結(jié)扎不同左冠狀動脈分支對大鼠左室結(jié)構(gòu)和功能的影響

崔巖芳，萬偉平，黃春燕，韓 超（通信作者）

（煙臺山醫(yī)院超聲科 山東 煙臺 264003）

據(jù)《中國心血管健康與疾病報告2022》資料，我國心血管病（cardiovascular disease，CVD）發(fā)病率和死亡率仍在升高，疾病負擔下降的拐點尚未出現(xiàn)[1]。在我國城鄉(xiāng)居民疾病死亡構(gòu)成比中，CVD 占首位。推算我國CVD 現(xiàn)患人數(shù)3.3 億，其中冠心病1139 萬。近年來，隨著中國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人口的老齡化，急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）的發(fā)病率持續(xù)升高。為了更加全面地了解AMI 的發(fā)生、發(fā)展及其對機體的影響，增加臨床診斷和治療手段的有效性，提高AMI 患者的生存率和生活質(zhì)量，進行AMI 的基礎(chǔ)性研究對于臨床診療具有重要價值。制備和應用動物AMI 模型是研究人類AMI 病理過程和診斷治療的主要方法。為探討病變真實世界，多數(shù)學者應用大鼠構(gòu)建心肌梗死模型。目前多數(shù)學者常用結(jié)扎大鼠冠狀動脈左前降支（left anterior descending artery，LAD）造模，然而與前降支相比，回旋支（left circumflex artery，LCX）走行及解剖變異小，更易操作。

經(jīng)胸超聲心動圖檢查具有無創(chuàng)、可重復性、準確率高等特點，對于臨床上評估心肌梗死具有重要意義，同時也是檢測心肌梗死病情變化的主要檢查手段。本研究采用超聲心動圖評估結(jié)扎不同左冠狀動脈分支對大鼠左室結(jié)構(gòu)和功能的影響。

1 資料與方法

1.1 實驗動物

取不同月份的24 例雌性Wistar 大鼠，體重250～420 g，根據(jù)月齡配伍后分為兩組：LAD 組（n=12）及LCX 組（n=12）。

1.2 動物準備及操作

首先準備好小動物呼吸機，然后稱重，制備咪達唑侖（4.76 mg/kg）麻醉劑，按體重給予腹腔注射麻醉。備皮消毒，行氣管插管術(shù)，用人工呼吸機（潮氣量為0.02 mL/g，呼吸頻率為50 次/min，吸入室內(nèi)空氣。剪開皮膚，鈍性分離于三四肋間行開胸術(shù)，剪開心包膜，輕輕擠壓大鼠胸腔右側(cè)壁。快速識別左心耳下緣，肺動脈圓錐左緣與左心耳之間進針（左心耳下方2～3 mm處），用絲線結(jié)扎（絲線下端放置剖面橡膠管）冠狀動脈LAD 組或LCX 組造成大鼠心肌缺血模型。結(jié)扎血管缺血30 min 后，觀察各指標。

1.3 超聲心動圖操作

應用VE95 超聲心動圖儀和頻率（5～12）MHz心臟探頭進行心臟超聲結(jié)構(gòu)及功能評估，包括在胸骨旁（長軸和短軸切面）和心尖四腔心（4、5、2 和3 個腔室）采集靜止圖像和動態(tài)圖像。一個預設(shè)用于保持大鼠圖像清晰度穩(wěn)定的條件：頻率（5～10）MHz，深度2.5 cm，幀速率125 fps，多普勒采樣1.0 mm 和彩色多普勒混疊速度為40 cm/s。記錄至少3 次心動周期。

1.3.1 胸骨旁長軸視圖 將探頭放置在胸骨的左側(cè)，并將標記轉(zhuǎn)到右肩，M 型記錄動態(tài)圖保存。

1.3.2 心尖四腔視圖 將探頭放置在腋前線的根尖區(qū)域，并使標記轉(zhuǎn)向左肩，記錄2D 循環(huán)和組織多普勒成像，包括所有4 個腔室，專注于左心房，記錄左心房放大的2D 循環(huán)，記錄二尖瓣和左心房用彩色多普勒成像記錄2D 循環(huán)；將取樣容積放在二尖瓣小葉尖端，處于完全張開的舒張期，在二尖瓣處獲取左心室流入的頻譜脈沖波（PW）多普勒，如果二尖瓣反流，則在二尖瓣處添加連續(xù)波（CW）多普勒圖像；專注于右心房，在右心房放大記錄2D 循環(huán)，在三尖瓣和右心房用彩色多普勒成像記錄2D 循環(huán)，在三尖瓣環(huán)（右心室壁）處獲取頻譜脈沖組織多普勒圖像。

1.3.3 心尖五腔心視圖 從四腔視圖中，將探頭稍微向胸部傾斜，自左心室流出道獲取頻譜脈沖波多普勒圖像；在主動脈瓣處獲得頻譜連續(xù)波多普勒圖像。

1.3.4 心尖兩腔心視圖 返回四腔視圖，并逆時針旋轉(zhuǎn)探頭90°。在二尖瓣上用彩色多普勒成像記錄2D循環(huán)。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組大鼠操作前基本情況

兩組大鼠體重、基礎(chǔ)心率、主動脈內(nèi)徑、左房內(nèi)徑、左室舒張末期內(nèi)徑、末期容積、射血分數(shù)等比較，差異無統(tǒng)計意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組大鼠基本情況比較（）

表1 兩組大鼠基本情況比較（）

2.2 兩組大鼠操作前后結(jié)構(gòu)及功能變化

兩組大鼠操作后與術(shù)前相比心率、左房內(nèi)徑、左室舒張末期內(nèi)徑等增加，左室射血分數(shù)減低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），而主動脈內(nèi)徑前后相比差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表2。進一步分析LCX 組發(fā)現(xiàn)該組操作后與術(shù)前相比左房內(nèi)徑、左室舒張末期內(nèi)徑等增大，左室射血分數(shù)下降，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。

表2 兩組大鼠前后總體心臟結(jié)構(gòu)和功能變化（）

表2 兩組大鼠前后總體心臟結(jié)構(gòu)和功能變化（）

表3 LCX 組大鼠前后心臟結(jié)構(gòu)和功能變化（）

表3 LCX 組大鼠前后心臟結(jié)構(gòu)和功能變化（）

2.3 結(jié)扎不同冠狀動脈對大鼠左室結(jié)構(gòu)及功能的不同影響

兩組大鼠操作前后左房內(nèi)徑、左室舒張末期內(nèi)徑及容積相比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），而LAD組射血分數(shù)變化更大，與LCX 組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組大鼠操作后與操作前心臟結(jié)構(gòu)和功能差值比較（）

表4 兩組大鼠操作后與操作前心臟結(jié)構(gòu)和功能差值比較（）

3 討論

經(jīng)胸超聲心動圖檢查廣泛用于評估體內(nèi)心臟結(jié)構(gòu)和嚙齒動物的心室功能[2-4]。大鼠心肌梗死模型已被廣泛應用，不僅可用于研究梗死后重構(gòu)過程的病理生理，還可用于評估治療策略及藥物效果[5-6]。各種外科操作中，常用左冠狀動脈結(jié)扎誘導缺血事件[7-9]。然而，由于大鼠不具有解剖性LAD，既往研究也表明，冠狀動脈結(jié)扎技術(shù)造成的大鼠心肌梗死的大小并不均勻，從4%～65%不等[10]。大鼠冠脈左心室回旋支主干粗大、清晰，分支走行明顯，便于結(jié)扎控制梗死面積。因此，選擇結(jié)扎左心室回旋支造模具有一定的意義。

在這項研究中，旨在利用超聲心動圖技術(shù)，評估結(jié)扎不同的冠狀動脈對左室結(jié)構(gòu)及功能的影響，探討便捷可靠的大鼠心肌缺血模型。本研究發(fā)現(xiàn)，與人類和大型動物相比，結(jié)扎大鼠回旋支同樣能影響左室結(jié)構(gòu)及功能，與結(jié)扎前降支相比較無顯著差異，只是左室射血分數(shù)相比較有差異，但也較操作前有明顯降低，提示結(jié)扎回旋支同樣得到左室結(jié)構(gòu)及功能重塑的結(jié)果。由于解剖等關(guān)系對左心功能影響可能不明顯。

綜上所述，結(jié)扎大鼠左心室回旋支操作后與術(shù)前相比左房內(nèi)徑、左室舒張末期內(nèi)徑等增加，左室射血分數(shù)下降，同樣差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結(jié)扎大鼠回旋支同樣能使得大鼠左房室擴大，并影響左室射血功能，只是后者相比結(jié)扎前降支影響小。