目前OSA相關動物模型主要包括慢性間斷性低氧(CIH)模型和人工上氣道狹窄模型兩大類,這兩種方法在國內外OSA研究中被廣泛采用,但均存在顯著局限。
慢性間斷性低氧(CIH)模型
慢性間斷性低氧模型多采用三氣培養箱,通過精確控制氮氣和氧氣輸入,制造周期性的低氧-復氧環境。該方法是OSA研究中使用泛的模型之一(Zong et al., Frontiers in Medicine, 2023)。然而,其主要局限在于:
l 僅能模擬間歇性低氧這一單一特征,無法真實再現上氣道阻塞和呼吸努力;
l 設備初始投入及氣體消耗成本較高;
l 模型動物死亡率相對偏高;
l 存在高壓氣體操作的安全風險。
中國學者沈煜斌等在《上海交通大學學報(醫學版)》(2024)的動物模型研究進展綜述中指出,CIH模型常產生比臨床OSA更嚴重的低氧水平,且忽略了胸內負壓增大和睡眠結構紊亂等關鍵病理過程,導致實驗結果與臨床實際存在較大偏差。多項國際研究也證實了這一問題(Sforza et al., 2016; Arnaud et al., The Journal of Physiology, 2023)。
人工上氣道狹窄模型則通過外科手術
人工上氣道狹窄模型則通過外科手術(如氣管插管結合電磁閥控制或直接狹窄上氣道)來模擬氣道塌陷-開放。該方法能在一定程度上體現阻塞特征,但手術操作復雜,動物創傷較大,難以實現多只動物同時造模和長期慢性實驗;術后恢復期及并發癥可能干擾實驗結果的可靠性,不適合用于需要長期觀察的慢性疾病研究。
中國早期相關研究(如柳忠祿等,2009)也指出,該類模型在批量化和可重復性方面存在瓶頸。國際文獻如Lebek et al.(PLOS ONE, 2020)進一步強調,現有模型難以模擬自發性氣道阻塞的臨床特征。
國際上多項綜述一致認為,上述傳統方法難以全面模擬OSA的核心病理生理 triad(上氣道反復阻塞 + 間歇低氧 + 胸內負壓),限制了對OSA與心血管、代謝疾病交互機制的深入研究(Farré et al., 2008; Kim et al., Journal of Clinical Medicine, 2019)。在中國,面對龐大的OSA患者群體,開發更優模型的需求尤為迫切。
PMOSA產品介紹:為解決傳統模型的上述局限,PMOSA系統采用技術,通過自動化控制呼吸小腔體,實現無創、真實的上氣道阻塞模擬,同時兼顧間歇低氧和呼吸努力。該系統支持小鼠、大鼠等多種動物,1-10只批量造模,每只可獨立設置參數,無需高壓氣體,顯著降低死亡率和運行成本,為中國科研人員提供穩定可靠的OSA動物模型平臺,已在多項研究中驗證其性。
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