门静脉高压症动物模型的研制进展

门静脉高压症动物模型的研制进展作者：添加：09/07/22访问量：

门静脉高压症动物模型的应用非常广泛，最常用的动物是大鼠和大耳白兔，而研究大鼠和兔血流动力学变化的各种方法也开始尝试应用于小鼠，这将有助于基因敲除小鼠和转基因小鼠在门静脉高压症领域的应用，极大地推动门静脉高压症分子生物学和基因水平的研究。大动物模型，如犬或猪，它们的优势在于能够更清晰地解剖门静脉系统的结构，并且由于与人具有相对较好的同源性，因而更有助于门静脉高压症外科治疗手段的研究。本文就目前门静脉高压症模型的文献资料做一综述。

1门静脉高压症动物模型的分类

众所周知，持续存在的对门静脉血流的抵抗是导致门静脉高压症的主要原因，而这种抵抗力可以是肝前型的（门静脉血栓形成）、肝内型的（肝硬化）或者肝后型的（巴德－基亚里综合征）。

1．1肝前型门静脉高压症模型门静脉部分结扎法（PVL）是建立肝前型门静高压症模型最常用的方法，对门静脉高压症病理生理方面的研究已经非常深入和广泛。具体操作：开腹后游离一段门静脉主干，并排放置一钝头指针，然后用丝线予以一起结扎，最后移去指针完成一定程度的缩窄，缩窄后门静脉直径同该指针相一致。一般大鼠的PVL模型，需要的指针的直径为0．889mm［1］。

PVL模型被广泛应用的原因包括：简易、廉价、可重复性、门静脉高压症形成迅速等。大鼠建模后2d即可检测到门－体分流，而7d门－体分流率就可以达到100％；肠系膜血管舒张及心输出量的增加只需4d；1周后就能够形成完整的门静脉高压症（含有高动力循环和门－体分流）［2］。该方法主要的不足之处在于门静脉高压发展过于剧烈，因此与人类多数门静脉高压症的发生、发展并不完全一致。

1．2肝内型门静脉高压症模型肝内型门静脉高压症模型可分为窦前性、窦性以及窦后性3种类型。

1．2．1窦前性肝内型门静脉高压症通过血吸虫实验性感染的方法建立模型，典型的可见于大鼠、小鼠。具体操作为在动物的腹壁注射寄生虫的无尾尾蚴，5～7周后门静脉高压症开始形成［3］，其特点是压力的增高是个逐渐的过程，但是不一定形成门－体分流。目前该方法的应用很少，并没有查到过去10年内有关该模型应用的文献。

1．2．2窦性肝内型门静脉高压症目前已经有大量肝硬变的模型，由于肝硬化是门静脉高压症最常见的原因之一，因而我们仅讨论用于门静脉高压症研究的肝硬变模型。

1．2．2．1胆总管结扎（CBDL）法形成继发性胆汁性肝硬变模型，主要应用于大鼠。具体操作方法：通过复扎发离断胆总管，第一道线结扎在肝管汇合处之下，第二道线则结扎在胆总管进入到胰管之前，两道结扎线之间的胆总管予以切除以避免再通。该法建模5周后死亡率比较高，达20％，形成胆汁性肝硬变需4～6周［4］。组织学显示明显的胆小管增殖及肝门部膨大的纤维化，但是典型的结构上的重塑很少见到。该模型的主要缺点是不能用于通过胆道排泄的药物的药理学研究。

1．2．2．2四氯化碳（CCl4）诱导的肝硬变该方法主要应用于大鼠，最常见的给药方式是口服和腹腔内给药。一次性剂量的给药会诱导肝脏区域性急性肝炎，而一定剂量连续性地给药会导致肝脏慢性损伤，继而才能进展为肝硬变。大鼠形成肝硬变（小结节性）、门静脉高压、门－体分流达30％～60％及高动力循环需要12～15周，如果维持到20周，多数大鼠存在腹水［5］。

1．2．2．3硫代乙酰胺（TAA）诱导的肝硬变该法与CCl4诱导的肝硬变一样，都是中毒性肝硬变模型，应用也非常广泛，主要动物是大鼠和小鼠，给药方法可以是口服或者腹腔内注射。该模型形成肝硬变（大结节性）及门静脉高压需要12周，约40％会形成腹水［6］。与CCl4诱导的模型相比，该方法在TAA停药后，肝硬变状态仍然可以稳定数周之久。由于不同大鼠对TAA的敏感性有差异，因而有学者［7］提出根据动物（对前一剂量的）体重的增加或减少，来调整下一给药剂量，即个体化给药。

1．2．2．4二甲基亚硝胺（DMNA）诱导的肝硬变DMNA也是一种肝毒性药物，能够诱导肝细胞坏死，连续给药（通常是腹腔内注射）5周后，大鼠肝脏出现纤维化改变，并且形成门静脉高压，但是此时并没有典型肝硬变表现及特征性的高动力循环形成。直到第13周，才出现明显的肝硬变，并且有的有腹水形成［8］。该模型很少用于研究门静脉高压症病理生理学改变，可能是DMNA具有很强的致癌性因而限制了它的使用。

1．2．2．5饮食诱导的肝硬变饮食中如果长期缺乏B族维生素和甲硫氨酸酶，或者是饮食中蛋白质和B族维生素过低，而脂肪含量过高，均能够诱导肝脏脂肪变性和明显的氧化应激，从而导致炎症反应和肝脏纤维化改变，而肝硬变可以在12～24周后形成［9］。该方法并没有特征性的血流动力学改变，目前的文献显示也没有用于门静脉高压症方面的研究。

1．2．3窦后性肝内型门静脉高压症静脉闭塞性疾病是窦后性肝内型门静脉高压症的主要原因，该类模型能够复制静脉闭塞性病的病理和临床特征变化。通过口服强饲法给予大鼠野百合碱（monocrotalin），4～5d后大鼠形成高胆红素血症、肝肿大和腹水，但并没有特征性的血流动力学改变，目前主要用于静脉闭塞性疾病的病理生理方面的研究［10］。

1．3肝后型门静脉高压症模型这类模型比较少见，其主要目的是用于研究巴德－基亚里综合征，比如肝脏损伤后肝静脉流出道发生梗阻等。制备该模型的方法是通过在肝静脉内放置一个不锈钢材料的装置，在接触血液后，该装置能够缓慢地膨胀，从而诱使肝静脉逐渐闭合。目前已经在犬身上建立该模型［11］，但因为有关该模型的应用的资料不多，到现在为止还不能肯定它在巴德－基亚里综合征的研究中是否有应用价值。

2门静脉高压症动物模型的应用

2．1门静脉高压症肝内循环障碍的研究肝硬化时门静脉血流抵抗不断增加的原因不仅仅是肝内小叶结构的重塑，而且也与肝内血管紧张度的增加有关，离体肝脏血流灌注法可以评价肝内血管的紧张度及其对血管活性药物的反应，而最常应用于离体肝脏血流灌注研究的模型是CCl4诱导的肝硬变模型。研究已经证实，该模型的肝内血管紧张度明显增加，并且对血管活性药物也非常敏感，而调节这种血管异常反应的主要机制是NO产生不足和能够诱发血管收缩的类花生酸类物质的增多而导致的血管内皮功能异常［12］。

2．2全身血液循环以及肠系膜、门－体侧支循环异常的研究门静脉高压症相关的高动力循环的病理生理学研究在PVL模型及CCl4、CBDL、TAA诱导的肝硬变模型都有阐述，而离体研究能够一定程度上评价一种药物对机体高动力循环的影响。

任何一种动物模型理论上都可以用来研究肠系膜循环异常的研究，通过对离体肠系膜血管的脉管反应性及肠内微脉管系统的血液灌注等方面研究已经说明了动物模型在肠系膜循环研究中的有效应用。但是典型的肠系膜血管对血管收缩药物的高反应性目前仅仅在PVL和CCl4模型中得到证实［13－14］。侧支循环的研究有很多不同的方法，最常用的是通过注射放射性、有色、荧光等标记的物质来评价门－体分流情况。而Mosca等［15］设计了一种装置用于侧支循环的离体灌注研究，通过该装置可以检测侧支血管床对不同血管活性物质的脉管反应性。

PVL模型由于其建模简单、廉价和门静脉高压快速形成等特点，使其在该方面的研究中应用尤为广泛，而且在验证门静脉高压症血流动力学方面的假设或者是改进门静脉高压症的外科治疗手段时，大多学者都是首选PVL模型。

2．3门静脉高压性胃病的研究PVL和肝硬变模型中存在与人类门静脉高压性胃病类似的胃黏膜微小血管的异常，这些模型在探索门静脉高压性胃病的治疗干预手段及评价一种治疗手段的治疗效果中都发挥了重要的作用。有学者［16］采用PVL法制备门静脉高压性胃病模型，探讨环氧化物酶－2及前列腺素I2在门静脉高压性胃病发病中的作用，研究发现环氧化物酶－2及其产物前列腺素I2在门静脉高压时表达增加，是门静脉高压性胃病发病中的促进因素。

2．4肝肺综合征的研究CBDL的大鼠肝硬化模型能够形成诸如临床上门静脉高压症患者可见到的肝肺综合征相类似的改变，包括肺内血管扩张以及氧合功能受损，而血管扩张是肺泡氧合功能受损的一个前提，来源于肺组织的NO的变化则可能促进低氧血症的发生［17］。而目前并未发现其他模型能够形成肝肺综合征。

2．5门静脉高压症相关的上消化道出血的研究比较常见的是PVL模型和CBDL模型，主要目的是评价急性静脉曲张出血的治疗和干预手段，比如探讨高动力循环下血流调整重建的最佳策略及血管活性药物的止血效果等。也有学者［18］在PVL猪的门静脉高压症模型上探讨腹腔镜技术治疗食管胃底静脉曲张再出血，他们认为腹腔镜下门奇静脉断流术具有微创、止血确切等特点，可作为预防和治疗食管胃底静脉曲张再出血的有效手段。

2．6门静脉高压症继发性脾功能亢进的研究查阅近20年文献，我们发现目前的各种门静脉高压症动物模型对脾功能亢进的制备均不理想，大多数动物模型涉及到继发性脾功能亢进的描述非常少。而对于脾功能亢进的基础研究仅仅局限于单纯的继发性脾功能亢进模型，如：最常见的是通过脾静脉结扎建立继发性脾功能亢进模型，该类模型由于并不存在门静脉高压的表现，所以并不适用于门静脉高压症继发的脾功能亢进的研究。

门静脉高压症动物模型已经很多，但是在动物模型的制备和选择中我们仍然面临着不少的问题。其一是各种动物模型对临床上的门静脉高压症模拟程度、演变情况存在不足。我们知道，乙肝后肝硬化是临床上导致门静脉高压症最为常见的原因，然而迄今为止并没有一种门静脉高压症模型可以很好地模拟这一点；此外，大鼠的各种门静脉高压症模型最为常见，应用也最为广泛，极大地推动了门静脉高压症病理生理学和血流动力学等基础研究的进展，然而门静脉高压症大动物模型却相对比较匮乏。面对现在许多学者对门静脉高压症治疗手段的探讨、改进的迫切需要，以及临床上对门静脉高压症外科治疗术后生存质量的越来越重视，大动物模型（如犬、小型猪）所具有的解剖结构清晰易于操作、术后整体状态易于观察和评价等优点，使其更加符合该类研究的要求，因而制备一些理想的门静脉高压症大动物模型也显得非常重要。