实验动物与比较医学, 2025, 45(3): 251-258 DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2024.163

人类疾病动物模型

长春瑞滨诱导大鼠足背静脉炎模型的动态评价

姜萌,,1, 郝淑兰1, 仝立国1, 仲启明1, 高振飞2, 王永辉2, 王晞星,,1, 吉海杰,,1

1.山西省中医药研究院中心实验室, 太原 030012

2.山西中医药大学方剂学教研室, 太原 030619

Dynamic Evaluation of Vinorelbine-Induced Phlebitis of Dorsalis Pedis Vein in a Rat Model

JIANG Meng,,1, HAO Shulan1, TONG Liguo1, ZHONG Qiming1, GAO Zhenfei2, WANG Yonghui2, WANG Xixing,,1, JI Haijie,,1

1.Department of Central Laboratory, Shanxi Province Academy of Traditional Chinese Medicine, Taiyuan 030012, China

2.Department of Formulas of Chinese Medicine, Shanxi University of Chinese Medicine, Taiyuan 030619, China

通讯作者: 王晞星(1959—),男,医学学士,主任医师,国医大师,研究方向:中医药防治肿瘤病临床与基础研究。E-mail:wangxx315@163.com。ORCID: 0000-0003-2444-7248;吉海杰(1982—),男,医学博士,主任药师,硕士生导师,研究方向:中药药效物质基础研究。E-mail:jihaijie82@hotmail.com。ORCID: 0009-0006-7219-6649

收稿日期: 2024-11-06   修回日期: 2025-02-07  

基金资助: 国家自然科学基金面上项目“基于血管内皮细胞Ang/Tie2轴探讨化疗性静脉炎发生及复方藤芷膏干预机制”.  81973672
山西省基础研究计划“藤芷膏贴治疗化学性静脉炎的机制研究”.  202203021221291
山西省科技创新人才团队专项“中药药效物质发现与开发”.  202204051001032
山西省中医药科技创新工程项目“基于国医大师验方治疗化疗后静脉炎的中药新药临床前研究”(2023)
山西省中医药重点研究室建设项目“中药药效物质研究重点研究室建设”.  ZYYYJS2024005
山西省重点实验室建设项目“山西省中医药管理局重点研究室项目-方药配伍及功用重点研究室”.  zyyyjs2024023
山西省外聘专家工作室“项耀祖血管炎性疾病研究山西工作室”.  2025W62

Corresponding authors: WANG Xixing (0000-0003-2444-7248), E-mail:wangxx315@163.com;JI Haijiee (0009-0006-7219-6649), E-mail:jihaijie82@hotmail.com

Received: 2024-11-06   Revised: 2025-02-07  

作者简介 About authors

姜 萌(1998—),女,医学硕士,中医师,研究方向:中药药效物质基础研究。E-mail:876240961@qq.com

王晞星,主任医师,二级教授,博士生导师,第四届国医大师,首届全国名中医,中国中医科学院学部委员,第四、五、六、七批全国名老中医药专家学术经验传承指导老师,享受国务院政府特殊津贴专家,卫生部突出贡献中青年专家,全国五一劳动奖章获得者,国家临床重点专科、国家中医药管理局重点学/专科学术带头人,国家中医药管理局中医肠疗重点研究室主任,国家第二批中医临床基地-大肠癌研究负责人。擅长治疗肿瘤及消化系统疾病,研发医疗机构专用药物制剂10余种,获省部级科技进步一、二、三等奖共计5项,出版专著5部,授权发明专利4项,获中药新药证书1项,临床批件2项,发表论文100余篇。E-mail:wangxx315@163.com。ORCID: 0000-0003-2444-7248;

吉海杰,主任药师,医学博士,博士后合作导师,山西省中医药研究院和山西中医药大学硕士生导师,“三晋英才”拔尖骨干人才,山西省学术技术带头人,山西省科技创新青年人才团队负责人,中国民族医药学会药理与毒理学分会和山西省实验动物学会常务委员。主要从事肿瘤放化疗及生物免疫治疗相关不良反应的中药防治研究,同时基于中医临床人用经验开展中药药效物质发现与开发研究。主持完成中国博士后科学基金1项和国家自然科学基金2项,在研省部级课题2项。以第一作者或通信作者(含共同)身份在国内外发表论文15篇,其中1篇获得第十九届山西省优秀学术论文一等奖;以第一发明人授权发明专利2项。E-mail:jihaijie82@hotmail.com。ORCID:0009-0006-7219-6649

摘要

目的 动态观察经大鼠足背静脉注射长春瑞滨溶液诱导静脉炎模型的临床症状和病理变化。 方法 28只11周龄雄性SPF级SD大鼠随机分为模型组(20只)和对照组(8只):模型组经右后肢足背静脉单次注射0.1 mL长春瑞滨溶液(4 mg/mL),对照组同法注射等体积生理盐水。每日观察两组大鼠的静脉炎发生情况并记录其分级,采用排水法测量患肢体积并计算肿胀率,双足平衡测痛仪测试患肢承重占比,红外热像仪检测患肢皮肤温度,连续9 d。模型组从第1天起隔日处死3只大鼠,取从注射点至向心端1 cm处的静脉组织,采用苏木精-伊红染色法观察静脉组织病理学改变,用扫描电子显微镜观察血管内膜表面微观结构变化。 结果 与对照组大鼠比较,模型组大鼠第1天出现红肿,至第3天肿胀率达到(81.89±15.75)%(P<0.001),而后红肿逐渐缓解,至第9天降至(15.41±0.33)%(P<0.01);模型组大鼠患肢第1天出现痛觉,至第3天明显加剧,承重占比降低至(36.35±4.91)%(P<0.001),同时患肢病灶皮肤发热,第5天明显升高至(36.36±0.40)℃(P<0.001),痛觉和发热在第9天均基本恢复至正常。模型组大鼠患肢静脉炎分级显示,第1天Ⅱ级占75.0%;第3天Ⅲ级、Ⅳ级各占37.5%;第5 ~ 9天多数出现条索状静脉,以Ⅲ级为主。患肢静脉组织从第1天的周围水肿和炎性细胞浸润,逐渐进展为第3 ~ 9天的内膜破溃、管壁增厚,甚至管腔狭窄;同时静脉内膜亦从内皮细胞紧密连接破坏、血细胞粘附,进展为内膜表面粗糙、褶皱及隆起。 结论 经后肢足背静脉单次注射0.1 mL长春瑞滨溶液(4 mg/mL)建立的静脉炎大鼠模型在第3 ~ 5天以局部红、肿、热、痛为典型特征,至第9天基本消退,但仍可见条索状静脉;随病程延长,静脉组织出现水肿、管壁增厚及管腔狭窄,静脉内膜破溃、表面粗糙甚至完全缺失。

关键词: 静脉炎 ; 足背静脉 ; 长春瑞滨 ; 大鼠

Abstract

Objective To dynamically observe the clinical symptoms and pathological changes in a rat model of vinorelbine-induced phlebitis via injection into the dorsalis pedis vein. Methods Twenty-eight 11-week-old male SPF-grade SD rats were randomly divided into a model group (n=20) and a control group (n=8). The model group received a single injection of 0.1 mL vinorelbine solution (4 mg/mL) via the right hind limb dorsalis pedis vein, while the control group received an equal volume of normal saline via the same method. The occurrence and grading of phlebitis in both groups were observed and recorded daily. The volume of the injured limb was measured by the drainage method to calculate the swelling rate. The weight-bearing ratio of the injured limb was assessed using a bipedal balance pain meter, and the skin temperature of the injured limb was measured by infrared thermal imaging. These measurements were conducted for 9 consecutive days. Starting from day 1, three rats from the model group were euthanized every other day. A 1-cm segment of the vein extending proximally from the injection site was collected. Pathological changes in the vein tissue were examined by hematoxylin-eosin staining, and ultrastructural changes of the vascular endothelium were observed using scanning electron microscopy. Results Compared to the control group, the injected hindlimb of model rats showed redness and swelling on day 1, with the swelling rate peaking at (81.89±15.75) % on day 3 (P<0.001), then gradually alleviating and decreasing to (15.41±0.33) % by day 9 (P<0.01). Pain was observed in the affected limbs of model rats on day 1 and worsened markedly on day 3, with the weight-bearing ratio decreasing to (36.35±4.91)% (P<0.001). Meanwhile, the skin temperature of the lesion site increased, reaching (36.36±0.40) ℃ on day 5 (P<0.001). Both pain and fever returned to near normal levels by day 9. Phlebitis grading in the model group showed that 75.0% of rats were grade Ⅱ on day 1; grade Ⅲ and Ⅳ each accounted for 37.5% on day 3; from days 5 to 9, most rats exhibited cord-like veins, predominantly grade III. Venous tissue showed peripheral edema and inflammatory cell infiltration on day 1, which gradually progressed to intimal rupture, vessel wall thickening, and even lumen narrowing from day 3 to 9. The venous intima exhibited destruction of tight junctions between endothelial cells and adhesion of blood cells, progressing to roughened, wrinkled, and protruding intimal surfaces. Conclusion The vinorelbine-induced phlebitis of dorsal foot vein in rat model is characterized by local redness, swelling, warmth, and pain from days 3 to 5, which largely resolve by day 9, although cord-like veins can still be observed. With disease progression, venous tissue develops edema, vessel wall thickening, and lumen narrowing. The venous intima shows rupture, roughening, and in some cases, complete loss.

Keywords: Phlebitis ; Dorsalis pedis vein ; Vinorelbine ; Rats

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本文引用格式

姜萌, 郝淑兰, 仝立国, 等. 长春瑞滨诱导大鼠足背静脉炎模型的动态评价[J]. 实验动物与比较医学, 2025, 45(3): 251-258. DOI:10.12300/j.issn.1674-5817.2024.163.

JIANG Meng, HAO Shulan, TONG Liguo, et al. Dynamic Evaluation of Vinorelbine-Induced Phlebitis of Dorsalis Pedis Vein in a Rat Model[J]. Laboratory Animal and Comparative Medicine, 2025, 45(3): 251-258. DOI:10.12300/j.issn.1674-5817.2024.163.

静脉输液是临床上常用的治疗方式之一,但输注发疱剂或强刺激性药物后患者易发生局部红肿热痛,严重者可见沿静脉走行色素沉着和静脉栓塞1。长春瑞滨作为发疱性化疗药物的代表,适用于非小细胞肺癌、乳腺癌及卵巢癌等肿瘤疾病治疗,而静脉炎是该药物在临床治疗中最常见的不良反应之一,不仅增加患者心理负担与身体痛苦,严重时可影响到化疗方案的实施2-3。因此,开展化疗性静脉炎相关的基础研究具有重要价值,其中动物模型是不可或缺的研究工具。

目前,化疗性静脉炎动物模型多经兔耳缘静脉4-6和小鼠尾静脉7-8注射发疱药物诱导。另外,在大鼠尾静脉及兔耳缘静脉周围皮下注射刺激药物亦可构建化疗性静脉炎动物模型9。本课题组前期经大鼠足背静脉注射3~5 mg/mL长春瑞滨溶液成功构建了静脉炎模型,表现为局部红肿及条索状静脉,甚至皮肤溃烂,与以往模型比较具有操作简单及接近临床症状的特点10。为进一步明确化疗性静脉炎的宏观病症和微观结构变化特点,本研究从静脉炎分级、患肢肿胀率、患肢局部皮肤温度、患肢承重占比、血管病理学和内膜表面结构等方面多时间点动态评价长春瑞滨溶液诱导的大鼠后肢足背静脉炎模型,以期为后续开展病理机制研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物及饲养环境

SPF级雄性SD大鼠28只,11周龄,体重为(330±10)g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司[SCXK(京)2019-0008],饲养在山西中医药大学屏障环境实验室[SYXK(晋)2020-0006]。本研究方案通过山西中医药大学医学伦理委员会和山西省中医药研究院医学伦理委员会批准(AWE202312409、SZYLY2024KY-0302),所有实验操作均符合实验动物伦理要求。

1.2 主要试剂与仪器

酒石酸长春瑞滨注射液(江苏豪森药业集团有限公司,批号600210701);异氟烷(山东安特牧业科技有限公司,批号151987015);脱毛膏[利洁时(苏州)有限公司,批号11734];R540IE型小动物麻醉机(深圳瑞沃德生命科技股份有限公司);PV-200型足趾容积测量仪和PH-200型双足平衡测痛仪(成都泰盟科技有限公司);628C型红外热像仪[含AnalyzIR分析系统,飞础科智慧科技(上海)有限公司];SU8100型扫描电子显微镜(日本Hitachi公司);BX61正置显微镜(日本Olympus公司);HM325型石蜡切片机(美国Thermo Fisher Scientific公司)。

1.3 大鼠足背静脉炎模型制作及评价流程

28只大鼠用脱毛膏脱去右后肢背侧毛发备皮,次日经2%异氟烷麻醉,橡皮筋结扎后肢踝关节上2 cm处以充分显露静脉,医用酒精(即75%乙醇溶液)棉球擦拭足背,0.45 mm×1.5 mm输液针穿刺足背静脉。其中20只大鼠一次性注射0.1 mL质量浓度为4 mg/mL的长春瑞滨溶液,作为模型组;8只大鼠注射等体积生理盐水(即0.9% NaCl溶液),作为对照组。注射完成后,按压针口至无血液外漏。每日观察对照组和模型组(随机抽取8只)大鼠的活动、进食及被毛等情况,记录静脉炎分级,测量患肢体积,计算肿胀率,拍摄热像图,记录患肢局部皮肤温度,测量患肢承重占比,持续9 d。同时,分别在第1天、第3天、第5天和第7天,从其余12只模型组大鼠中随机选取3只处死,取从注射点至近心端1 cm处的静脉组织进行病理学观察。第9天观察结束后,对照组和模型组8只大鼠均处死,同法取材。

1.4 模型评价相关指标

肿胀率:采用排水法测量患肢体积。将实验大鼠后肢放入容积测量仪装有水的烧杯中,浸入至踝关节上2 cm处,待示数稳定后记录水体积。计算公式:肿胀率(%)=(造模后容积-造模前初始容积)/造模前初始容积×100%。

患肢承重占比:将大鼠放入双足平衡测痛仪,倾斜测试盒使其左、右后足分别置于左、右压力传感器中央,待动物安静后记录双足压力。计算公式:承重占比(%)=右后足压力/双足压力总和×100%。

皮肤温度:将大鼠右后肢向外平展于水平桌面,用红外热像仪于距离45 cm高度处垂直拍摄患肢从注射点至向心端5 cm的部位,用AnalyzlR系统自动分析病灶部位平均温度。

静脉炎分级:每日肉眼观察大鼠患肢颜色、肿胀及皮损程度等,参考美国护理学会2021年版《输液治疗护理实践标准静脉炎分级标准》11进行评级:无症状为0级;穿刺点局部发红为Ⅰ级;局部红斑或水肿为Ⅱ级;红斑、水肿、条索状静脉为Ⅲ级;红斑和水肿显著,条索状静脉形成,伴局部溃烂或脓液流出,记为Ⅳ级。

1.5 大鼠静脉组织病理学观察

采用CO2安乐死法处死大鼠,取右后肢足背(从注射点至向心端1 cm范围)静脉组织置于3%戊二醛溶液中固定4 h,用0.1 mol/L磷酸缓冲液漂洗3次,每次10 min;然后放入1%锇酸溶液中固定2 h,用0.1 mol/L磷酸缓冲液漂洗3次,每次10 min;经乙醇溶液梯度脱水后冷冻干燥,经离子溅射仪镀膜制作电镜标本,用扫描电子显微镜观察静脉血管内膜超微结构。同时留取一部分后肢静脉组织置于4%多聚甲醛溶液中固定过夜,常规脱水,石蜡包埋,切片,苏木精-伊红染色后,光学显微镜下观察病理学变化。

1.6 统计学分析

采用SPSS 27.0软件分析实验数据。肿胀率、患肢承重占比和皮肤温度用平均数±标准差表示,采用独立样本t检验进行组间比较;2组间的静脉炎分级比较则采用Kruskal-Wallis H非参数检验。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 足背静脉炎模型大鼠的患肢外观变化

实验期间两组大鼠状态良好,被毛平顺有光泽,饮水及进食正常。如图1A所示,对照组大鼠右后肢皮肤光滑润泽且无红肿;模型组大鼠在注射后第1天可见右后肢红肿及充血性红斑;第3天患肢肿胀进一步加剧,局部皮肤破溃及脱屑;第5天红肿减轻,脱屑减少,溃烂面积开始缩小;第7天红肿明显消退,脱屑进一步减少,溃烂处干燥结痂;第9天结痂颜色变浅,可观察到条索状静脉或串珠样静脉堵塞。

图1

图1   足背静脉炎模型大鼠不同时间点的患肢外观(A)和红外热成像(B)图

注:A,患肢外观;B,红外热成像(平均温度:>35.5 ℃且≤35.9 ℃呈绿色,>35.9 ℃且≤36.5 ℃呈蓝色,>36.5 ℃呈红色)。对照组大鼠于右后肢足背静脉注射0.1 mL生理盐水,模型组大鼠于右后肢足背静脉注射0.1 mL长春瑞滨溶液(4 mg/mL),连续观察9 d(Day 1、Day 3、Day 5、Day 7和Day 9分别指模型组第1、3、5、7和9天)。

Figure 1   Appearances (A) and infrared thermal images (B) of the injured limbs of phlebitis model rats at different time points

Note: A, appearance of the injured hindlimb; B, infrared thermal imaging (average temperature: >35.5 ℃ and ≤35.9 ℃, green; >35.9 ℃ and ≤36.5 ℃, blue; >36.5 ℃, red). The control group rats were injected with 0.1 mL of saline solution into the dorsal vein of the right hind limb, while the model group rats were injected with 0.1 mL of vinorelbine solution (4 mg/mL). Observation continued for 9 consecutive days. Day 1, Day 3, Day 5, Day 7, and Day 9 refer to the first, third, fifth, seventh, and ninth day after modeling, respectively.


2.2 足背静脉炎模型大鼠的患肢肿胀率变化

对照组大鼠在实验期间右后肢无肿胀,而注射长春瑞滨溶液的模型组大鼠右后肢第1天即出现明显肿胀,第3天肿胀程度最严重,之后至第9天逐渐减轻。不同时间点的两组大鼠注射侧后肢肿胀率数据见表1;在同一时间点比较,模型组大鼠的患肢肿胀率均大于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。

表1   足背静脉炎模型大鼠不同时间点的患肢肿胀率、承重占比和平均温度 (x¯±s)

Table 1  Swelling rate, weight-bearing ratio, and average temperature of the injured limb of phlebitis model rats at different time points

时间点

Time points

肿胀率/%

Swelling rate/%

承重占比/%

Proportion of weight-bearing

capacity/%

平均温度/℃

Average temperature/℃

对照组

Control group

模型组

Model group

对照组

Control group

模型组

Model group

对照组

Control group

模型组

Model group

Day 10.91±0.8925.49±7.93**51.44±0.0444.58±0.86**34.35±0.5834.75±0.68
Day 30.99±0.5381.89±15.75***49.92±1.7536.35±4.91***33.85±0.4235.17±0.81**
Day 51.51±0.3063.03±1.41***49.49±0.0944.29±0.08**34.03±0.7736.36±0.40***
Day 71.58±0.4429.75±5.91**49.90±1.8547.71±0.2535.10±0.4335.28±0.80
Day 90.30±0.1715.41±0.33**50.86±1.4949.67±1.1934.40±0.4434.88±0.63

注:每组8只大鼠(n=8);与对照组同一时间点比较,**P<0.01,***P<0.001。

Note: Each group consisted of 8 rats (n=8); compared with the control group at the same time points, **P<0.01,***P<0.001.

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2.3 足背静脉炎模型大鼠的患肢承重占比变化

表1所示,对照组大鼠在实验期间右后肢承重占比均约为双足总压力的50%,且无明显变化;与对照组比较,模型组大鼠的右后肢承重占比在造模后第1天即出现明显降低(P<0.01),第3天降至最低(P<0.001),此后逐步上升,从第7天开始基本恢复至与对照组无显著差异(P>0.05)。

2.4 足背静脉炎模型大鼠的患肢皮肤温度变化

采用红外热成像仪检测大鼠右后肢皮肤温度,红外成像如图1B所示,不同时间的皮肤温度数据见表1。结果显示,对照组大鼠的患肢局部皮肤温度较为一致,平均温度维持在34 ℃左右;而模型组大鼠在第3~5天患肢局部发热,发热范围集中于踝关节以上至后肢根部,其中第3天升至(35.17±0.81)℃,第5天达峰值为(36.36±0.40)℃,与对照组对应同一时间点相比差异均具有显著的统计学意义(P<0.01,P<0.001),第9天基本恢复正常。

2.5 足背静脉炎模型大鼠的患肢静脉炎分级变化

实验期间每日记录两组大鼠患肢的静脉炎分级,如表2所示。对照组大鼠静脉炎分级均为0级。模型组大鼠第1天后肢红肿,Ⅱ级占比为75.0%;第3天肿胀加剧,多数大鼠出现条索状静脉,且局部有溃烂或有脓液流出,Ⅲ级、Ⅳ级各占37.5%;第5、7和9天则以Ⅲ级为主,局部溃烂逐渐恢复,仍可见条索状静脉,至第9天Ⅱ级和Ⅲ级分别占37.5%和62.5%。Kruskal-Wallis H非参数检验显示,模型组在不同时间点的患肢静脉炎分级与对照组比较均有统计学意义(H=34.11,P<0.05)。

表2   足背静脉炎模型大鼠在不同时间点的静脉炎分级 (n(%))

Table 2  Grading of phlebitis model rats at different time points

组别

Groups

0级

0 grade

Ⅰ级

Ⅰ grade

Ⅱ级

Ⅱ grade

Ⅲ级

Ⅲ grade

Ⅳ级

Ⅳ grade

P

P value

Control group8 (100.0)0 (0.0)0 (0.0)0 (0.0)0 (0.0)-
Day 10 (0.0)2 (25.0)6 (75.0)0 (0.0)0 (0.0)1.000
Day 30 (0.0)0 (0.0)2 (25.0)3 (37.5)3 (37.5)0.001***
Day 50 (0.0)0 (0.0)2 (25.0)4 (50.0)2 (25.0)0.001***
Day 70 (0.0)0 (0.0)3 (37.5)5 (62.5)0 (0.0)0.014*
Day 90 (0.0)0 (0.0)3 (37.5)5 (62.5)0 (0.0)0.014*

注:每组8只大鼠(n=8),与对照组比较,*P<0.05,***P<0.001。

Note: Each group consisted of 8 rats (n=8); compared with the control group, *P<0.05,***P<0.001.

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2.6 足背静脉炎模型大鼠的患肢静脉组织病理学变化

苏木精-伊红染色法观察大鼠右后肢足背静脉组织病理学改变,如图2A所示。对照组大鼠静脉管腔中空,内皮细胞排列整齐。模型组大鼠第1天静脉周围组织轻微水肿,有少量炎性细胞浸润;第3天静脉周围组织明显水肿,大量炎性细胞浸润,内膜不规则破溃,管壁纤维性增生变厚;第5天内膜纤维性增生导致管壁增厚并管腔狭窄,管腔聚集大量红细胞;第7天静脉壁增厚,内膜向管腔内凸起并有脱落,同时可见血栓;第9天静脉内膜纤维性增生严重,占据管腔并有血栓形成。

图2

图2   足背静脉炎模型大鼠在不同时间点的静脉组织病理学(×400)和血管内膜微观结构(×1 000)

注:A为HE染色观察静脉组织病理学变化(绿色箭头指示内膜不规则破溃;黑色箭头指示内膜纤维性增生;红色箭头指示血栓);B为电子显微镜观察静脉血管内膜微观结构(绿色箭头指示内膜破溃;黑色箭头指示血细胞粘附;红色箭头指示内皮细胞隆起)。对照组大鼠于右后肢足背静脉注射0.1 mL生理盐水,模型组大鼠于右后肢足背静脉注射0.1 mL长春瑞滨溶液(4 mg/mL),连续观察9 d(Day 1、Day 3、Day 5、Day 7和Day 9分别为造模第1、3、5、7和9天)。

Figure 2   Histopathology of vein tissues (×400) and microstructure of vascular intima (×1 000) in phlebitis model rats at different time points

Note: A, histopathological changes of vein tissue stained by hematoxylin-eosin (HE) (green arrows indicate irregular rupture of the inner membrane; black arrows indicate intimal fibrous hyperplasia; red arrows indicate thrombosis); B, microstructure of vascular intima observed by scanning electron microscopy (SEM) (green arrows indicate inner membrane rupture; black arrows indicate adhesion of blood cells; red arrows indicate elevated endothelial cells). The control group rats were injected with 0.1 mL of saline solution into the dorsal vein of the right hind limb, while the model group rats were injected with 0.1 mL of vinorelbine solution (4 mg/mL). Observation continued for 9 consecutive days. Day 1, Day 3, Day 5, Day 7, and Day 9 refer to the first, third, fifth, seventh, and ninth days after modeling, respectively.


2.7 足背静脉炎模型大鼠的患肢静脉内膜微观结构变化

扫描电子显微镜观察大鼠右后肢静脉血管内膜表面微观结构变化,如图2B所示。对照组大鼠静脉内膜可见纵行内皮细胞长轴,内膜完整光滑。模型组大鼠第1天静脉内皮细胞紧密连接轻微破坏,内膜表面破损以及剥脱;第3天内膜破溃且表面粗糙,粘附血细胞;第5天则基本缺失光滑表面,可见大量隆起内皮细胞;第7天静脉内膜缺失,至第9天可见不规则褶皱及隆起。

3 讨论

化疗性静脉炎是临床输液过程中常见的不良反应。本课题组根据多年临床经验,牵头制定了《化疗后静脉炎中医诊疗专家共识》并经中华中医药学会发布12。目前,常通过兔耳缘静脉或小鼠尾静脉注射刺激性药物构建化疗性静脉炎动物模型。兔耳缘静脉表浅清晰、覆毛少,但饲养条件高、成本昂贵,实际操作中兔耳缘静脉易扩张且耳温波动幅度大;小鼠易于饲养且成本低廉,但尾巴表面覆盖环状角质鳞片且尾静脉走行较深,不利于注射。兔耳和小鼠尾巴的肌肉软组织较少,所复制的静脉炎症状与临床实际存在一定差距,此外因解剖结构复杂,获取静脉组织困难,不利于血管微观结构观察。相比之下,大鼠足背静脉沿足背表面走行,其起始于跖骨静脉且向近心端上行至踝关节后汇合于外侧隐静脉13。因大鼠后肢接近人手背和前臂的解剖结构,故本课题组前期经大鼠后肢足背静脉注射长春瑞滨溶液成功构建了静脉炎模型14,并初步用于课题组开发的复方藤芷凝胶贴膏剂药效学评价研究15。本研究在前期研究基础上重点观察该模型在不同时间点的患肢肿胀率、局部皮肤温度和承重占比,以及静脉炎分级、血管病理学和内膜表面结构等指标,进一步明确长春瑞滨溶液诱导大鼠后肢足背静脉炎模型的局部症状和静脉组织病理学变化特点。

本研究首先观察经后肢足背静脉注射长春瑞滨溶液诱导的静脉炎模型大鼠的红肿热痛和静脉炎分级随时间的变化情况。红外热成像测温技术是一种基于红外辐射原理的非接触式测温手段,能够迅速捕捉并显示物体表面的温度分布情况16。排水法则可以测量患肢肿胀率,双足平衡仪可测试患肢痛阈值。研究结果表明,长春瑞滨溶液注射造模的第1~3天为炎症急性期,局部炎症逐步加重,患肢局部皮肤温度逐渐升高,炎症病灶部位充血,出现患肢发红或红斑,炎性渗出物导致局部肿胀,并造成机械性阻塞等,进一步的缺血或缺氧等原因引起营养障碍性皮炎和组织坏死;至第3天,静脉炎分级以Ⅲ~Ⅳ级为主,肿胀率到达峰值,患肢承重占比到达最低,提示痛觉最为明显;第5天时,患肢局部皮肤温度达到最高,但红肿及痛觉逐渐消退,溃烂处结痂,皮肤出现干燥脱皮及萎缩,并可观察到静脉栓塞,至第7天红斑、发热和痛觉明显消退;第9天皮炎消失,但静脉炎分级仍以Ⅲ级为主,多数呈现条索状静脉,双足承重基本平衡且局部皮肤温度与正常大鼠相比已无明显差异,但仍有肿胀。

血管内皮细胞是覆盖于血管内膜表面的单层扁平或多角形细胞,可合成和分泌多种血管生物活性物质,在调节血管张力与血流,维持纤溶凝血系统平衡,防止血小板聚集等方面具有重要作用17-19。正常大鼠足背静脉内膜完整,内皮细胞紧密排列。而静脉炎模型大鼠造模后组织损伤引发炎症反应,第1天血管周围轻微水肿,内皮细胞紧密连接出现破坏;第3天水肿加重,管壁纤维性增生,血管内膜破损严重,粘附大量血细胞;第5~7天管腔可见增生凸起物,管壁增厚,血管内膜粗糙;第9天管腔内可见血栓或严重纤维性增生,内膜可见褶皱及不规则隆起。这些结果表明静脉内皮细胞急性损伤可引起血管内膜结构异常,表现为慢性期的血管栓塞及条索状改变。

总体来看,经大鼠后肢足背静脉单次注射0.1 mL质量浓度为4 mg/mL的长春瑞滨溶液诱导的静脉炎模型在第3~5天以局部红、肿、热、痛为典型特征,至第9天基本消退,但局部静脉呈现瘀血条索状,静脉组织管壁增厚、管腔狭窄,同时静脉内膜破损、粗糙甚至缺失,可导致血流滞缓甚至血栓形成,从而影响血液循环。本研究构建的静脉炎大鼠模型具有操作简单和性价比高的优势,尤其是症状及病理变化接近临床病程,为相关治疗药物的开发和病理生理机制研究提供了一种潜在工具。

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医学伦理声明

本研究涉及的所有动物实验方案均已通过山西中医药大学医学伦理委员会和山西省中医药研究院医学伦理委员会批准(审批号分别为AWE202312409和SZYLY2024KY-0302)。所有实验操作遵照中国实验动物相关法律法规条例要求进行。

Medical Ethics Statement

All animal experimental protocols involved in this study were approved by the Medical Ethics Committee of Shanxi University of Chinese Medicine and Medical Ethics Committee of Shanxi Province Academy of Traditional Chinese Medicine (Approval No. AWE202312409,SZYLY2024KY-0302). All experimental operations were carried out in accordance with the requirements of the relevant laws and regulations on experimental animals in China.

作者贡献声明

姜萌负责完成动物实验及论文初稿撰写;

郝淑兰负责实验监督与指导;

仝立国和仲启明负责数据整理、分析及论文修改;

高振飞负责实验指标测定;

王永辉负责提供实验动物、设施及场地;

王晞星和吉海杰负责实验方案设计及论文修订。

利益冲突声明

所有作者均声明本文不存在利益冲突。

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