综述：大鼠模型中的呼吸机所致肺损伤：它们是否在竞赛中平等？

这篇综述系统分析了2016-2024年间63项大鼠VILI（呼吸机所致肺损伤）研究，揭示了模型构建的高度异质性：从Sprague Dawley/Wistar品系选择、潮气量（Vt）设置（5-40 mL/kg）、PEEP（0-11 cmH2O）到双打击模型（HCl/内毒素/表面活性剂耗竭），强调亟需标准化方案以提升ARDS（急性呼吸窘迫综合征）研究的转化价值。

　　

背景
机械通气（MV）是全球重症监护病房的必备技术，但其伴随的呼吸机所致肺损伤（VILI）风险不容忽视。VILI通过四种机制导致组织损伤：萎陷伤（atelectrauma）、气压伤/容积伤（baro-volutrauma）、氧毒性以及由此引发的生物伤（biotrauma）。急性呼吸窘迫综合征（ARDS）作为VILI的严重后果，以低氧血症和肺顺应性下降为特征，目前仅能通过经验性肺保护通气策略（如PEEP应用）部分缓解。

研究方法
通过PubMed检索2016-2024年间63项大鼠VILI研究，筛选标准包括：使用机械通气的大鼠模型、明确描述损伤诱导方法。分析维度涵盖动物品系、通气参数、麻醉方案及损伤模型等关键要素。

大鼠品系选择
Sprague Dawley（37项）和Wistar（24项）是唯二使用的品系，均未进行基因修饰。前者因温顺性格更受青睐，后者则表现出更高的活动性。所有研究均使用雄性大鼠，体重范围显示动物年龄多在3-12周龄。相较于小鼠，大鼠在气道连接、影像学检查和支气管肺泡灌洗（BALF）采集方面具有技术优势。

通气参数设置
潮气量（V_t）设置呈现三级分化：保护性（5-10 mL/kg）、中等（12-16 mL/kg）和损伤性（15-40 mL/kg）。值得注意的是，损伤性通气普遍采用零PEEP策略以模拟临床萎陷伤。呼吸频率（BPM）设定差异显著（18-120次/分），仅少数研究根据分钟通气量调整。通气持续时间集中在4小时（范围<1-6小时），FiO₂多维持21%大气浓度。

麻醉技术
90%研究采用腹腔注射麻醉，主要方案包括：

• 戊巴比妥（21项）：剂量25-80 mg/kg，维持量5-20 mg/kg/h
• 氯胺酮+赛拉嗪（18项）：氯胺酮35-100 mg/kg，赛拉嗪2-20 mg/kg
  仅3项研究明确提及使用肌松剂（罗库溴铵/维库溴铵），可能影响肺损伤程度评估。

损伤模型构建
双打击模型（27项）展现出三类诱导策略：

1. 盐酸损伤模型：模拟胃内容物误吸，通过气管内滴注pH 1.0-2.15的HCl（1-4 mL/kg）引发上皮损伤和中性粒细胞浸润
2. 内毒素模型：采用E. coli/Pseudomonas LPS（0.1-5 mg/kg）静脉或气管内给药，复制脓毒症相关ARDS的炎症级联反应
3. 表面活性剂耗竭：通过聚山梨酯20或反复BAL破坏肺泡稳定性，重点研究萎陷伤机制

病理特征验证
根据美国胸科学会标准，81%研究至少验证3个ARDS核心特征：

• 组织学损伤（93%）：H&E染色显示中性粒细胞浸润和结构破坏
• 肺泡毛细血管屏障破坏（68%）：BALF蛋白含量/Evans蓝渗出检测
• 炎症反应（79%）：IL-6/TNF-α/MPO等标志物检测
• 生理功能障碍（73%）：PaO₂/FiO₂比值及肺顺应性测定

结论展望
现有大鼠VILI模型在品系选择、麻醉方案等方面已形成共识，但关键通气参数和损伤诱导方法的显著差异阻碍研究结果的可比性。建议未来研究：采用机械功率（Mechanical Power）量化肺机械应力；在双打击模型中明确区分直接/间接肺损伤机制；严格遵循ATS指南验证至少3个ARDS特征域。标准化模型的建立将加速VILI治疗策略的临床转化。