血栓形成是心血管疾病和医疗器械并发症的重要研究领域，开发可靠的动物模型对于研究其机制和治疗方法至关重要。猫因其心血管解剖特性与人类相似，已成为血栓形成研究的常用模型之一。
1. 模型设计与目标
血栓形成模型旨在模拟临床中血液接触装置（如导管和体外循环装置）引发的血栓形成环境。猫作为实验动物具有以下优势：
- 血液动力学特性接近人类。
- 血小板功能和凝血因子反应与人类类似。 本实验的目标是通过体外循环系统建立血栓形成模型，研究血栓形成的动态过程及其抑制策略。
2. 实验材料与设备
- 实验动物：
- 成年健康猫（体重3.5–5 kg），性别不限，术前进行体检和血液筛查以排除潜在疾病。
- 设备与试剂：
- 体外循环系统：包括聚合物涂层导管、泵和透明观察模块。
- 抗凝剂：肝素，用于防止手术操作阶段的急性血凝。
- 测试系统：高分辨率超声、显微镜和生化分析仪，用于实时监测血栓形成和生物指标变化。
3. 模型建立的具体步骤
（1）动物准备
- 麻醉：使用酮咪/地西泮复合麻醉，术中通过异氟醚吸入维持麻醉深度。
- 术前操作：插入静脉导管，采集血样以测定基础血小板计数、凝血因子水平和红细胞指标。
（2）体外循环装置的组装
- 组装一个闭路体外循环系统，系统包括：
- 一个血液流动通路（使用标准聚合物导管）。
- 模拟患者心脏的恒流泵（流速设置为60–80 mL/min）。
- 一个可观察流体动态的透明模块，用于检测血栓形成。
（3）装置连接与血液循环
- 血管插管：通过超声引导下将导管插入猫的股静脉和股动脉，并用导管将体外循环系统连接到动物血液循环中。
- 预防性抗凝：术前通过静脉推注低剂量肝素（100 IU/kg），在系统连接时防止早期凝血。
（4）血栓形成诱导
- 调整体外循环流速以模拟低剪切力区域（如静脉血栓）和高剪切力区域（如动脉血栓）的不同条件。
- 停止抗凝剂的追加供应，使系统内的血液暴露于人工材料表面，从而诱导血小板黏附和纤维蛋白沉积，逐步形成血栓。
4. 监测与采样
（1）实时血流观察
- 使用高分辨率超声成像设备观察体外循环装置内血流的变化，检测因血栓阻塞引起的流速降低或湍流现象。
（2）血液指标监测
- 每隔30分钟采集血液样本，检测以下指标：
- 血小板活性：通过血小板计数及聚集功能实验评估。
- 凝血功能：检测凝血酶原时间（PT）和活化部分凝血活酶时间（APTT）。
- 炎症因子：检测C反应蛋白（CRP）和白细胞介素（IL-6）。
（3）血栓评价
- 实验结束后，取下体外循环设备，利用显微镜观察并测量血栓长度、体积及其表面覆盖的纤维蛋白层厚度。
- 对设备表面进行扫描电子显微镜（SEM）分析，以观察血小板附着形态和纤维蛋白网络分布。
7. 总结
通过精确控制体外循环系统的流体动力学条件，结合无抗凝处理诱导血栓形成，本研究成功建立了一种稳定、可控的猫血栓形成模型。该模型不仅再现了血液接触装置引发的血栓形成过程，还为进一步研究血栓病理机制和评估抗血栓治疗提供了高效的实验平台。未来可进一步优化模型参数，并扩展其在抗感染和抗凝药物研究中的应用前景。
参考文献：
Characterization and in vivo performance of nitric oxide-releasing extracorporeal circuits in a feline model of thrombogenicity