(1)复制方法 8日龄Wistar大鼠,采用动脉成形术(PTCA)球囊(3.0mm×20mm)进行结肠刺激(CI),1min/次,2次/d(间隔30min),连续1周;球囊压力分别为4kPa(30mmHg)(弱刺激压力),6kPa(45mmHg)(强刺激压力),第2周均改为8kPa(60mmHg)。对照组大鼠每日被温柔抓起,抚摸其会阴部1min。PTCA球囊每次扩张前均以75%乙醇及生理盐水擦拭,同时观察大鼠的大便和体重。乳鼠在完成上述刺激后休息2周,在第5、6、7、13周时进行成年大鼠直结肠扩张(CRD)。结肠扩张球囊为医用乳胶手套手指,长4cm,用4号手术丝线与内镜逆行胰胆管造影(ERCP)导管扎紧,压力表、注射器及ERCP导管分别与三通管连接,注射器内抽入空气。进行结肠扩张前禁食12h,由肛门插入球囊6~8cm,待大鼠适应5min后分别注射空气,使球囊内压力分别达到2.7, 3.0, 5.3, 6.6, 8.0, 9.3, 10.6kPa,20, 30, 40, 50, 60, 70, 80mmHg,每个压力持续20s,重复5次,每次给予压力之间间歇3min,以双盲法记录给予每个压力时大鼠结肠遭受刺激时的行为学评分,分别进行5次,取其均值。实验毕,处死动物,距肛门10cm处摘取降结肠,作组织病理学检查。行为学评分按CRD时大鼠腹肌收缩反应(AWR)进行半定量评分:①大鼠在结肠扩张时无行为学反应:0分。②结肠扩张时身体静止不动,头部运动减少:1分。③结肠扩张时腹部肌肉收缩,但腹肌未抬离桌面:2分。④结肠扩张时腹肌收缩并抬离桌面:3分。⑤结肠扩张时骨盆抬起,身体呈弓形:4分。结肠组织病理学检查评分标准:①固有层少量中性粒细胞浸润,轻度或无间质水肿:+(轻度)。②固有层中等量粒细胞浸润,间质中度水肿:++(中度)。③固有层中量到大量中性粒细胞弥漫性浸润,严重间质水肿:+++(重度)。
(2)模型特点 新生儿时期接受不同压力结肠机械刺激的大鼠成年后直肠扩张时,其腹肌收缩反应(AWR)评分显示,模型大鼠伤害性刺激阈值显著下降,但4.0kPa(30mmHg)弱刺激压力的下降幅度与6.0kPa(45mmHg)强刺激压力比无显著性差异。直结肠扩张的耐受阈值测定结果亦提示,模型大鼠的初始感觉阈值、疼痛阈值、最大耐受阈值均下降,其中雌性大鼠对CRD的耐受性更差。此外,体重和病理切片检查结果显示,模型大鼠体重无显著异常,降结肠组织结构未见明显损伤,但组织切片均有轻度的中性粒细胞浸润。间质无明显水肿,属于轻度。
(3)比较医学 反复的结直肠腔内扩张可造成外周及中枢敏感化,包括短暂的外周及中枢神经元活性的功能性改变,也有持续的中枢神经系统的可塑性改变,因此在刺激解除之后敏感化持续存在。本方法采用PTCA球囊对乳大鼠进行持续或反复的结直肠扩张刺激,可导致其内脏敏感性增高,且这种获得性的敏感可持续至成年,表现为直结肠扩张对CRD的初始感觉阈值、疼痛阈值、最大耐受阈值显著下降,这与人类 IBS症状相一致。虽然本模型的病因与人类IBS不尽相同,但由于能较好地模拟IBS腹痛这个最突出的症状,且刺激可定量,微创,易于控制,重复性好,动物可保持清醒,也有可靠的生理及行为反应,所以已成为研究内脏感觉功能的一种重要方法,是目前应用最多的口己s动物模型之一。