心肌缺血動物模型制備方法研究進展

摘要：心血管疾病是人類病死率最高的疾病之一，而缺血性心肌病在其中起主導作用[1-2]。有關心肌缺血動物模型制備方法的研究己取得一定進展，但與臨床心肌缺血的病理過程還有一定的差異。在實驗動物的選擇，制備模型的實驗技術，特別是心肌缺血動物模型的標準尚有待進一步統一和制定。借助放射影像學介入技術，在不開胸的前提下，經心導管制備心肌缺血動物模型，因其具有諸多優點，將成為今后研究的一個發展趨勢。

關鍵詞：心肌缺血；動物模型；模型制備

本文實驗研究已制備了多種心肌缺血動物模型，如藥物注射方法 ，冠狀動脈結扎法，這些均是借助物理、化學實驗方法使血管急性阻塞，造成心肌急性缺血，藥物注射方法都是一過性的，對慢性試驗難以適合，冠狀動脈結扎法臨床相關性好，是一個比較理想的心肌缺血模型，但此模型需要復雜的開胸手術，對動物損傷大。因此，為提高該病的臨床療效，為心肌缺血的臨床和實驗研究提供一個更加合適的研究平臺，急需有待建立一種更加符合臨床病理生理過程，適合能多次給藥與能長期觀察心功能的心肌缺血模型。因此本文對目前心肌缺血模型制備的方法學進行綜述，旨在為臨床應用提供參考，具體報道如下。

1 藥物法

1.1垂體后葉素（Pit）致動物心肌缺血模型 王怡等采用與實驗前1d，以0.35U/Kg的劑量，舌下靜脈注射濃度為1U/2mL 垂體后葉素Pit的方法，通過心電圖變化，對動物經行Pit敏感性篩查， T波明顯抬高，ST段抬高超過0.1mv 的大鼠方可用于實驗。合格的大鼠，灌胃給藥后，采用腹腔注射3% 戊巴比妥納（30 mg/kg）麻醉處理，仰位固定，通過多道生理記錄儀，對Ⅱ導聯心電圖經行動態描記，正常者舌下靜脈注Pit 0.35 U/kg，于5s內完成，觀測3h內生理指標如：①觀察動態心電圖變化；②心臟取血，檢測各項生化指標如CK、SOD、LDH、MDA。結果顯示：模型組大鼠注射Pit后，第1期心電圖即可發生變化：T波即刻顯著抬高，15s時達到最高峰，注射Pit 1min后，第2期心電圖發生變化：T波出現低平、雙相、倒置，心率變慢，Q-T及P-R間期延長等，生化指標LDH、CK、MDA升高，而SOD下降。

1.2異丙腎上腺素（Iso）致動物心肌缺血模型 高光華等選用健康純系Wistar大鼠，給予腹腔內注射ISO 0.5mg·kg-1·d-1，共2次，檢測下列指標：①心動圖；②超氧化物歧化酶MDA、SOD；③病理組織學心肌TTC染色； 結果以T波高聳，S-T段抬高，MDA升高，SOD降低，NO降低。張騰等選用4% Iso，給大鼠皮下注射50mg/kg，共2次，檢測下列指標：①心動圖；②心肌酶CK，LDH；③病理組織學心肌TTC染色； 結果以T波高聳，S-T段抬高，CK，LDH都升高。

2 冠狀動脈結扎方法

2.1借助呼吸機經氣管切開插管 高秀梅等選用（200±50）g雄性大鼠，采用3%戊巴比妥鈉按照30mg/kg的劑量腹腔注射經行麻醉處理，仰位固定，連接心電圖，觀察記錄標準Ⅱ導聯心電圖，在無菌條件下，充分顯露氣管，與第2～3氣管環間橫行切開，插氣管插管，深度約為0.5～1cm。通過呼吸機經行人工控制呼吸，頻率控制在90次/min，潮氣量10～12ml，呼吸比為1：1，于胸骨第3～4肋問切開皮膚約1cm，將組織逐層分離，于2～3肋骨間開胸，暴露心臟及大血管根部，剪開心包，將心臟擠出，取LAD起始部，用6-0 Prolene線縫針，進針深度控制在0.1cm，寬度為0.1～0.2cm；將心臟回置胸廓內，待經歷數十次心動周期后，結扎處理，數分鐘后，徹底止血后逐層關胸。恢復大鼠自主呼吸，氣管切口及頸部切口開放，不作縫合。手術過程中分別與開胸后、縫針后、結扎后和關胸后四個點觀察記錄心電圖變化；合格動物于第2w與第6w后復查心電圖。術后連續5d抗感染治療。檢測下列指標：①動態觀察心電圖變化；②各項生化指標（LDH、CK、MDA、SOD）；③病理組織學心肌TTC染色。結果顯示：大鼠結扎LAD 10min后 ST 段明顯抬高（≥0.1mv），大鼠結扎LAD21h 后壞死面積高60.35%，21h后心臟取血以檢測得出LDH、CK、MDA升高，SOD下降。

2.2借助呼吸機經口鼻氣管插管 李貽奎等在結扎LAD時，其他操作同上，只是把上面的氣管切開后氣管插管接呼吸機改為經口插管，不作氣管切開，優點：操作對動物損傷小，術后對動物影響小，降低死亡率。但此法應用報道的比較少，且經口插管時，操作有難度，不易把握。

2.3不使用呼吸機直接開胸法 韓燕全在不借助呼吸機的情況下，結扎LAD時，直接于左第4肋間開胸暴露心臟，距LAD起點2～3mm處，穿5個0手術線結扎，閉胸。結扎LAD后心電圖顯示ST段立即抬高、局部心肌紫紺的大鼠為模型成功。此操作技術較高，開胸后10s左右就要把心臟結扎好放回心腔，然后迅速把心腔的空氣擠出縫合心腔。此法對手術操作者要求很高，要達到快、準，對初學者不適用。

3 冠狀動脈內栓塞方法

Terp等以Minipig為實驗動物，常規麻醉處理，氣管插管，呼吸機控制通氣，采用介入技術，將2mL含有Sephadex D25光滑微球濃度為2.5g/L的鹽水溶液，經皮穿刺導管經主動脈根部進入LCX和LAD，觀察左心室射血分數、超聲心動圖及心肌病理組織學等指標，結果：2～3w后，模型動物左心室射血分數明顯減少，出現心肌梗死灶，左心室容積縮小。

4 機械壓迫冠狀動脈方法

4.1 Ameroid 收縮環法 Laham等采用Yorkshire豬，無性別限制，氯胺酮聯合氟烷麻醉，為方便血壓檢測與取樣，切開右腿彎部，于4F動脈導管插管。與第4肋間隙行術開胸，切開心包，分離左冠狀動脈回旋支，放置Ameroid收縮環（內徑：2.5mm），聚丙烯紡織纖維線（6號）縫合心包與胸腔，視動物生理情況經行肌注抗生素和止痛藥處理，3w后采用心包內注射成纖維細胞生長因子-2進行治療，第5w檢測如下指標：①微球流量；②冠狀動脈造影；③病理組織學；④磁共振掃描；⑤毒理學。結果顯示：模型動物冠狀動脈血流量減少，LCX支配區域的心室壁厚度增加，FGF-2能明顯促進冠狀動脈側枝循環的形成，增加冠狀動脈血流量。

4.2 Delran收縮環法 James等選用Minipig，常規麻醉，氣管插管，呼吸機控制通氣，開胸，分離LAD和LCX，兩動脈分別放置Delran收縮環（內徑1.5mm），進行下列指標檢查：①超聲心動圖觀察；②血流動力學測定；③冠狀動脈造影；④病理組織學觀察；⑤SR蛋白Westerm分析；模型動物的兩冠狀動脈近端因栓塞從而造成局部功能失常，導致射血分數降低，同事伴有左心室功能下降，出現冬眠心肌反應典型癥狀，模型動物平均經過69～75d栓塞后便可成功造模。

5 電刺激法

電刺激法是目前造成動物實驗性心肌缺血一種較新的造模方法。實驗多選用成年的雄性家兔，麻醉處理后，將連有定向儀的兩支絕緣的不銹鋼針插入右側下丘腦背內側核，以弱、強刺激交替的方法刺激（弱刺激為0.8～1.6mA，強刺激為4～8Ma），刺激5min/次，間隔1～3min。

在選擇制備急性心肌缺血模型時，我們一般選擇藥物舌下注射法，這種方法操作簡單，但是一過性的。一般慢性心肌缺血模型，我們選擇大鼠冠脈結扎法比較多見，這種方法動物來源方便，經濟實惠，臨床相關性比較好。若條件允許，可以以Minipig作為實驗動物，因其心臟解剖結構及側枝循環與人類十分相似，動脈口徑大，導管介入簡單易行，且凝血因子和纖溶活性與人的相近程度要遠遠高于其它實驗動物。

綜上所述，有關心肌缺血動物模型制備方法的研究己取得一定進展，但與臨床心肌缺血的病理過程還有一定的差異。在實驗動物的選擇，制備模型的實驗技術，特別是心肌缺血動物模型的標準尚有待進一步統一和制定。借助放射影像學介入技術，在不開胸的前提下，經心導管制備心肌缺血動物模型，因其具有諸多優點，將成為今后研究的一個發展趨勢。

參考文獻：

[1]張玲， 龍子江， 王靚，等. 雙丹注射液對急性心肌缺血模型大鼠心電圖與血清酶的影響[J].中藥藥理與臨床， 2006， 22（6）： 55-57.

[2]唐宏圖， 吳松， 陳澤斌， 等.\"雙固-通\"針法對老年實驗性急性心肌缺血模型大鼠Mg2+-ATPase的影響[J]. 海針灸雜志， 2006， 25 （7）：45-47.

編輯/哈濤