在高峰數值上下波動。鏡下病理組織學觀察顯示，腎小球肥大、玻璃樣變性及硬化，系膜基質增生肥厚。

(3)比較醫學  本模型是針對腎大部切除法建立CRF模型時，對手術操作要求高、易出血等缺點而設計的。雖然制作方法較腎大部切除法CRF模型簡單，但腎臟冷凍損傷的程度，包括冷刀在液氮中的時間、冷刀在腎表面放置的范圍、接觸面大小均可影響模型病變程度，而造成差異，造模時應有統一標準。本模型可通過控制冷凍時間來制備不同病變程度的CRF，且術中無出血危險，但制作時需要特殊設備，同時仍不能排除原位壞死組織誘導的免疫機制參與。本模型適用于臨床上對CRF藥物治療及篩選方面的研究。

4.電凝加切除法

(1)復制方法  體重為25g左右的成年小鼠，經腹腔按30mg/kg體重的劑量注射戊巴比妥鈉注射麻醉，麻醉后小鼠俯臥固定于手術板上，背腹部手術區常規消毒與去毛，作背右側切口，暴露右腎，剝離其周圍脂肪組織及腎包膜；用針形電燒灼器電凝除腎門周圍2mm組織外的整個右腎表面，深度約1mm；將燒灼后的腎臟放回腹腔，常規手術縫合肌層與皮膚，手術過程控制在10min左右。然后于12～15d后行第2次手術，依同樣方法麻醉，進腹后用絲線結扎左腎腎門，切除左腎，手術關閉腹腔。模型成模過程約需18周。按實驗預定時間分別采血作血液生化測定，并取腎臟組織標本，經固定液固定后，作常規組織切片，置光鏡下檢查。

(2)模型特點  造模手術后如模型動物傷口無出血、裂開和感染，一般可在1周內自行愈合。電灼后1周內模型動物體重明顯下降，進食與活動減少，體毛疏松，觀察期間體重增長減緩。造模后第2周可出現貧血，血尿素氮、血肌酐升高，血尿素氮測定值高可為造模前的4倍；尿量及尿蛋白含量增加，模型動物可出現甲狀旁腺功能亢進如高血壓、低血鈣、堿性磷酸酶升高等臨床表現。肉眼觀察電凝腎表面蒼白，腫脹變形；鏡下病理學觀察顯示，18周時模型動物腎組織內大部分腎皮質壞死、萎縮，腎小球、腎小管組織結構破壞消失，腎間質纖維化。

(3)比較醫學  采用電燒灼方法可導致模型動物腎臟的腎皮質壞死，造成大部分腎小球、腎小管組織結構破壞，引發殘余腎單位的功能代償性增強，終形成以腎小球硬化，腎間質組織纖維化為主要特點的CRF。本模型制作方法簡便，可一次大批量制作；模型特征穩定可靠，可達中、重度 CRF程度，模型成功率高；且手術方法不易出血、感染，并且有類似于人類慢性腎衰的客觀指標。采用本方法可制備出同樣的大鼠CRF模型，且能獲得較小鼠更多的采血量用于指標檢測。本模型適用于臨床上CRF藥物治療、篩選及評價方面的研究。