植入式生物遥测技术在劳力型热射病大鼠实验模型中的应用

摘要

背景 劳力型热射病(exertional heat stroke,EHS)是一种主要因运动或劳作产生过量的内源性热而引起的重度中暑,目前尚无成熟的EHS实验动物模型建模方法和标准.目的 通过植入式生物遥测技术的应用,建立稳定可靠的EHS大鼠模型,阐明高温和运动下EHS大鼠的核心温度(core temperature,Tc)、血压(blood pressure,BP)、心率(heart rate,HR)等基本生理参数的变化规律.方法 取体质量250～300 g健康成年雄性Wistar大鼠18只,通过手术将可实时遥测Tc、BP、HR的无线植入子植入大鼠腹腔,恢复1周后进行适应性跑步训练.训练1周后大鼠进入高温、高湿环境模拟舱,实验舱的环境温度设置为(39.5±0.3)°C,相对湿度为55％ ±5％;大鼠以阶梯式增速方案进行跑步,疲劳后停止,出现重度意识障碍表现后结束热暴露出舱,出舱后自然降温.实验中持续监测大鼠Tc、BP、HR等参数变化,记录生存时间.死亡EHS大鼠即刻解剖,观察病理学变化.结果 在18只进行植入子手术的大鼠中,7只大鼠术后恢复良好,手术总体成功率为38.9％.遥测模型完整记录了热应激下大鼠的Tc、BP、HR等生理参数变化过程,随着Tc的迅速上升,BP、HR同步到达峰值并于出舱前急剧下降.病理学检查验证了EHS大鼠的多器官损伤.结论 植入式生物遥测技术可以实时监测EHS大鼠实验模型的生理参数,有助于进一步挖掘EHS的病理生理学变化特点和机制,为后续EHS研究提供了必要工具.