内毒素血症是由革兰氏阴性菌感染引起的败血症的重要特征之一，其关键机制是脂多糖（LPS）诱发的全身炎症反应。为了深入研究内毒素的病理生理机制和抗内毒素治疗方法，动物实验模型的建立至关重要。猫作为一种重要的研究对象，其生理特性和免疫系统与人类和其他哺乳动物具有高度相似性，是研究败血症相关疾病的理想模型。本文将详细介绍猫内毒素血症模型的建立方法，从实验设计、操作步骤到技术细节展开说明。
1. 动物选择与准备
- 实验动物选择：
- 健康成年猫（体重2.5-4.5千克，性别不限），来源于合规动物供应商。
- 动物在实验前需通过全面的健康评估，确保无感染或系统性疾病。
- 实验前准备：
- 动物在实验开始前需禁食8小时，但可自由饮水。
- 为减少实验过程中的应激反应，所有猫需在安静、无干扰的环境中适应实验条件至少48小时。
2. 内毒素输注方案
- 脂多糖（LPS）的选择与制备：
- 实验中使用从革兰氏阴性菌（如大肠杆菌O55:B5）提取的标准化LPS。
- LPS粉末溶解于无菌生理盐水中，配制成1 mg/mL的母液，分装并冷冻保存；使用前需稀释至工作浓度（0.1 mg/mL）。
- 输注剂量与方式：
- 剂量：采用低剂量输注方案，每只猫每小时通过静脉持续输注2 µg/kg LPS，持续4小时。
- 输注装置：通过中心静脉置管或前肢外周静脉留置针进行输注，使用精准注射泵控制输注速度。
3. 实验过程
- 麻醉与导管置入：
- 为确保输注过程的稳定性和动物安全，猫需在轻度镇静下进行导管置入。
- 使用异氟醚吸入麻醉诱导镇静，随后在无菌条件下插入中心静脉导管，用肝素盐水维持导管通畅。
- 实验分组：
- 内毒素组（实验组）：接受LPS持续输注。
- 对照组：输注等量无菌生理盐水。
- 监测与采样：
- 实验期间对动物进行动态监测，包括体温、心率、呼吸率和动脉血压（通过多参数监护仪测定）。
- 在输注前（基线）、输注期间（每30分钟）及输注结束后（2小时内），采集静脉血样用于白细胞计数（WBC）、血浆肿瘤坏死因子（TNF）水平及生物化学分析。
4. 评价指标
- 系统炎症反应指标：
- 体温升高（直肠温度超过1°C）。
- 心率加快（心动过速）。
- 实验室指标：
- 血浆TNF水平：通过ELISA检测LPS刺激引起的TNF释放峰值。
- 白细胞计数：评估白细胞减少现象及其恢复情况。
- 行为与毒性观察：
- 记录猫的行为变化（如嗜睡、食欲下降）。
- 观察可能的毒性反应（如神经症状、呼吸抑制）。
6. 模型验证与结果分析
- 模型验证：
- 实验结果需通过以下表现确认模型建立成功：
- TNF水平显著升高，通常在输注LPS后30分钟达到峰值。
- 白细胞显著减少，随后逐渐恢复。
- 实验结果需通过以下表现确认模型建立成功：
- 结果分析：
- 动态曲线分析：体温、血压和TNF水平随时间变化的动态曲线。
- 统计分析：使用双向方差分析（ANOVA）比较实验组与对照组的差异，P值<0.05为显著。
结论
猫内毒素血症模型的建立为研究内毒素引发的系统炎症反应及其治疗策略提供了可靠的实验平台。本模型的特点在于采用低剂量LPS输注方案，既能成功诱导可控的炎症反应，又最大限度地减少动物的不适和毒性反应。通过严格的技术操作和监测，该模型为进一步研究抗内毒素药物（如多黏菌素B）的疗效提供了重要支持。
参考文献：
THE ANTIENDOTOXIN EFFECTS OF POLYMYXIN B IN A FELINE MODEL OF ENDOTOXEMIA