改良冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠慢性心衰模型

趙倩倩

（山西醫(yī)科大學晉祠學院，山西太原 030025）

前言

慢性心力衰竭為各種心血管疾病的終末階段，是一種較為復(fù)雜的臨床綜合征，其發(fā)生率及致死率均較高，對人類健康與安全的威脅極大[1-2]。有數(shù)據(jù)顯示[3]，慢性心力衰竭的發(fā)生率可達0.4%～2.0%，而慢性心力衰竭患發(fā)病后4年內(nèi)死亡率則可達到50%左右。有研究對我國50家醫(yī)院的住院患者進行了調(diào)查分析，結(jié)果顯示慢性心衰患者住院率僅為同期心血管患者的20%左右，但其死亡率則占40%左右，其對人類健康的威脅已不容小覷。動物實驗?zāi)Ｐ偷慕⒖蔀樵摬〉纳钊胙芯刻峁┹^好的途徑，而冠脈結(jié)扎法則是目前臨床上制備慢性心衰模型的常用方式之一，通過該術(shù)式制備的模型和臨床相關(guān)疾病病理發(fā)展、發(fā)生機制等的相似度均較高，故而逐漸在臨床上得到推廣與應(yīng)用[4]。但冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠模型的難度較高，操作較為復(fù)雜，且易受外界因素的影響，致使大鼠成活率較低。因此，如何提高造模成功率及大鼠存活率一直是臨床關(guān)注的重點。冠脈結(jié)扎術(shù)是一種常用的大鼠慢性心衰模型制備方式，但因大鼠死亡率較高而對其臨床研究造成了極大困擾[5]。為彌補傳統(tǒng)冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠慢性心衰模型的不足，本次研究中以改良冠脈結(jié)扎術(shù)進行大鼠慢性心衰模型指標，并就其應(yīng)用情況進行了如下分析。

1 材料及方法

1.1 動物

選取66只雄性SD大鼠，體重平均200 g左右；所有大鼠均由中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供，許可證號：SCXK（京）2009-0019。所有大鼠均進行為期2周的適應(yīng)性喂養(yǎng)，然后以隨機分組方式將其分為兩組，13只為假手術(shù)組，53只為手術(shù)組。

1.2 方法

1.2.1 儀器與試劑

試劑：水合氯醛（上海生工生物工程有限公司提供）、注射用青霉素鈉（華北制藥股份有限公司提供）；儀器：HX-100E小動物呼吸機（由成都太盟軟件有限公司提供）、經(jīng)高溫滅菌得到手術(shù)器械、Power Lab八通道生理記錄儀（由ADInstruments公司提供）。

1.2.2 動物麻醉

術(shù)前12 h禁食禁水；術(shù)前對大鼠進行稱重，以碘伏消毒大鼠左下腹，進行水合氯醛（0.3 mL/100 g）腹腔注射麻醉；在合適的鼠板上固定大鼠，連接心電圖，排除心電圖不正常者。取大鼠頭高腳低位，以止血鉗夾住大鼠舌尖，促使口腔得到充分暴露，然后操作者左手拿壓舌板按壓大鼠舌根部，待聲門張開時，以右手將氣管插管置入氣道，然后與呼吸機連接，設(shè)置呼吸時比為1∶1，呼吸頻率：70次/min，潮氣量：6 mL/min；插管成功后以膠布固定，以防氣管脫出。

1.2.3 冠脈結(jié)扎

取大鼠仰臥位，以左胸2～5肋、胸骨至腋前線間為備皮區(qū)，以碘伏進行局部消毒，逐層分離皮膚、肌層、肋骨，直至暴露心臟，肌層分離采取鈍性分離處理，從而使肋骨暴露；于心臟搏動最明顯的肋間隙，以彎鉗將肋間肌及胸膜扎破，在肋間隙處放入合適的開胸器，促使視野得到充分暴露，對心臟及左側(cè)肺葉進行觀察。于心臟與左肺間放生理鹽水浸潤的無菌棉球，將肺壓向左側(cè)胸腔，以防損傷。隨后以彎鑷子挑破心包膜，找到冠狀動脈左前降支的位置（約在肺動脈圓錐和左心耳之間），然后以6-0縫合線進行結(jié)扎處理，進針深度控制為1 mm左右，寬度為1～2 mm。結(jié)扎后，將心臟歸位，并取出放置在胸腔內(nèi)的棉球，及時對心電圖情況進行觀察。

假手術(shù)組僅于左心耳根部下方進針穿線，無需行結(jié)扎處理，其余各操作步驟均同手術(shù)組。

1.2.4 關(guān)胸與術(shù)后處理

待大鼠心臟節(jié)律規(guī)整后，對肋骨進行縫合，然后以注射器將胸腔內(nèi)的氣體與血液吸出，促使胸腔負壓恢復(fù)，然后對肌層及皮層進行逐層縫合，最后用碘伏進行皮膚消毒。撤掉呼吸機，并進行胸外按壓處理，促使大鼠恢復(fù)自主呼吸，待大鼠生命體征恢復(fù)平穩(wěn)后，拔下氣管插管，觀察無異常后，將其置于單籠中室溫飼養(yǎng)。術(shù)后三天內(nèi)給予大鼠青霉素腹腔注射處理以防術(shù)后感染。

1.3 觀察指標

（1）比較結(jié)扎前后大鼠心電圖變化情況，以心電圖顯示標準肢體Ⅱ?qū)?lián)ST段明顯抬高為冠脈結(jié)扎成功；（2）對兩組大鼠術(shù)后6周存活率進行統(tǒng)計對比；（3）觀察大鼠血流動力學變化情況，術(shù)后喂養(yǎng)6周進行比較，觀察指標包括左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末壓（LVEDP）、最大上升速率（+dp/dtmax）、大下降速率（-dp/dtmax）等；（4）心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)變化情況。

分別稱取大鼠體重（g），全心的量（mg）及左心室的量（mg），并計算心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)，其中質(zhì)量指數(shù)=心臟質(zhì)量（mg）/重量（g）；左室質(zhì)量指數(shù)=左心室質(zhì)量（mg）/重量（g）。

1.4 統(tǒng)計學分析

大鼠資料均以SPSS19.0處理，采用獨立樣本t檢驗進行數(shù)據(jù)分析，p＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 術(shù)后6周存活率比較

手術(shù)組53只大鼠中共8只死亡，其中3只因術(shù)中心室顫動死亡、2只因呼吸衰竭死亡、1只因呼吸道阻塞死亡、2只為術(shù)后1天因心衰死亡，存活率為84.9%；假手術(shù)組中1只因心律失常死亡，存活率為92.3%。

2.2 心電圖變化分析

圖1 手術(shù)組術(shù)前、結(jié)扎5min之后II導(dǎo)聯(lián)心電圖

手術(shù)組大鼠可見冠脈結(jié)扎后心電圖ST段明顯抬高現(xiàn)象，而假手術(shù)組則無明顯改變；提示手術(shù)組結(jié)扎成功。

2.3 心體比及血流動力學改變對比

兩組大鼠比較LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax均存在明顯差異（p＜0.05），具體見表1。

2.4 心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)變化情況

兩組心質(zhì)量指數(shù)及左室指數(shù)比較均存在明顯差異（p＜0.05），見表2。

表1 心體比及血流動力學改變對比

表2 心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)變化情況

3 討論

本次研究中以改良冠脈結(jié)扎術(shù)進行大鼠慢性心衰模型制備，結(jié)果顯示手術(shù)組大鼠術(shù)后6周存活率為84.9%，與既往臨床研究所指出的改良冠脈結(jié)扎術(shù)大鼠模型制備過程中大鼠死亡率比較，大鼠存活率明顯升高；且術(shù)后飼養(yǎng)6周分析兩組大鼠情況，觀察組大鼠可見冠脈結(jié)扎后心電圖ST段明顯抬高現(xiàn)象，而假手術(shù)組則無明顯改變；兩組大鼠比較LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax均存在明顯差異（p＜0.05），觀察組大鼠各項觀察指標均符合慢性心衰診斷標準，提示改良冠脈結(jié)扎術(shù)為慢性心衰模型指標成功率的提高提供了有效途徑。分析其原因，可能與下述三點有關(guān)。第一，有研究顯示適應(yīng)性喂養(yǎng)14天的大鼠在行冠脈結(jié)扎術(shù)時，其存活率明顯升高，且術(shù)中心率失常風險下降；故而，本次選用適應(yīng)性喂養(yǎng)2周的大鼠進行結(jié)扎，為提高大鼠存活率提供了有效幫助。第二，目前，術(shù)中呼吸管理方式主要分為三種，即不插管、經(jīng)口腔無創(chuàng)插管、有創(chuàng)插管；有學者研究結(jié)果指出，術(shù)中不插管對術(shù)者操作技術(shù)要求較高，且難以保證大鼠成活率。而有創(chuàng)插管中器官切開法插管易因氣道出血及分泌物增多而引發(fā)窒息，且術(shù)后易引發(fā)感染；而口腔無創(chuàng)插管則可減少對大鼠氣道的損傷，且術(shù)中通氣穩(wěn)定，有利于促進大鼠術(shù)后恢復(fù)。第三，本次研究以帶線棉球替代普通棉球或紗布，放置于心臟與左肺間，行結(jié)扎出后可直接將棉球拉出，可有效避免因利用鑷子取出棉球而損傷心臟、血管的現(xiàn)象發(fā)生，安全性較高，且操作更為方便[6]。

綜上所述，改良冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠心衰模型效果更為理想，可為慢性心衰模型制備提供有效參考。