我国高原面积广阔，不仅有大量常住人口，还因旅游、援建及国家重大战略吸引大量短期进入者。高原的低压低氧环境易引发急慢性高原病，加强相关基础与防治研究，对保障人民健康、支撑国家能源安全和边疆发展战略具有重要现实与战略意义。

而低压氧造模技术作为模拟高原低氧环境、研究高原疾病发生发展机制及筛选潜在防治药物的关键手段，为科研人员提供了可控、可重复的实验平台，成为打开高原疾病研究大门的“敲门砖”。

什么是低压氧造模？

低压氧造模是高原医学研究的基础手段，通过将实验动物置于模拟高原环境的低压低氧条件下，诱导其产生类似人类高原暴露或缺氧相关疾病的病理生理状态。由于直接将动物急进高原成本高、效率低，目前普遍采用低压氧舱进行模拟。该方法广泛用于研究急性高原病、慢性高原病及缺氧适应机制等。

造模原理：低压氧舱内动物的生理变化

低压低氧造模通过模拟高海拔低气压、低氧分压环境，诱发动物产生缺氧应激反应。急性暴露可引发脑水肿，具体表现为血脑屏障破坏及血管源性水肿；慢性暴露则会导致肺动脉高压，其机制涉及缺氧性肺血管收缩与右心负荷增加。这些病理改变正是高原病研究的核心特征。

急性高原脑水肿（HACE）模型建立与验证

01实验前准备
-动物准备：选取大鼠/小鼠若干（事先做好调研，选择低氧敏感型品系），最好同龄，体重接近，雄性（避免雌激素干扰）。
-动物分组：统一环境适应性饲养1-3天后，随机分为常压常氧对照组和低压低氧造模组；造模的目的往往是为了验证药物疗效，因此也可增加造模干预组，建议n=10-15只/组（结合预实验确定，避免造模过程中动物死亡，数据不足）。

02实验方案设计
环境模拟方式：采用低压低氧舱，更接近真实高原环境。
暴露参数选择：4000-8000米（等效氧浓度约7-13%），暴露12-48小时，除添食换水外持续暴露，为提高造模成功率，可复合强迫运动（如跑步机、强迫跑轮、疲劳转棒等），以模拟高原真实活动环境。
环境监控：实时记录舱内温度，湿度，气压波动，动物状态等。

03造模效果验证[1-3]
行为学：活动减少、摄食饮水量下降、体质量降低、水迷宫测试时长显著延长等；生理指标：血氧饱和度（SpO₂）显著降低；脑水肿标志物：脑含水量增加（干湿重法）、脑组织形态学改变（HE染色）、血脑屏障损伤、大脑皮质细胞凋亡（TUNEL染色）。

海拔6000m HACE小鼠脑水肿变化趋势

海拔6000m HACE小鼠Evans blue通透性试验

免疫荧光检测海拔6000m HACE小鼠大脑皮质细胞凋亡情况（×200）

研究显示：当海拔超过6000米且暴露时间超过24小时时，大小鼠均可出现典型的急性脑水肿症状，可判定为造模成功。

慢性缺氧诱导的肺动脉高压（PAH）模型

01实验前准备
可参见HACE造模前准备，此处不再赘述。

02实验方案设计
-环境模拟方式：采用低压低氧舱，更接近真实高原环境。
-暴露参数选择：50kPa、氧浓度10%（近似于海拔5000-6000米），暴露1-4周，每天8小时（持续慢性低氧是关键）。
-环境监控：实时记录舱内温度，湿度，气压波动，动物状态等，尤其是动物状态，慢性疾病造模，实验期较长，定期关注动物生存情况，避免造模对象批量死亡。

03造模效果验证[4-6]平均肺动脉压（mPAP）及右心室收缩压（RVSP）升高；右心室肥厚指数（RV/(LV+S)）>0.3；肺小动脉壁增厚（HE染色、α-SMA免疫组化）。

造模动物和对照组平均肺动脉压（mPAP），右心室收缩压（RVSP），右心室肥厚指数变化情况

模型组和对照组肺组织HE染色和α-SMA免疫组化结果对比

研究显示：暴露时间超过2周时，造模对象的肺动脉高压相关指标显著升高并出现典型症状，可判定为造模成功。

影响实验成败的关键细节

01提前适应
实验前至少1小时将动物移入舱内（不降压），减少运输与操作应激对低氧反应的干扰；

02合理分组
优先选雄性动物（对低氧更敏感，模型稳定性高），用雌性则注明动情周期或说明对结果的潜在影响；

03定期评估
慢性实验每周称重，若体重持续快速下降，警惕过度应激、感染或营养不良等情况，及时干预或终止实验；

04控制密度
避免舱内动物密度过高，防止局部温湿度失控影响生理状态与福利。

05常见失败原因
-降压速度过快；
-未监测CO₂浓度（CO₂浓度＞0.5%可能抑制呼吸）；
-对照组未经实验组同步处理（例如经过同样的搬运进舱的运输和操作刺激以排除变量）；

智能低压氧舱，助力高原疾病研究

01传统低压氧舱的局限性
-气压值设置：仅支持设置气压值，操作简便，但气压参数难以关联实际高原环境，也不易对应特定海拔诱发高原病的病理条件；
-气压急剧变化：抽气机持续工作使气压达到设置值，降压速度不可见，不可控，气压急剧变化易导致动物中耳气压伤、肺出血甚至急性死亡；
-动态换气：仅依靠活性炭和钠石灰清除CO₂，实验周期内不换气，CO₂易累积，导致呼吸抑制。

02玉研智能低压氧舱，专为科研场景设计
-参数设置：设备可直接设定目标海拔高度，系统会自动匹配对应的气压值，省去手动查表换算的麻烦，模拟出更直观的高原环境，而不是抽象的气压参数。
-缓升缓降：海拔上升速度自由设定，最长可设置999min，避免气压急剧变化，适应不同实验目的。
-环境控制：自带自动换气功能，有效控制舱内二氧化碳（CO₂）浓度，避免因CO₂积聚导致动物呼吸抑制；还可选配温湿度调控模块，维持适宜的环境条件，减少动物应激。
-个性化：舱体尺寸支持定制，可灵活适配不同体型的实验动物或标准饲养笼具；也可选择双通道低压氧舱，最大化实验批量，满足多组实验同时进行的需求，提高实验效率。
-稳定性：舱体采用耐老化的密封胶条，长期使用仍能保持良好气密性，确保低压低氧环境稳定，长期低压条件下，密封胶条不老化，不漏气。

参考文献
1.春花, 白玛康卓.高原脑水肿小鼠模型的建立与鉴定[J]. 四川大学学报（医学版）, 2023, 54(6): 1269-1275. DOI:10.3969/j.issn.1671-7856.2025.12.008
2.章自会,魏旭,黄蕊,何敏,肖攀,牛廷献,申栋帅,陈克明.小鼠高原脑/肺水肿模型含水量计算方法比较研究[J].中国比较医学志,2025,35(12):85~93. DOI:10.3969/j.issn.1671-7856.2025.12.008
3.吴万民, et al. "高原舱模拟大鼠急性高原肺水肿及脑水肿的研究概况." 解放军药学学报,vol.34,no.3,Jan.2018,pp.258-260. http://dx.chinadoi.cn/10.3969/j.issn.1008-9926.2018.03.017.
4.Zhang, Xiaozheng et al. “Protective effects of astragaloside IV against hypoxic pulmonary hypertension.” MedChemComm vol. 9,10 1715-1721. 4 Sep. 2018, doi:10.1039/c8md00341f
5.马兰、刘川川、周振、宋泽青、刘洁、格日力。低氧性肺动脉高压肺血管重构模型的构建及肺组织中miR-34a的表达[J].中国高原医学与生物学杂志,2018,39(1):6-12. DOI: 10．13452/j．cnki．jqmc．2018．01．002
6.邓海艳, 鲁美丽, and王洪新. "黄芪多糖对低氧诱导肺动脉高压小鼠肺血管重构的保护作用." 陆军军医大学学报 44.11 (2022): 1112-1118. DOI:10.1016/j. 2097-0927. 202111144