葡萄球菌性骨髓炎动物模型【动物实验代做】
葡萄球菌性骨髓炎动物模型【动物实验代做】
【造模机制】70%~80%人类骨髓炎是由金黄色葡萄球菌引起的。细菌往往通过血源播散至骨骼(干骺端),炎症急性期过后出现窦道、无效腔、死骨,在治疗上十分困难。将一定量的葡萄球菌注人大鼠、鸡、兔、狗、羊等动物骨髓腔中均可引起骨髓炎,其发病过程和病理变化均与人类十分相似。本模型以兔为例介绍葡萄球菌性骨髓炎动物模型。
【造模方法】先配制金黄色葡萄球菌悬液。将细菌室提供的菌种在肉汤培养基中培养并传代1次后,用比浊法配成密度为1×10°/ml细菌悬液,注入小鼠腹腔让其增殖以恢复菌种毒力。24小时后将小鼠剖腹,取腹腔液,划线接种于普通培养基中,37℃培养 24小时,桃取纯化菌种,在肉汤培养基中再传代一次。造模前配成密度为3×10°/m1金黄色葡萄球菌悬液备用。造模取成年健康新西兰白兔,常规麻醉,剪去前臂毛发,碘酒酒精消毒,以桡骨中下1/3处为中心,取前臂外侧纵向切口长约1cm,逐层切开,显露桡骨,用电钻在桡骨上钻一个直径为 0.3cm小圆洞,放出部分骨髓。将 10°~10°葡萄球菌注人骨髓腔内(注射针头弯成钩状穿入骨髓腔内0.5cm),拔出针头后立即用骨蜡封死钻孔,以免注射菌液及骨髓溢出骨髓腔,闭合伤口。也可在兔股骨和胫骨制造骨髓炎模型。股骨切口在股骨第三转子下0.3~1.0cm处,胫骨切口在距胫骨平台0.5~1.5cm 之间的胫骨前内侧骨面,做 1cm 大小的切口,显露骨面,直接用骨髓穿刺针穿插入髓腔,注射菌量同上,立即用骨蜡封死入口,闭合伤口。造模后分别在1周、2周、4周、8周取材做病理学检查,观察骨髓炎发生发展过程。
主要观察指标有:①肉眼观察患肢肿胀和窦道形成情况以评价炎症进展及治疗效果;②拍摄患肢X线平片观察骨骼破坏及修复情况,并可通过计算机测定髓腔破坏面积,计算其无效腔面积在治疗前后的变化;③病理观察以下情况:病灶内炎症细胞浸润,脓肿形成,死骨的大小和数量等情况;脓肿周围肉芽组织包裹,炎性细胞浸润种类与分布,肉芽组织外周接近骨皮质区,成骨细胞增生,形成软骨样组织及新生骨组织的情况;炎症穿破骨组织形成窦道向软组织蔓延情况。
【模型特点】条件适宜时,葡萄球菌一般每20~30分钟分裂一次,注入骨髓腔中的细菌短期内将大量繁殖。12小时后骨髓腔内形成脓肿,8~10天内死骨形成,以后逐渐形成无效腔并有新骨形成,4周后局部相继溃破流脓,形成窦道。X线片显示造模骨端骨膜增生,髓腔中心骨质破坏,均有无效腔和死骨存在,符合慢性骨髓炎临床征象。若不经治疗约半数的动物可能因感染扩散而死亡,必要时可切开引流,抗生素治疗。
【应用范围】本模型用于急性骨髓炎的发病机制、慢性骨髓炎的病理过程研究;也用于不同方法,如手术及各种药物制剂治疗骨髓炎的疗效和治疗机制探索。
【注意事项】
1.接种的细菌数量要足够,每只动物注入的细菌数量也要尽量一致细菌悬液浓度过低(<1×10°/ml),造模成功率较低;浓度过高(>3×10°/ml)动物死亡率太高,选用细菌浓度为(1~3)×10°/ml造模较佳。此外,细菌毒力强弱是造模成败的关键因素,目前细菌库菌种大都在培养基中反复传代,毒力大减,因此,使用前将菌种注入活体动物(如小鼠)体内,繁殖1~2代,以恢复或增加其毒力。
2.若观察过程中动物状态不佳,可行患肢髓腔钻孔引流及给予抗生素治疗,以缓解病情,延长动物生命。
【模型评价】本模型有较高的成功率(>86%),应用广泛。
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