大鼠急性心肌缺血模型的制备及相关问题的评价

118
　西南民族大学学报・自然科学版增刊
文章编号:1003—2843(2005)ZK —0130—03大鼠急性心肌缺血模型的制备及相关问题的评价
刘茹1,顾健32,龙绍疆3,严丹红1
(1.西南民族大学生命科学与技术学院,成都610041;
2.西南民族大学少数民族药物研究所,成都610041;
3.成都中医药大学,成都610052)
摘　要:大鼠急性心肌缺血模型是模拟人类心梗及溶栓再通治疗,研究缺血预适应机制,评价抗心律失常药物疗效常用的动物模型.本文通过较大数量的动物试验,在制备大白鼠心肌缺血模型方面进行尝试,除对目前采用的方法作出改进之外,提出模型制备成功时的心电图表现特点,并就影响造模成功的几个关键问题作出评价.
关键词:大鼠;心肌缺血模型;心电图
中图分类号:Q95-3 文献标识码:A
收稿日期:2005-09-08
作者简介:刘茹(1980-),女,西南民族大学生命科学与技术学院硕士研究生.
3通讯作者
冠状动脉左前降支是左心供血的最主要血管.如果此血管发生阻塞可引起室间隔、左室前壁发生心肌梗死.结扎冠状动脉左前降支是研究心脏缺血再灌注损伤最好的血管.由于大白鼠在进化关系上比较接近人类[1～2],且以造价低廉,饲养方便,冠状动脉侧支循环少,心肌坏死出现早,心率失常发生率高,重复性好,稳定性好,而成为制作心肌缺血模型的首选试验动物[3].然而,对大鼠解剖研究资料甚少,试验操作的过程复杂、耗时长、成功率低,若方法不当,极易造成死亡,达不到理想的试验目的.为此,我们对模型的制备进行了研究,观察了造模前后心电图变化,并对制备过程中的有关问题做出了评价.
1　材料
1.1　动物及分组
S D 大鼠60只,体重200～250g,由成都中医药大学实验动物研究中心提供,动物质量合格证号:川实动质第
11号.雌雄不拘.
2.药品及器械:
20%乌拉坦,即时配制,生理盐水,SC —3型人工电动呼吸机(上海医疗器械四厂产品),Cardi m ax FX ———101B 心电图仪(日本琴岛福田公司产品),眼科手术剪,弯头无齿镊,小持针器,自制小拉构,小圆弯针,三角直针,0号缝线.
2　方法
以20%乌拉坦按0.5m l/100g 腹腔注射.颈部去毛,作正中纵向切口约1c m 长,顿性分离皮下喉部肌肉,暴露气管,横向切开气管插管接呼吸机,按1～1.5m l/100g 潮气量,70～80次/分的频率给予呼气末持续正压呼吸,呼吸比为2:1,根据呼吸频率及深度调整呼吸参数.胸部去毛,正中线左边约0.5c m 处作约2c m 长的纵向切口,钝性分离胸大肌,暴露肋骨,用止血棉完全止血.小心剪断3-5肋,安放小拉钩牵拉胸壁,使心脏(主要是心底部)得到充分暴露.用小圆弯镊剥脱心包,使左心耳与动脉圆锥之间的静脉清晰可见,以此为标志进行结扎.结扎完毕逐层
　增刊刘茹,顾健,龙绍疆,严丹红:大鼠急性心肌缺血模型的制备及相关问题的评价119缝合胸壁之前,置入一根小塑料管,待胸壁关闭之后抽气恢复胸腔内负压.待稳定一段时间后拔出气管导管,可恢复自主呼吸.四肢皮下插入针形电极,记录I,II,III导联心电图,观察手术前后的心电图变化.
3　对大鼠急性心肌缺血模型的评价
3.1　影响模型制作的因素
大鼠心肌缺血模型制备需要气管插管、呼吸机给氧.结扎冠状动脉在胸腔内进行,视野小,心脏不好固定,结扎冠状动脉时很难把握进针位置及深度.并且由于损伤较严重、出血多、耗时长,许多模型由于气管插管、失血多及操作不善即造成大鼠死亡,从而影响造模成功率.为了保证大鼠急性心肌缺血模型的成功,需要注意下面几个环节:
3.1.1　麻醉药物选择
传统的麻醉药多采用戊巴比妥钠,因其呼吸抑制作用明显,手术后宜引起大鼠呼吸衰竭而死亡,并且对心脏有一定抑制作用,特别是当静脉注射快时,可加快心率,使S-T段移位,T波倒置.乙醚有安全度大,苏醒快的优点,但乙醚麻醉往往呼吸道分泌物较多,容易引起呼吸道阻塞和窒息.乌拉坦和水合氯醛麻醉对呼吸抑制较少,对心脏毒性小,且安全范围广,剂量易掌握[4].因此在我们的实验中采用乌拉坦或水合氯醛进行麻醉,大鼠麻醉后心律失常发生率不高,且大鼠术后苏醒快,呼吸道分泌物少,减少麻醉意外,死亡率低.为了避免麻醉引起的死亡现象,在操作上需要注意下面几点:①每一只动物均严格称重,精确计算麻醉药量.对衰弱和过重动物,将单位体重所需剂量适当调小.②动物在麻醉期间予以保温,一般使用40w灯泡照射.②因各种原因将部分麻醉药注射到大鼠体外的,不应补量再注射,改换其他大鼠麻醉.④尽量做到麻醉药现用现配,或配少量短期内使用,防止日久变质.
3.1.2　开胸暴露心脏
开胸后的手术步骤多数文献报道是:将心脏挤出胸腔,翻开左心耳,结扎冠脉主干.挤出心脏容易导致心脏与大血管牵扯挤压,增加严重心律失常、急性肺水肿的发病率.本实验采用拉钩法暴露心脏,有操作容易,暴露充分,损伤小的优点[5].另外开胸时最易伤及充气的肺组织,因此应在短时间内将潮气量调小,从而使手术伤及肺的机率大为减少.大鼠右肺四叶,左肺一叶,呈海绵状,尤其左肺,有时将心脏大部分覆盖.因而结扎冠脉时需拉开肺组织,稍有不慎,手术器械或拉钩就可能损伤肺.使用棉球或纱布将肺组织推开,拉钩亦用纱布缠起,避免硬物接触肺,可以大大降低肺的损伤.
3.1.3　结扎部位
如何准确结扎冠脉是本模型最为关键的地方.结扎部位离冠状动脉起源处愈远,所结扎的血管愈细,肉眼难分辨,手术操作因难,造成心肌缺血损伤面积较小,但能降低实验动物的死亡率.本研究参照有关文献,以左冠状静脉主干为标志,选择左心耳下缘1.5mm处进针,在肺动脉圆锥旁出针,使操作简便易行,并且结扎成功率高,动物死亡率低.[6]
3.1.4　平衡时间
大鼠急性心肌缺血模型,造模死亡率在30%左右,为提高模型成功率,在开胸后,冠脉穿线前,最好留一段时间以平衡手术创伤,这段时间以5～15分钟之间为宜,外文文献通过统计得出,留平衡时间,可以显著增加鼠存活的几率,冠脉穿线与结扎之间也宜留5分钟左右平衡期.[7]
3.2　大鼠冠脉阻断后心电图改变的特点
冠脉结扎后,血压一过性下降,心率先略增快,后随时间延长渐减慢.心电图表现主要有S—T段拾高,并渐与QRS波融合,QRS波增宽、增高、心律失常等.QRS波幅随着时间的延长可逐渐变小,心律失常以一过性室早、室速多见.结扎成功的标志:①结扎后1～2m in内可见心电图J点或ST段抬高与高耸的T波融合,呈弓背向上单向曲线,如下图;②结扎线以下心肌颜色变暗;③病理检查有心肌缺血和心肌梗死;④心肌酶升高.四项有一项者为
　西南民族大学学报・自然科学版增刊120
结扎成功.
(结扎成功的标志:ST段明显抬高)
参考文献:
[1]　杨安峰,卫平.大鼠的解剖和组织.北京:北京科学技术出版杜,1985:127～127.
[2]　周素风,申彪,祁英杰,等.大鼠尾部动静脉血管的观察.新乡医学院学,1999,16(1):17～18.
[3]　Selye H.Si m p le technol ogy f or surgicai occlusi on of cor onary vessels in the rat.Angi ol ogy,1960,11:398.
[4]　施新猷.医学动物的实验方法.北京:人民卫生出版杜,1989:336.
[5]　徐叔云,卞如廉.药理实验方法学(第二版).北京:人民卫生出版社,1991;938.
[6]　刘付平,姚宏伟.大鼠心肌缺血再灌注模型的改进.安徽医科大学学报,2003,38(3):234～237.
[7]　王淑侠,兰晓莉.大鼠心肌缺血/再灌注损伤模型的改进与评价.解剖科学进展,2000,6(4):371～373.
The approaches of mak i n g m odel of m yocard i a c ischem i a and the
suggesti on for th is m odel
L I U Ru1,GU J i a n32,LO NG Shao2ji a ng3,YAN Dan2hong1
(1.College of L ife Science and Technol ogy,S outh west University for Nati onalities,Chengdu610041,P.R.C.;
2.Depart m ent of m inority medicine,South west University for Nati onalities Chengdu610041,P.R.C.;
3.Chengdu University of T.C.M.,Chengdu610052,P.R.C.)
Abstract:Rat my ocardial ische m ia in situ is the most frequently used ani m al model f or studing cor orary arter2 y disease.This sudy suggested the t w o main point on the experi m ents of60rats.Firstly discussed the disad2 vantages of the popular app r oaches in catablishing air way,fully exposing the heart and suggested modifying
app r oaches.The second showed the characteristics of electr ocardi ogra m related t o cardial ische m ia in rat.
Key words:Rat;Ischom ia-model;electr ocardi ogra m。