[發明專利]睡眠呼吸暫停低通氣綜合征模擬動物模型裝置及方法

在審

• 申請號: 202011361341.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112274293A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李晨洋;王帆;關建;許華俊;劉玉璞;殷善開
• 申請（專利權）人: 上海市第六人民醫院
• 主分類號: A61D7/00
• 分類號: A61D7/00;A61G10/02
• 代理公司: 深圳凱鳴專利代理事務所(普通合伙) 44703
• 代理人: 梁良

一種睡眠呼吸暫停低通氣綜合征動物模型裝置和方法，其裝置中包括艙體和主控制模塊、睡眠剝奪模型裝置和間歇性缺氧合并高碳酸血癥模型裝置；間歇性缺氧合并高碳酸血癥模型裝置包括至少兩種氣源，一種為二氧化碳氣體；另一種氣源為空氣或氧氣；主控制模塊根據獲取的氧氣濃度數據和二氧化碳氣體濃度數據，并通過控制兩種氣源的供氣狀態來控制艙體內的氧氣濃度和二氧化碳濃度，從而模擬間歇性缺氧合并高碳酸血癥；同時主控制模塊還控制睡眠剝奪模型裝置協同，完成同時模擬睡眠剝奪狀態下間歇性缺氧合并高碳酸血癥。三種模型因素的疊加能夠更加接近模擬人類阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的病理生理機制。

技術領域

本發明屬于實驗室裝備技術領域，尤其涉及動物模型裝置技術領域。具體涉及適用于睡眠呼吸暫停低通氣綜合征模擬的方法和動物模型裝置。

背景技術

人一生大約有三分之一時間是在睡眠中度過的，睡眠是維持生命活動的最基本生理機能之一。近年來，伴隨社會壓力增加、生活節奏加快、飲食結構改變等，睡眠障礙發生率正逐年上升。有研究表明有多達15%-30%的成年人長期患有睡眠障礙疾病。其中，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征( obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)是最常見的一種慢性睡眠呼吸疾病。臨床研究表明，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）是一種發病率較高的慢性睡眠呼吸疾患，嚴重影響人們的身心健康。

國外流行病學調查顯示OSAHS的患病率為2%～10%，且隨著肥胖發生率增加而呈逐年遞增趨勢。在中國人群中，多個城市的流行病學調查研究顯示OSAHS的患病率同樣高達5%以上，已被列為重要的健康問題之一，越來越多地引起了人們的重視。

OSAHS患者的特征性表現為睡眠中反復發生上氣道完全或不完全阻塞；主要臨床癥狀是睡眠過程中打鼾、呼吸暫停或憋醒，進而出現睡眠片段化、高碳酸血癥、胸腔負壓增大和間歇低氧，進而造成晨起頭痛，日間嗜睡，疲勞，夜尿增多，認知功能及行為能力下降等。此外，OSAHS患者多伴有代謝紊亂，并患有影響全身各器官的疾病，包括心血管、內分泌、呼吸、泌尿、生殖、神經精神系統等。大量研究表明，OSAHS是引起高血壓、冠心病、腦血管、老年癡呆等重要心腦血管疾病的一種獨立危險因素，是引起中、老年人喪失勞動力和致死的重要原因之一，且會產生沉重的社會經濟負擔，目前已成為一個重要的公共衛生問題。

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）是指在睡眠期間存在呼吸暫停現象，日間嗜睡，頭痛，并出現高血壓、冠心病、卒中等一系列并發癥的臨床綜合征。雖然國內外對OSAHS開展了一些相關的研究，其臨床表現及其對臟器的影響已基本清楚，但到目前為止，OSAHS的發病機制仍不明了，究其原因，主要是缺乏一種與OSAHS發病過程較為接近的動物模型。為了進行廣泛而深入的研究其發病機制和復雜的病理生理過程，從而尋找更有效的治療方法，多年來國內外學者，根據OSAHS解剖學、病理生理學及發病特點，不斷進行探索并嘗試使用各種動物模型進行研究。但睡眠呼吸紊亂的發病機制復雜，目前仍未建立一個可以全面模擬睡眠呼吸暫停低通氣綜合征病理生理過程的動物模型。

建立理想的動物模型，最大限度模擬OSAHS的病理生理過程，對進一步研究OSAHS發病機制，制定預防和治療措施具有重要的意義。由于誘發性動物模型與臨床試驗相比，有著更強的操控性、直觀性及易于重復的優點，能更精準的從解剖形態學和組織病理學等多角度來研究OSAHS，所以尋求一種簡易，穩定，更接近人類OSAHS發病特征的動物模型裝置及模擬方法來指導試驗研究迫在眉睫。

傳統的OSAHS動物模型大都只是僅模擬間歇性缺氧因素或單一的睡眠剝奪因素，很難能夠達到盡量真實地模擬的OSAHS病理生理發生機制的目的。

而患者睡眠期間反復的間歇性缺氧、高碳酸血癥、睡眠剝奪、微覺醒和睡眠結構紊亂是OSAHS造成機體損傷的重要因素。為了更準確的建立OSAHS動物模型，本發明在模擬間歇性缺氧因素的基礎上增加了睡眠剝奪因素和高碳酸血癥因素，以期動物建模更接近于人類OSAHS的病理狀態，為OSAHS的研究提供更為良好的動物實驗建模對象。