經股動脈途徑射頻消融術建立beagle犬永久性房室傳導阻滯模型

信鵬程 陳一和 李岳春 李進 張文武 林加鋒

●論 著

經股動脈途徑射頻消融術建立beagle犬永久性房室傳導阻滯模型

信鵬程 陳一和 李岳春 李進 張文武 林加鋒

目的 探討經股動脈途徑射頻消融術建立beagle犬永久性房室傳導阻滯模型的可行性，并比較其與傳統造模方法的利弊。 方法 將12只beagle犬分成兩組，預置起搏器后，左心室消融組（6只）經股動脈途徑于主動脈竇下左心室間隔上部消融建立房室傳導阻滯模型，右心室消融組（6只）經股靜脈途徑于koch三角處消融建立房室傳導阻滯模型。兩組以建立完全房室傳導阻滯為終點。術后隨訪4周后處死動物，比較造模成功率、手術并發癥及模型穩定性。 結果 左心室消融組成功率大于右心室消融組，術中并發癥小于右心室消融組，左心室消融組手術時間及X線曝光時間短于右心室消融組（均P＜0.05），兩組模型穩定性差異無統計學意義（均P＞0.05）。 結論 經股動脈途徑射頻消融術建立beagle犬永久性房室傳導阻滯模型較傳統途徑消融法成功率高且并發癥少，在有條件的實驗室和有經驗的單位，可優先選用經股動脈射頻消融術建立房室傳導阻滯模型。

房室傳導阻滯 射頻消融 beagle犬 疾病模型

心律失常分為快速性心律失常和緩慢性心律失常，完全性房室傳導阻滯是一種常見且嚴重的緩慢性心律失常，是由于遺傳、感染、供血障礙、纖維化等原因導致自律細胞數量減少或傳導功能障礙所致,目前缺乏有效的藥物治療，臨床上常用的治療手段是給患者植入起搏器，長期起搏會導致心臟結構重構與電重構[1-4]。為了更好地研究房室傳導阻滯的發病機制及評價各種干預措施的療效,建立方便、簡捷、可靠的動物模型是非常必要的。目前國內外學者大多應用射頻消融法制備，在預置起搏器的情況下，經股靜脈途徑于右心室koch三角處希氏束行射頻消融，建立完全性房室傳導阻滯動物模型。然而此種方法在消融過程中存在希氏束尋找困難，消融無應答且易并發室性心律失常等問題，導致成功率不高[5-8]。我們在既往研究的基礎上對傳統方法進行了改進，研究出一種建立房室傳導阻滯的新方法——經股動脈途徑左心室主動脈竇下室間隔上部射頻消融術，旨在探討其可行性及成功率并比較其與傳統方法制備房室傳導阻滯模型的利弊。

1 材料和方法

1.1 材料 健康beagle犬12只，雌雄不限，購于南京亞東實驗動物研究中心[SCXK（蘇）2011．0013]。采用擲幣法將犬隨機分成兩組：左心室消融組（6只），體重（18.87±1.54）kg；右心室消融組（6只），體重（18.62±1.38）kg。飼養于溫州醫學院實驗動物中心普通動物房，不銹鋼籠單只飼養，室溫（20±5）℃，相對濕度（55±15）%。以實驗動物顆粒飼料（由北京科澳協力飼料有限公司，批號：111204）喂養。實驗材料包括：戊巴比妥鈉（上海西塘生物科技有限公司，批號：20110615），永久起搏器導線（美國美敦力CapSureFixm Novus 5076主動導線），心外膜導線（美國美敦力Capsure Epi4965心外膜導線），永久性心臟起搏器（美國美敦力InSync 8042 CRT），C型臂心血管造影機（德國西門子公司），數字式十二道心電圖機（深圳理邦精密儀器有限公司，SE．1200 Express），起搏器程控儀（美國美敦力9790），小動物呼吸機（DW-3000，淮北正華生物儀器設備有限公司），犬腦鈉肽（BNP）ELISA試劑盒（上海希美生物科技有限公司，批號：NO502230）。

1.2 方法

1.2.1 術前準備 實驗動物術前禁食12 h，禁水4h。3%戊巴比妥鈉全身麻醉（30mg/kg，腹腔注射），約半小時后達松口指征，必要時實驗過程追加麻醉。用剃毛機剪去犬前胸、后背、頸下及四肢內側毛發，清洗消毒上述部位。

1.2.2 預置雙心室同步化起搏器 送入介入導管室，將其仰臥位固定于手術臺上，背部墊參考電極板，行氣管插管,呼吸機輔助呼吸（SIMV模式，呼吸頻率20次/min，潮氣量10~20ml/kg，氧流量4~6L/min，吸入氧濃度40%~ 60%。連接肢體導聯，描記體表12導聯心電圖。頸部常規消毒、鋪巾，Seldinger法穿刺右上腔靜脈，依次送入導引鋼絲、7F靜脈撕開鞘及CapSureFixm Novus 5076主動固定導線，在X線引導下將主動固定導線經上腔靜脈送至右心室心尖部,X線透視下導線頭端穩定后旋出導線（一般旋出15~16圈），隨后在X線透視下部分撤出導絲，調整主動導線的張力。導線參數檢測:要求心室起搏閾值＜1.0V，R波振幅＞5.0mV，心室起搏系統阻抗在400~1 000Ω。然后縫扎固定右心室主動固定導線。消毒胸部，經第5肋間左前外側切口切開皮膚，逐層分離皮下組織及肋間肌后進胸，用拉鉤擴大肋間隙以顯露視野，此時將呼吸機潮氣量調至8~10ml/kg，縫制心包吊床，于左心室側后壁無血管區縫置Capsure Epi4965心外膜導線，關閉胸腔。制皮下隧道將右心室主動固定導線引至開胸部位，在其皮下制作囊腔,將起搏器與右心室主動固定導線及左心室心外膜導線尾端連接并置入囊袋內。測試起搏功能是否良好，程控起搏參數（起搏模式VVI，起搏頻率＞自身頻率10~20次/min），觀察起搏器起搏功能狀態，確定起搏功能狀態良好后，縫合皮下組織及皮膚。實驗過程中適當補液。

1.2.3 建立完全性房室傳導阻滯動物模型 雙心室同步化起搏器植入成功并確定起搏功能良好后，將起搏器程控為VVI模式，頻率60次/min，其他參數按機內原有設置。（1）左心室消融組：右側腹股溝區常規消毒、鋪巾，Seldinger法穿刺右股動脈置入7F動脈鞘，經鞘置入7F黃靶溫控消融導管（美國Biosence Webster公司），在X線透視下將消融導管逆行送到主動脈根部，先在無冠竇尋找His電位，如有His電位可試行放電消融，如無冠竇未找到His電位，則跨主動脈瓣將消融導管送入左心室主動脈根部位置，在左心室間隔上部往往可標測到最大His電位，尋找到A-H-V關系固定且“H”波最大時，預設溫度60℃，能量60W，阻抗80~150Ω進行試放電,放電10s內出現完全性房室傳導阻滯（出現VVI起搏心律，A、V分離）為有效靶點并鞏固放電60s，術后觀察30min，房室傳導功能未恢復，完全性房室分離持續存在（持續性VVI起搏心律）為成功標準。若放電10s內未出現完全性房室傳導阻滯，則重新標測，尋找靶點，直至找到有效靶點，并完全阻斷房室傳導功能為止。（2）右心室消融組：Seldinger法穿刺右股靜脈,置入7F動脈鞘，經鞘置入7F黃靶溫控消融導管，在X線透視下將消融導管送入右心室，在鄰近三尖瓣環右心室間隔中上部koch三角處標測His電位,當尋找到A-H-V關系固定的“H”波時進行試放電（溫度、能量、阻抗設置同左心室消融組），其有效標準及消融終點與左心室消融組相同。術中兩組動物均經靜脈注入肝素2 000U預防血栓（如手術時間超過1h，以后每小時追加500U），所有手術過程均遵守無菌手術原則，術后拔出消融導管，壓迫止血（股動脈途徑需壓迫半小時以上），然后各傷口貼無菌敷帖。

將起搏頻率程控至130次/min，左心室領先10ms進行起搏。手術結束后送回動物房進行飼養，每日監測犬的呼吸、心率、食欲、精神狀態。術后3 d內每天使用青霉素針160萬U肌肉注射預防感染。每周至少記錄體表心電圖1次。

1.2.4 術后隨訪 隨訪4周,分別在術前、術后2周、4周行超聲心動圖檢查，測量指標包括：左心室舒張末期內徑（LVEDD）、左心室收縮末期內徑（LVESD）、舒張期室間隔厚度（IVSDD）、收縮期室間隔厚度（IVSSD）和左心室射血分數（LVEF），左心室短軸縮短率（FS），胸骨旁長軸切面測量左心房前后徑（LAID）。每周行心電圖檢查及起搏器程控，測量QRS時間、Q-T間期及Tp-e間期，抽空腹血查血漿BNP濃度。

1.3 統計學處理 采用SPSS 19．0統計軟件及MicroSoft Excel軟件，計量資料以 表示，組間比較采用t檢驗,率的比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1 起搏器的植入及三度房室傳導阻滯動物模型的建立 所有beagle犬均成功成功植入起搏器，起搏器工作狀態良好。所有犬消融前均表現為竇性心律（圖1A），心率（137.70±9.04）次/min。共10只犬成功建立三度房室傳導阻滯模型（圖1B）。右心室消融組中，2只beagle犬在koch三角消融His電位（圖1C）過程中突發心室顫動（圖1D），1只經搶救無效死亡，另1只搶救后存活（繼續消融后因多次放電無效而終止實驗），其余4只成功建立房室傳導阻滯模型。左心室消融組中，6只均存活，其中1只在無冠竇內可見明顯的His電位（圖1E），但消融放電無效，6只均在主動脈根部無冠竇下方的左心室間隔上部標測到最大的His電位（圖1F）并消融成功，成功建立三度房室傳導阻滯模型。兩組消融后心率60次/min（VVI起搏心率）。兩組射頻消融手術時間、X線曝光時間及出血量等比較見表1。

表1 兩組射頻消融手術時間、X線曝光時間及出血量比較

由表1可見，左心室消融組手術成功率大于右心室消融組，手術時間、試消融次數、X線曝光時間小于右心室消融組，出血量及術中并發癥少于較右心室消融組（均P＜0.05）。

2.2 兩組手術前后心電圖特征、心臟超聲參數及BNP的變化 成功建立模型的10只犬在4周的隨訪期內均為穩定的三度房室傳導阻滯。術后均無感染等并發癥發生。無厭食、氣促，無頸靜脈怒張、胸腔積液等心力衰竭癥狀與體征。兩組手術前后心電圖特征、心臟超聲參數及BNP的變化見表2。

圖1 犬心電圖特征（A：犬術前Ⅲ導聯心電圖，速度50mm/s；B：犬消融后出現三度房室傳導阻滯時右心室起搏的腔內Ⅲ導聯心電圖，VVI60次/min,速度50mm/s；C:右心室His電位較左心室小,速度100mm/s；D:右心室組犬消融后出現心室顫動時的體表Ⅲ導聯心電圖,速度10mm/s；E：無冠竇內His電位，速度100mm/s；F：左心室主動脈竇下，高位室間隔可見明顯的His電位，速度50mm/s）

由表2可見，兩組術后2、4周內與術前相比在心率、體重、呼吸、心臟超聲各指標、Q-T間期、BNP等方面差異均無統計學意義（均P＞0.05），而兩組QRS時間、Tp-e間期術后2、4周較術前差異均有統計學意義（均P＜0.05）。

3 討論

完全性房室傳導阻滯是一常見的可導致嚴重后果的疾病，常導致心源性暈厥和猝死，嚴重者危及生命。目前缺乏有效的藥物治療，長期起搏治療可發生心臟電生理改變，繼而出現組織學改變，造成心肌電重構和組織重構，導致惡性心律失常和猝死的發生率增加[1~4]。

自1981年Gonzalez等[6]首次報道經靜脈途徑在koch三角區域射頻消融建立房室傳導阻滯的動物模型以來，人們一直沿用此方法來建立緩慢型心率失常的動物模型，然而犬的His電位并不像人一樣容易標測，我們在實踐中發現此種方法存在His電位尋找困難，消融無應答且易并發室性心律失常等問題，導致成功率不理想[5,7-8]。本課題組根據心臟傳導系統的解剖結構，以及臨床上經股動脈射頻消融治療左心室起源的室性心律失常（在無冠竇或其下方的室間隔上部可標測到His電位）的經驗，對傳統的造模方法進行了改進，首次經股動脈途徑射頻消融建立了beagle犬永久性房室傳導阻滯模型。經實驗我們證實這是一種安全可行的，成功率高、并發癥較少的方法。與傳統的方法比較具有如下優點：（1）建立的是一種可長期存活穩定的符合臨床病理生理狀況的動物模型。傳統方法大多是用單腔起搏器或臨時起搏器起搏，甚至不起搏，動物的生存時間較短，易較早地發生電重構和解剖重構，減少了動物的存活時間，而我們采用雙心室同步化起搏，減少了起搏器綜合征的發生，提高了動物生存質量，術后并發癥少，模型比較穩定，可長期進行研究。（2）左心室消融組成功率高于右心室消融組，手術時間短、X線曝光時間短于右心室消融組，術中并發癥較右心室消融組少。（3）本實驗建立的不僅是一個永久性房室傳導阻滯模型，還是一個心臟電生理重構模型。心臟電生理重構是指由于激動頻率和（或）激動順序的變化導致心肌電生理特性的持續性改變，這種改變，主要表現在心肌復極時間延遲、動作電位時程延長、有效不應期離散度增加，以及心肌電生理異質性增加，電重構被認為是引起許多心臟疾病中重要的病理生理學機制之一[9]。本實驗中兩實驗組QRS時間、Tp-e間期等心電數據術后4周較術前均有顯著性改變，說明犬起搏4周后已發生了心電異常。（4）采用人用起搏器和起搏導線，整個操作過程和臨床類似。實驗所用起搏器和起搏導線大部分為臨床廢舊品，經消毒后，回收利用，相對自制起搏器有較高的安全性和可靠性，又不增加經費負擔。本實驗模型制備需要注意的問題：（1）操作過程應輕柔。（2）整個手術過程應做到無菌，以免造成起搏器囊袋感染、敗血癥，而導致動物死亡。（3）對術者有一定的技術要求，應具有臨床起搏器植入術及射頻消融術經驗。（4）射頻消融術中應注入肝素，預防血栓形成。

表2 兩組手術前后心電圖特征、心臟超聲參數及BNP的變化

在動物實驗中，用一種簡便且成功率高的方法建立動物模型，可以節省人力物力，特別對于大型動物實驗，顯得尤為重要。總之，經股動脈途徑射頻消融術較傳統途徑消融省時且成功率高,在有條件的實驗室和有經驗的相關人員配備下，可優先選用經股動脈射頻消融術建立房室傳導阻滯模型。

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Establishment of complete atrioventricular block model in Beagle dog

XIN Pengcheng,CHEN Yihe,LI Yuechun,et al.Department of

Cardiology,The Seconnd Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College,Wenzhou 325000,China

【 Abstract】Objective To establish a animal model of complete atrioventricular block (AVB)model. Methods After pacemaker implanted in 12 Beagle dogs,AVB was induced by interrupting His bundle conduction by radiofrequency ablation at the base of the aortic cusp from femoral artery in left ventricular ablation group(n=6)and at the Koch triangle from femoral vein in right ventricular ablation group(n=6).Animals were sacrificed 4 weeks after AVB was induced,then the pathological changes of myocardium were examined;and the success rate,complications and stability of model were compared between two groups. Results The success rate was higher,intraoperative complications were less,the time of operation and X-ray exposure was shorter in left ventricular ablation group than those in right ventricle ablation group（all P＜0.05）. Conclusion A-V block model has been successfully established with radiofrequency ablation from femoral artery in Beagle dogs with high success rate and low complications.

Atrioventricular block Radiofrequency ablation Beagle dogs Disease models

2012-10-15）

（本文編輯：馬雯娜）

國家自然科學基金資助項目（81070155）

325027 溫州醫學院附屬第二醫院心內科通信作者：林加鋒，E-mail:lingjiafeng@medmail.com.cn