[发明专利]睡眠呼吸暂停低通气综合征模拟动物模型装置及方法

说明书

一种睡眠呼吸暂停低通气综合征动物模型装置和方法，其装置中包括舱体和主控制模块、睡眠剥夺模型装置和间歇性缺氧合并高碳酸血症模型装置；间歇性缺氧合并高碳酸血症模型装置包括至少两种气源，一种为二氧化碳气体；另一种气源为空气或氧气；主控制模块根据获取的氧气浓度数据和二氧化碳气体浓度数据，并通过控制两种气源的供气状态来控制舱体内的氧气浓度和二氧化碳浓度，从而模拟间歇性缺氧合并高碳酸血症；同时主控制模块还控制睡眠剥夺模型装置协同，完成同时模拟睡眠剥夺状态下间歇性缺氧合并高碳酸血症。三种模型因素的叠加能够更加接近模拟人类阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的病理生理机制。

技术领域

本发明属于实验室装备技术领域，尤其涉及动物模型装置技术领域。具体涉及适用于睡眠呼吸暂停低通气综合征模拟的方法和动物模型装置。

背景技术

人一生大约有三分之一时间是在睡眠中度过的，睡眠是维持生命活动的最基本生理机能之一。近年来，伴随社会压力增加、生活节奏加快、饮食结构改变等，睡眠障碍发生率正逐年上升。有研究表明有多达15%-30%的成年人长期患有睡眠障碍疾病。其中，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征( obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)是最常见的一种慢性睡眠呼吸疾病。临床研究表明，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）是一种发病率较高的慢性睡眠呼吸疾患，严重影响人们的身心健康。

国外流行病学调查显示OSAHS的患病率为2%～10%，且随着肥胖发生率增加而呈逐年递增趋势。在中国人群中，多个城市的流行病学调查研究显示OSAHS的患病率同样高达5%以上，已被列为重要的健康问题之一，越来越多地引起了人们的重视。

OSAHS患者的特征性表现为睡眠中反复发生上气道完全或不完全阻塞；主要临床症状是睡眠过程中打鼾、呼吸暂停或憋醒，进而出现睡眠片段化、高碳酸血症、胸腔负压增大和间歇低氧，进而造成晨起头痛，日间嗜睡，疲劳，夜尿增多，认知功能及行为能力下降等。此外，OSAHS患者多伴有代谢紊乱，并患有影响全身各器官的疾病，包括心血管、内分泌、呼吸、泌尿、生殖、神经精神系统等。大量研究表明，OSAHS是引起高血压、冠心病、脑血管、老年痴呆等重要心脑血管疾病的一种独立危险因素，是引起中、老年人丧失劳动力和致死的重要原因之一，且会产生沉重的社会经济负担，目前已成为一个重要的公共卫生问题。

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）是指在睡眠期间存在呼吸暂停现象，日间嗜睡，头痛，并出现高血压、冠心病、卒中等一系列并发症的临床综合征。虽然国内外对OSAHS开展了一些相关的研究，其临床表现及其对脏器的影响已基本清楚，但到目前为止，OSAHS的发病机制仍不明了，究其原因，主要是缺乏一种与OSAHS发病过程较为接近的动物模型。为了进行广泛而深入的研究其发病机制和复杂的病理生理过程，从而寻找更有效的治疗方法，多年来国内外学者，根据OSAHS解剖学、病理生理学及发病特点，不断进行探索并尝试使用各种动物模型进行研究。但睡眠呼吸紊乱的发病机制复杂，目前仍未建立一个可以全面模拟睡眠呼吸暂停低通气综合征病理生理过程的动物模型。

建立理想的动物模型，最大限度模拟OSAHS的病理生理过程，对进一步研究OSAHS发病机制，制定预防和治疗措施具有重要的意义。由于诱发性动物模型与临床试验相比，有着更强的操控性、直观性及易于重复的优点，能更精准的从解剖形态学和组织病理学等多角度来研究OSAHS，所以寻求一种简易，稳定，更接近人类OSAHS发病特征的动物模型装置及模拟方法来指导试验研究迫在眉睫。

传统的OSAHS动物模型大都只是仅模拟间歇性缺氧因素或单一的睡眠剥夺因素，很难能够达到尽量真实地模拟的OSAHS病理生理发生机制的目的。

而患者睡眠期间反复的间歇性缺氧、高碳酸血症、睡眠剥夺、微觉醒和睡眠结构紊乱是OSAHS造成机体损伤的重要因素。为了更准确的建立OSAHS动物模型，本发明在模拟间歇性缺氧因素的基础上增加了睡眠剥夺因素和高碳酸血症因素，以期动物建模更接近于人类OSAHS的病理状态，为OSAHS的研究提供更为良好的动物实验建模对象。