[发明专利]阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征鼠模型造模装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)的实验动物鼠模型造模装置，尤其适用于利用大鼠或小鼠研究阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的基础研究。

背景技术

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)发病率高、危害大，与全身多个系统疾病如高血压、冠心病、糖尿病、脑卒中等均密切相关。有研究认为，OSAHS的患者睡眠期间反复缺氧、微觉醒和睡眠剥夺是造成机体损害的重要因素，但其具体的发病机制仍不十分清楚。为此，人们不断地研究探索各种动物模型，以期模拟睡眠呼吸暂停患者的病理生理过程如上气道塌陷、间歇缺氧等，从而深入研究该病的发病机制，寻找有效的药物及其它治疗手段。在过去的20多年中，针对OSAHS的某一或某几方面的病理生理，人们已经开发出各种类型的OSAHS鼠模型。

1、天然阻塞性睡眠呼吸暂停动物模型

对肥胖的新西兰小鼠(NZO)做MRI测定，其内脏及颈部脂肪增加，舌、软腭及咽侧壁肥厚。观察到小鼠睡眠时吸气气流减低。但尽管小鼠存在气道狭窄，但并没有出现颏舌肌运动增强，并且睡眠期(甚至在REM期)其上气道也保持稳定。该模型是否会引起功能性的气流阻塞或受限还不清楚，而且不能模拟非肥胖OSAHS。

2、经过实验诱导的阻塞性睡眠呼吸暂停动物模型

无论何种实验动物，都无法完全表现与人类一致的自发性阻塞性呼吸暂停。国内外学者发明了许多OSAHS实验动物模型来研究人类阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征和其对心血管、代谢、心理及其他健康问题的影响。

2.1利用缺氧仓制造动物模型

通过不同程序设定的缺氧仓，模拟OSAHS患者睡眠状态下反复间断性缺氧及复氧这一特点，以探讨OSAHS的发病机制、病理生理过程以及药物研发等。此造模方法最为常用且相对稳定、可靠，同时对实验动物损伤小、简便易行。

2.1.1间歇性缺氧模型

近些年来，随着技术的发展，间歇性缺氧仓不断完善和改进，已非常成熟和简便，只要把大鼠或小鼠放入仓体内，通过计算机设计低氧的浓度、低氧的时间以及循环次数等即可，已成为OSAHS动物模型的最主要方法。将实验鼠置于舱中，以设定的频率向其中交替注入低氧浓度及常氧浓度的气体模拟间歇性缺氧，持续时间视研究需要而定。应用间歇性缺氧仓来建立OSAHS模型，由于已通过箱体给予了干预措施，那么对放入箱体的动物来说，对其呼吸暂停的程度和类型没有特殊要求。

需要注意的是，由于慢性间断性缺氧设备的客观特点，在设定缺氧频率、最低氧浓度及持续时长上各研究有所不同。这些不同有可能会出现病理生理过程的差异。事实上，人类OSAHS是一个多因素疾病，在低氧血症的程度和低氧的频率也有差异。所以，虽然慢性间断性缺氧模型可以代表OSAHS部分病理生理过程，但必需建立一个标准化、可重复的慢性间断性缺氧模型。

2.1.2间歇性缺氧伴高CO₂模型

OSAHS患者在上气道阻塞时，不仅有低氧，同时还伴有高碳酸血症。因此，建立间歇缺氧伴高碳酸血症的动物模型更符合OSAHS的病理生理情况。间歇性缺氧伴高CO₂仓体建立与单纯间歇性缺氧仓是类似的，只是多一个CO₂的接口，可连接高压CO₂气瓶，并通过计算机设置CO₂的浓度和进气量。

2.1.3根据睡眠状态供氧模型

上述缺氧仓未考虑实验动物的睡眠状态。鉴于OSAHS患者的低氧均在睡眠中发生，故有学者开发出由计算机监测、判断动物的睡眠状态，仅在睡眠期供给低氧，在微觉醒和清醒状态下供给正常浓度氧的缺氧仓。

虽然此模型更接近临床OSAHS患者状态，但是此装置对单次造模数量存在一定限制。并且造模持续时间由可稳定存在的多导睡眠监测信号来决定。所以，对于需要长期暴露于慢性间断性缺氧环境来研究OSAHS病理改变的研究来说，单纯慢性间断性缺氧模型还是现有最简单实用的造模方法。

2.2人工上气道狭窄动物模型

OSAHS的另一重要特点是上气道塌陷阻塞和胸腔内负压增高。因此，对咽部组织(包括口咽和舌咽)的干预成为建立OSAHS模型的另一主要方法和选择。

2.2.1模拟上气道塌陷－重开放的建模方法