构建各期大鼠压疮模型方法的实验研究

张亚楠，李 贤，严德云，赵志红，郑美洁，高文娟

构建各期大鼠压疮模型方法的实验研究

张亚楠，李 贤，严德云，赵志红，郑美洁，高文娟

[目的]建立大鼠四期两个阶段的大鼠压疮模型，为动物压疮相关研究提供参考依据。[方法]将64只大鼠按随机数字表随机分为8组,即空白组、对照组、一期组、二期组、可疑深部组织损伤组、三期组、不可分期组、四期组，每组8只，通过在臀肌下埋置铁片，在体外放置圆形磁铁从而对肌肉和皮肤产生压力，造成局部组织缺血，每次加压2 h后将磁铁取下血流灌注0.5 h，如此循环,每天大鼠连续进行5个循环后将磁铁取下，第2天重复以上步骤。[结果]通过不同的循环数成功复制大鼠四期两个阶段的压疮模型。[结论]臀肌下埋置铁片体外加压磁铁，通过不同的加压循环数可以复制出不同期的大鼠压疮模型，模型稳定，可重复复制，此研究结果可应用于压疮预防与治疗的研究。

各期;压疮；压疮模型;组织学;病理学;制模方法；大鼠；实验研究

压疮是临床护理工作中常见的重要并发症，它会延长病人住院时间，增加病人的医疗费用，影响病人的生活质量。Spetz等[1]研究显示院内压疮发生率为0.32%。据文献统计，美国压疮发生率为5.0%，院内压疮发生率为1.4%[2-7]。Eberleingonska等[8]研究显示德国压疮发生率为1.21%，院内发生率为0.78%。徐玲等[9]研究显示：我国压疮现患率为1.577%,其中医院内获得性压疮现患率为0.628%。随着老龄化的加剧，压疮的发生率逐年上升，在全球不同的医疗机构压疮都是一个突出问题，由于法律和医学伦理学限制，导致在人身上研究压疮在某些方面受到一定的限制，动物压疮模型的建立为研究压疮提供了新的途径，本研究根据《压疮的预防：快速参考指南》[10]的分期标准，复制四期两个阶段的大鼠压疮模型，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物 自河北医科大学实验动物中心购买雄性健康SD大鼠64只，体重(380±20)g，动物合格证编号:1607209。

1.2 实验器材 圆片形铁片(直径15.0 mm,厚0.3 mm,重0.6 g，高压灭菌消毒)， 圆形磁铁(直径15.0 mm,厚5.0 mm,重2.6 g，磁通量高达1 500高斯),均购自河北超强磁业技术有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 动物分组 大鼠适应性饲养(饲养温度控制在20 ℃～25 ℃,饲养湿度40%～60%)采用标准饲料进行喂养(饲料购买于河北医科大学实验动物中心)，1周后按随机数字表将64只大鼠随机分为8组,即空白组、对照组、一期组、二期组、可疑深部组织损伤组、三期组、不可分期组、四期组，每组8只，各组大鼠体重差异无统计学意义(P>0.05)。

1.3.2 大鼠压疮模型的复制 动物模型的制作参照Peirce Wassermann等埋置铁片加外用磁铁加压的造模方法[11-12]，将健康SD大鼠适应性饲养1周后，8个组大鼠实验前禁食、禁水8 h，大鼠经10%水合氯醛(每100 g为0.3 mL)腹腔注射麻醉后,在其背部正中线两侧臀部用配制的脱毛剂(8 g NaS+20 mL乙醇+80 mL水)进行脱毛，备皮区域为4 cm×4 cm，用5%聚维酮碘消毒手术区域，在大鼠左臀部靠近头端切一2 cm的切口，用镊子钝性分离筋膜和组织，将无菌铁片置于肌肉下面，用4-0的Dexon聚羟基乙酸线缝合切口，再用5%聚维酮碘消毒缝合以防感染。在体外放置圆形磁铁从而对肌肉和皮肤产生压力，造成局部组织缺血，每次加压2 h后将磁铁取下血流灌注0.5 h，如此循环，每天大鼠连续进行5个循环后将磁铁取下。第2天早上重复以上步骤。

1.4 观测指标 肉眼观察大鼠各期压疮皮肤变化，每组大鼠造模成功后，取受压处或创缘组织，经40 g/L甲醛溶液固定后进行苏木精-伊红染色，观察溃疡创面组织病理学情况。

1.5 成模判断标准

1.5.1 空白组 肉眼观察：大鼠皮肤组织结构完整。病理学观察：表皮层次清晰，真皮层胶原含量丰富；横纹肌排列且有序，呈典型编织状排列且无炎性细胞浸润。

1.5.2 对照组 肉眼观察：大鼠皮肤组织结构完整。病理学观察：表皮层次清晰，真皮层胶原含量丰富；横纹肌排列有序，呈典型编织状排列,深层肌肉有少量炎性细胞浸润。

1.5.3 一期组 肉眼观察：皮肤完整，受压部位出现压之不褪色的压红；与周围组织相比，该部位可能有疼痛或是皮肤温度升高。病理学观察：局部表面鳞状上皮缺失，残余鳞状上皮变薄，表皮局部小疱溃疡，表皮局部灶状中性粒细胞聚集，真皮层多量淋巴细胞浸润，表层臀大肌横纹模糊、变浅。

1.5.4 二期组 肉眼观察：受压部皮肤颜色变暗红色，周围红肿，无流血流脓，按压局部皮肤有明显的疼痛感;病理学观察：表皮大部分缺失，多灶状溃疡形成，深达真皮，真皮层有中等量淋巴细胞浸润，真皮胶原纤维变性，有较多的炎症细胞浸润,肌纤维可见较多的炎症细胞浸润，肌纤维水肿明显，间质增宽,部分肌纤维断裂，部分横纹肌消失，肌纤维萎缩，肌浆染色不均。

1.5.5 可疑深部组织损伤期组 肉眼观察：局部皮肤完整，受压部皮肤颜色变紫色或黑色，周围红肿加重，按压周围红肿处皮肤流出少量淡黄色组织液，有明显疼痛感，皮肤温度升高;病理学观察：表皮大部分缺失，多灶状溃疡形成，深达真皮全层，真皮层局部多量炎细胞浸润伴灶状化脓，臀大肌肌浆溶解，横纹肌消失，细胞核减少，伴多量淋巴细胞及中性粒细胞浸润，臀大肌下间质水肿，胶原纤维增生，间质血管充血，伴多量淋巴细胞和中性粒细胞浸润。

1.5.6 三期组 肉眼观察：受压处皮肤变黑变硬，针刺不出血，没有疼痛感，将表面的黑色皮肤清创后露出脂肪但还看不见肌肉、肌腱或是骨骼。病理学观察：表面鳞状上皮缺失，真皮层变薄，真皮层多量淋巴细胞和粒细胞浸润，局部溃疡深达肌层，部分臀大肌萎缩纤维化，深部肌肉有多量淋巴及单核细胞浸润。

1.5.7 不可分期组 肉眼观察：受压处皮肤变黑变硬，针刺不出血[13]，没有疼痛感，周围渗出黄色液体，清除坏死组织和焦痂后出现溢脓，露出表层肌肉。病理学观察：表皮层和真皮层消失，代之以肉芽组织，伴重度炎症和出血，臀大肌萎缩甚至消失，深层肌肉局部萎缩，横纹消失纤维化伴慢性炎症。

1.5.8 四期组 肉眼观察：铁片边缘红肿、糜烂，有渗液或渗血，可伴有坏死，针刺皮肤无痛感，铁片暴露或滑脱，皮肤会变硬或变成黑色焦痂，伴有骨骼、肌腱或肌肉的暴露[10]。病理学观察：表皮真皮及臀大肌消失，深层肌肉多灶状炎性坏死，伴化脓性炎症，部分间质水肿出血及大片纤维化。

1.6 统计学方法 采用SPSS 19.0进行统计学分析，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 各组成模大鼠成功复制各期压疮的方法 空白组大鼠将毛脱完后在臀部选择相同的位置取下组织，做空白对照。对照组在相同的位置埋置铁片，不做磁铁体外加压循环。一期组体内埋置铁片，体外磁铁加压1个循环后成模。二期组用相同的方法体外磁铁加压5个循环后成模。可疑深部组织损伤组体外磁铁加压15个～20个循环后成模。三期组体外磁铁加压20个循环后成模。不可分期组体外磁铁加压20个～25个循环后成模。四期组体外磁铁加压30个循环后成模。为此，8组大鼠同一时间植入铁片，采取先复制四期压疮模型，再复制不可分期压疮，以此类推，使4期两个阶段的压疮模型在同一时间复制完成，最后在同一时间杀死8组大鼠，可保证铁片在每组大鼠中植入的时间相同，降低铁片对实验结果的影响。本研究在实验过程中只有一期组1只大鼠死亡，可能是因为埋置铁片时手术器械伤到内脏或是麻醉药过量而死，其他各组大鼠成功复制各期压疮模型。

2.2 压疮观察结果(见图1、图2)

A为一期压疮；B为二期压疮；C为可疑深部组织损伤；D为三期压疮；E为不可分期压疮；F为四期压疮

图1各期压疮组织肉眼观察结果

0为空白组；00为对照组；A为一期压疮；B为二期压疮；C为可疑深部组织损伤；D为三期压疮；E为不可分期压疮；F为四期压疮

图2各期压疮组织病理学观察(HE染色，低倍放大)

3 讨论

根据相关文献报道，在压疮动物的选择上目前使用动物模型较多的是大鼠和小鼠，而大鼠又是制造压疮动物模型的首选，其用于压疮模型的制作成本低廉，易于操作，可开展大样本的研究，已广泛应用于压疮的病因学、病理学和压疮的预防及治疗的研究[14]。最早的压疮造模方法都是利用各种不同的压力装置一次性地持续在一个部位上施压，不符合临床的实际情况，忽略了压疮发生的其他一些重要因素，因此，就需要其他的一些研究进行补充和完善。随着研究的深入，压疮动物模型的复制也已从过去单独观察局部组织缺血对压疮发生的作用，转到缺血再灌注损伤的研究，缺血再灌注损伤理念认为，在局部组织缺血以后再次恢复血流时会有大量自由基产生，使部分组织细胞功能代谢发生障碍以及结构破坏的加重[15]，导致局部组织坏死而发生压疮。 这一学说也从某一角度解释了为什么临床上有些病人定时翻身(2 h翻身1次)却发生了压疮。 Wassermann 等[11]将铁片埋入到了大鼠臀肌的下面，在皮肤外侧使用磁铁，利用磁铁间的吸引力来复制压疮模型；又通过间断性地移除磁铁来模拟缺血再灌注循环损伤。这样使得铁片与磁铁之间的压力既影响皮肤组织，同时又作用到了肌肉，因此也就能够复制出深部组织的压疮， 更适合于临床实际研究的需要。

在显微镜下观察早期压疮病理学变化时发现肌肉组织已经出现了隐匿性的损伤，由于肌肉组织位于深部，对浅部组织传导而来的压力缺乏再传导空间，因此即使深部组织产生变形也很难将自身应力减小，最终在组织内形成高应力，产生与变形呈正相关的损伤区域[16]。肌肉组织比皮肤更敏感于外界压力，组织的病理变化最早是从肌肉组织开始的，随着所受压力的加大和/或受压时间延长逐步发展至皮肤[17]。提示在临床工作中对于长期卧床的病人2 h翻身1次的必要性，即使有些长期受压的病人虽然表面没有出现明显皮肤缺损或断裂但可能深部组织已经出现炎性损伤。这种内源性的“隐性损害”可导致皮肤组织对外源性损害的易损性增加，从而加重压疮发生发展的进程。因此，对于早期压疮病人应该尽快提供干预措施，防止压疮的进一步发展。

查阅文献发现：目前国内外通过一种方法连续复制出四期两个阶段的大鼠压疮模型的研究较少。主要是因为以前的方法只能复制出早期压疮模型，现在通过将铁片埋置臀部深层肌肉，体外加压磁铁是可以复制出四期压疮模型的，但在这种方法上也存在着异议，认为置入的铁片将会影响实验结果，可能会加速压疮的形成，所以，本实验也从这个角度出发探究铁片是否会影响实验结果，在实验设计时，设置了空白组和对照组，8组大鼠同一时间植入铁片，并从最严重的分期开始复制压疮模型，保证在各组大鼠成模后铁片植入大鼠体内的时间相同，观察组织学变化，发现置入无菌铁片对于压疮的形成干扰不大，这种方法复制深部压疮的可行性很好。

查阅文献还发现：目前国内外对于大鼠压疮模型复制的方法、材料、压疮各分期的描述各不相同，也没有一个统一的标准，本研究意在学习 Wassermann等[11]复制方法，复制出临床压疮病人四期两个阶段压疮模型，观察不同分期压疮组织在肉眼观察达到《压疮的预防：快速参考指南》的分期标准的同时，通过对病变组织进行HE染色并观察病理学改变，为尽早能够制定出大鼠压疮模型复制方法和压疮不同分期评定标准提供循证依据。在实验过程中发现影响压疮复制结果的因素很多，比如磁铁的吸力直接影响着几个循环可以出现压疮，吸力小的磁铁在复制出同一期的压疮时比吸力大的磁铁需要加压循环的次数多；铁片植入的深度直接影响最后可以复制到几期压疮，铁片植入越深，复制压疮的程度越深；大鼠的体重也影响着复制的结果，大鼠越重臀肌越厚，铁片植入相同的解剖结构时，铁片与磁铁之间形成的压力越小，以上因素都会影响着压疮的形成效果，所以，应用大鼠复制压疮模型时，不能完全依靠文献中提到的几个循环出现几期压疮的结果，因为复制的器材、大鼠体重、铁片植入位置都会影响结果，单靠肉眼观察也是不准确的，根据病理学变化来判断才是金标准。

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Experimentalstudyonestablishingmethodofpressureulcermodelofrats

Zhang Yanan,Li Xian，Yan Deyun,etal

(Chengde Medical University,Hebei 050051 China)

Objective:To establish the model of rat pressure ulcer in two stages of four periods,and provide a reference for the study of animal pressure ulcer.MethodsAccording to random number table,a total of 64 rats were randomly divided into 8 groups: the blank group,control group,first period group,second period group,deep tissue injury group,third period group,no stage group,and fourth period group,with eight rats in each group.By the method of embedment of iron sheet in gluteus,place of the circular magnet in vitro to press the muscles and skin,to cause local tissue ischemia.After each 2 h pressure time,the magnet was removed to blood perfusion for 0.5 h.Repeat this cycle,rats were retreated by continuously five cycles every day and repeat the above on the second day.Resultsthe model of rat pressure ulcer in two stages of four periods was successfully replicated by different cycles.ConclusionsThe model of rat pressure ulcer in various periods could be replicated by different cycles of iron embedment in gluteus and magnets in vitro to press.The model was stable and could be replicated.The results of this study could be applied in the research of prevention and treatment of pressure ulcers.

various periods；pressure ulcer model；histology；pathology；molding method；rats；experimental study

河北省医学科学研究重点课题，编号：20160463。

张亚楠，硕士研究生在读，单位：050051，承德医学院；李贤(通讯作者)、严德云、赵志红、郑美洁、高文娟单位：050051，河北省人民医院。

信息张亚楠，李贤，严德云，等.构建各期大鼠压疮模型方法的实验研究[J].护理研究，2017，31(31)：3945-3948.

R471

A

10.3969/j.issn.1009-6493.2017.31.013

1009-6493(2017)31-3945-04

2016-12-25；

2017-10-17)

(本文编辑 李亚琴)