張亞楠，李 賢，嚴德云，趙志紅，鄭美潔，高文娟

構建各期大鼠壓瘡模型方法的實驗研究

張亞楠，李 賢，嚴德云，趙志紅，鄭美潔，高文娟

[目的]建立大鼠四期兩個階段的大鼠壓瘡模型，為動物壓瘡相關研究提供參考依據。[方法]將64只大鼠按隨機數(shù)字表隨機分為8組,即空白組、對照組、一期組、二期組、可疑深部組織損傷組、三期組、不可分期組、四期組，每組8只，通過在臀肌下埋置鐵片，在體外放置圓形磁鐵從而對肌肉和皮膚產生壓力，造成局部組織缺血，每次加壓2 h后將磁鐵取下血流灌注0.5 h，如此循環(huán),每天大鼠連續(xù)進行5個循環(huán)后將磁鐵取下，第2天重復以上步驟。[結果]通過不同的循環(huán)數(shù)成功復制大鼠四期兩個階段的壓瘡模型。[結論]臀肌下埋置鐵片體外加壓磁鐵，通過不同的加壓循環(huán)數(shù)可以復制出不同期的大鼠壓瘡模型，模型穩(wěn)定，可重復復制，此研究結果可應用于壓瘡預防與治療的研究。

各期;壓瘡；壓瘡模型;組織學;病理學;制模方法；大鼠；實驗研究

壓瘡是臨床護理工作中常見的重要并發(fā)癥，它會延長病人住院時間，增加病人的醫(yī)療費用，影響病人的生活質量。Spetz等[1]研究顯示院內壓瘡發(fā)生率為0.32%。據文獻統(tǒng)計，美國壓瘡發(fā)生率為5.0%，院內壓瘡發(fā)生率為1.4%[2-7]。Eberleingonska等[8]研究顯示德國壓瘡發(fā)生率為1.21%，院內發(fā)生率為0.78%。徐玲等[9]研究顯示：我國壓瘡現(xiàn)患率為1.577%,其中醫(yī)院內獲得性壓瘡現(xiàn)患率為0.628%。隨著老齡化的加劇，壓瘡的發(fā)生率逐年上升，在全球不同的醫(yī)療機構壓瘡都是一個突出問題，由于法律和醫(yī)學倫理學限制，導致在人身上研究壓瘡在某些方面受到一定的限制，動物壓瘡模型的建立為研究壓瘡提供了新的途徑，本研究根據《壓瘡的預防：快速參考指南》[10]的分期標準，復制四期兩個階段的大鼠壓瘡模型，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 自河北醫(yī)科大學實驗動物中心購買雄性健康SD大鼠64只，體重(380±20)g，動物合格證編號:1607209。

1.2 實驗器材 圓片形鐵片(直徑15.0 mm,厚0.3 mm,重0.6 g，高壓滅菌消毒)， 圓形磁鐵(直徑15.0 mm,厚5.0 mm,重2.6 g，磁通量高達1 500高斯),均購自河北超強磁業(yè)技術有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 動物分組 大鼠適應性飼養(yǎng)(飼養(yǎng)溫度控制在20 ℃～25 ℃,飼養(yǎng)濕度40%～60%)采用標準飼料進行喂養(yǎng)(飼料購買于河北醫(yī)科大學實驗動物中心)，1周后按隨機數(shù)字表將64只大鼠隨機分為8組,即空白組、對照組、一期組、二期組、可疑深部組織損傷組、三期組、不可分期組、四期組，每組8只，各組大鼠體重差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.3.2 大鼠壓瘡模型的復制 動物模型的制作參照Peirce Wassermann等埋置鐵片加外用磁鐵加壓的造模方法[11-12]，將健康SD大鼠適應性飼養(yǎng)1周后，8個組大鼠實驗前禁食、禁水8 h，大鼠經10%水合氯醛(每100 g為0.3 mL)腹腔注射麻醉后,在其背部正中線兩側臀部用配制的脫毛劑(8 g NaS+20 mL乙醇+80 mL水)進行脫毛，備皮區(qū)域為4 cm×4 cm，用5%聚維酮碘消毒手術區(qū)域，在大鼠左臀部靠近頭端切一2 cm的切口，用鑷子鈍性分離筋膜和組織，將無菌鐵片置于肌肉下面，用4-0的Dexon聚羥基乙酸線縫合切口，再用5%聚維酮碘消毒縫合以防感染。在體外放置圓形磁鐵從而對肌肉和皮膚產生壓力，造成局部組織缺血，每次加壓2 h后將磁鐵取下血流灌注0.5 h，如此循環(huán)，每天大鼠連續(xù)進行5個循環(huán)后將磁鐵取下。第2天早上重復以上步驟。

1.4 觀測指標 肉眼觀察大鼠各期壓瘡皮膚變化，每組大鼠造模成功后，取受壓處或創(chuàng)緣組織，經40 g/L甲醛溶液固定后進行蘇木精-伊紅染色，觀察潰瘍創(chuàng)面組織病理學情況。

1.5 成模判斷標準

1.5.1 空白組 肉眼觀察：大鼠皮膚組織結構完整。病理學觀察：表皮層次清晰，真皮層膠原含量豐富；橫紋肌排列且有序，呈典型編織狀排列且無炎性細胞浸潤。

1.5.2 對照組 肉眼觀察：大鼠皮膚組織結構完整。病理學觀察：表皮層次清晰，真皮層膠原含量豐富；橫紋肌排列有序，呈典型編織狀排列,深層肌肉有少量炎性細胞浸潤。

1.5.3 一期組 肉眼觀察：皮膚完整，受壓部位出現(xiàn)壓之不褪色的壓紅；與周圍組織相比，該部位可能有疼痛或是皮膚溫度升高。病理學觀察：局部表面鱗狀上皮缺失，殘余鱗狀上皮變薄，表皮局部小皰潰瘍，表皮局部灶狀中性粒細胞聚集，真皮層多量淋巴細胞浸潤，表層臀大肌橫紋模糊、變淺。

1.5.4 二期組 肉眼觀察：受壓部皮膚顏色變暗紅色，周圍紅腫，無流血流膿，按壓局部皮膚有明顯的疼痛感;病理學觀察：表皮大部分缺失，多灶狀潰瘍形成，深達真皮，真皮層有中等量淋巴細胞浸潤，真皮膠原纖維變性，有較多的炎癥細胞浸潤,肌纖維可見較多的炎癥細胞浸潤，肌纖維水腫明顯，間質增寬,部分肌纖維斷裂，部分橫紋肌消失，肌纖維萎縮，肌漿染色不均。

1.5.5 可疑深部組織損傷期組 肉眼觀察：局部皮膚完整，受壓部皮膚顏色變紫色或黑色，周圍紅腫加重，按壓周圍紅腫處皮膚流出少量淡黃色組織液，有明顯疼痛感，皮膚溫度升高;病理學觀察：表皮大部分缺失，多灶狀潰瘍形成，深達真皮全層，真皮層局部多量炎細胞浸潤伴灶狀化膿，臀大肌肌漿溶解，橫紋肌消失，細胞核減少，伴多量淋巴細胞及中性粒細胞浸潤，臀大肌下間質水腫，膠原纖維增生，間質血管充血，伴多量淋巴細胞和中性粒細胞浸潤。

1.5.6 三期組 肉眼觀察：受壓處皮膚變黑變硬，針刺不出血，沒有疼痛感，將表面的黑色皮膚清創(chuàng)后露出脂肪但還看不見肌肉、肌腱或是骨骼。病理學觀察：表面鱗狀上皮缺失，真皮層變薄，真皮層多量淋巴細胞和粒細胞浸潤，局部潰瘍深達肌層，部分臀大肌萎縮纖維化，深部肌肉有多量淋巴及單核細胞浸潤。

1.5.7 不可分期組 肉眼觀察：受壓處皮膚變黑變硬，針刺不出血[13]，沒有疼痛感，周圍滲出黃色液體，清除壞死組織和焦痂后出現(xiàn)溢膿，露出表層肌肉。病理學觀察：表皮層和真皮層消失，代之以肉芽組織，伴重度炎癥和出血，臀大肌萎縮甚至消失，深層肌肉局部萎縮，橫紋消失纖維化伴慢性炎癥。

1.5.8 四期組 肉眼觀察：鐵片邊緣紅腫、糜爛，有滲液或滲血，可伴有壞死，針刺皮膚無痛感，鐵片暴露或滑脫，皮膚會變硬或變成黑色焦痂，伴有骨骼、肌腱或肌肉的暴露[10]。病理學觀察：表皮真皮及臀大肌消失，深層肌肉多灶狀炎性壞死，伴化膿性炎癥，部分間質水腫出血及大片纖維化。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0進行統(tǒng)計學分析，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 各組成模大鼠成功復制各期壓瘡的方法 空白組大鼠將毛脫完后在臀部選擇相同的位置取下組織，做空白對照。對照組在相同的位置埋置鐵片，不做磁鐵體外加壓循環(huán)。一期組體內埋置鐵片，體外磁鐵加壓1個循環(huán)后成模。二期組用相同的方法體外磁鐵加壓5個循環(huán)后成模?？梢缮畈拷M織損傷組體外磁鐵加壓15個～20個循環(huán)后成模。三期組體外磁鐵加壓20個循環(huán)后成模。不可分期組體外磁鐵加壓20個～25個循環(huán)后成模。四期組體外磁鐵加壓30個循環(huán)后成模。為此，8組大鼠同一時間植入鐵片，采取先復制四期壓瘡模型，再復制不可分期壓瘡，以此類推，使4期兩個階段的壓瘡模型在同一時間復制完成，最后在同一時間殺死8組大鼠，可保證鐵片在每組大鼠中植入的時間相同，降低鐵片對實驗結果的影響。本研究在實驗過程中只有一期組1只大鼠死亡，可能是因為埋置鐵片時手術器械傷到內臟或是麻醉藥過量而死，其他各組大鼠成功復制各期壓瘡模型。

2.2 壓瘡觀察結果(見圖1、圖2)

A為一期壓瘡；B為二期壓瘡；C為可疑深部組織損傷；D為三期壓瘡；E為不可分期壓瘡；F為四期壓瘡

圖1各期壓瘡組織肉眼觀察結果

0為空白組；00為對照組；A為一期壓瘡；B為二期壓瘡；C為可疑深部組織損傷；D為三期壓瘡；E為不可分期壓瘡；F為四期壓瘡

圖2各期壓瘡組織病理學觀察(HE染色，低倍放大)

3 討論

根據相關文獻報道，在壓瘡動物的選擇上目前使用動物模型較多的是大鼠和小鼠，而大鼠又是制造壓瘡動物模型的首選，其用于壓瘡模型的制作成本低廉，易于操作，可開展大樣本的研究，已廣泛應用于壓瘡的病因學、病理學和壓瘡的預防及治療的研究[14]。最早的壓瘡造模方法都是利用各種不同的壓力裝置一次性地持續(xù)在一個部位上施壓，不符合臨床的實際情況，忽略了壓瘡發(fā)生的其他一些重要因素，因此，就需要其他的一些研究進行補充和完善。隨著研究的深入，壓瘡動物模型的復制也已從過去單獨觀察局部組織缺血對壓瘡發(fā)生的作用，轉到缺血再灌注損傷的研究，缺血再灌注損傷理念認為，在局部組織缺血以后再次恢復血流時會有大量自由基產生，使部分組織細胞功能代謝發(fā)生障礙以及結構破壞的加重[15]，導致局部組織壞死而發(fā)生壓瘡。 這一學說也從某一角度解釋了為什么臨床上有些病人定時翻身(2 h翻身1次)卻發(fā)生了壓瘡。 Wassermann 等[11]將鐵片埋入到了大鼠臀肌的下面，在皮膚外側使用磁鐵，利用磁鐵間的吸引力來復制壓瘡模型；又通過間斷性地移除磁鐵來模擬缺血再灌注循環(huán)損傷。這樣使得鐵片與磁鐵之間的壓力既影響皮膚組織，同時又作用到了肌肉，因此也就能夠復制出深部組織的壓瘡， 更適合于臨床實際研究的需要。

在顯微鏡下觀察早期壓瘡病理學變化時發(fā)現(xiàn)肌肉組織已經出現(xiàn)了隱匿性的損傷，由于肌肉組織位于深部，對淺部組織傳導而來的壓力缺乏再傳導空間，因此即使深部組織產生變形也很難將自身應力減小，最終在組織內形成高應力，產生與變形呈正相關的損傷區(qū)域[16]。肌肉組織比皮膚更敏感于外界壓力，組織的病理變化最早是從肌肉組織開始的，隨著所受壓力的加大和/或受壓時間延長逐步發(fā)展至皮膚[17]。提示在臨床工作中對于長期臥床的病人2 h翻身1次的必要性，即使有些長期受壓的病人雖然表面沒有出現(xiàn)明顯皮膚缺損或斷裂但可能深部組織已經出現(xiàn)炎性損傷。這種內源性的“隱性損害”可導致皮膚組織對外源性損害的易損性增加，從而加重壓瘡發(fā)生發(fā)展的進程。因此，對于早期壓瘡病人應該盡快提供干預措施，防止壓瘡的進一步發(fā)展。

查閱文獻發(fā)現(xiàn)：目前國內外通過一種方法連續(xù)復制出四期兩個階段的大鼠壓瘡模型的研究較少。主要是因為以前的方法只能復制出早期壓瘡模型，現(xiàn)在通過將鐵片埋置臀部深層肌肉，體外加壓磁鐵是可以復制出四期壓瘡模型的，但在這種方法上也存在著異議，認為置入的鐵片將會影響實驗結果，可能會加速壓瘡的形成，所以，本實驗也從這個角度出發(fā)探究鐵片是否會影響實驗結果，在實驗設計時，設置了空白組和對照組，8組大鼠同一時間植入鐵片，并從最嚴重的分期開始復制壓瘡模型，保證在各組大鼠成模后鐵片植入大鼠體內的時間相同，觀察組織學變化，發(fā)現(xiàn)置入無菌鐵片對于壓瘡的形成干擾不大，這種方法復制深部壓瘡的可行性很好。

查閱文獻還發(fā)現(xiàn)：目前國內外對于大鼠壓瘡模型復制的方法、材料、壓瘡各分期的描述各不相同，也沒有一個統(tǒng)一的標準，本研究意在學習 Wassermann等[11]復制方法，復制出臨床壓瘡病人四期兩個階段壓瘡模型，觀察不同分期壓瘡組織在肉眼觀察達到《壓瘡的預防：快速參考指南》的分期標準的同時，通過對病變組織進行HE染色并觀察病理學改變，為盡早能夠制定出大鼠壓瘡模型復制方法和壓瘡不同分期評定標準提供循證依據。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)影響壓瘡復制結果的因素很多，比如磁鐵的吸力直接影響著幾個循環(huán)可以出現(xiàn)壓瘡，吸力小的磁鐵在復制出同一期的壓瘡時比吸力大的磁鐵需要加壓循環(huán)的次數(shù)多；鐵片植入的深度直接影響最后可以復制到幾期壓瘡，鐵片植入越深，復制壓瘡的程度越深；大鼠的體重也影響著復制的結果，大鼠越重臀肌越厚，鐵片植入相同的解剖結構時，鐵片與磁鐵之間形成的壓力越小，以上因素都會影響著壓瘡的形成效果，所以，應用大鼠復制壓瘡模型時，不能完全依靠文獻中提到的幾個循環(huán)出現(xiàn)幾期壓瘡的結果，因為復制的器材、大鼠體重、鐵片植入位置都會影響結果，單靠肉眼觀察也是不準確的，根據病理學變化來判斷才是金標準。

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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

河北省醫(yī)學科學研究重點課題，編號：20160463。

張亞楠，碩士研究生在讀，單位：050051，承德醫(yī)學院；李賢(通訊作者)、嚴德云、趙志紅、鄭美潔、高文娟單位：050051，河北省人民醫(yī)院。

信息張亞楠，李賢，嚴德云，等.構建各期大鼠壓瘡模型方法的實驗研究[J].護理研究，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)

(本文編輯 李亞琴)