【CN110038016A】一种射血分数保留的心衰小鼠模型的建立方法【专利】

通信作者：吕湛，Ｅ ｍａｉｌ：Ｄｏｃｔｏｒ＿ＬＺ＠１６３．ｃｏｍ射血分数保留的心力衰竭的生物标志物临床应用研究进展徐静　刘春萍　杜晓玲　吕湛（川北医学院附属医院，四川南充６３７０００）【摘要】射血分数保留的心力衰竭（ＨＦｐＥＦ）是一组复杂的临床综合征，患病率逐年上升，但迄今为止关于ＨＦｐＥＦ的发病机制仍不明确，在临床诊断和药物治疗方面也存在局限，难以评估患者预后。

近年来，随着对心力衰竭的深入研究，越来越多ＨＦｐＥＦ相关生物标志物被发现，它们对ＨＦｐＥＦ具有潜在的诊断、治疗和预后评估指导价值。

现介绍ＨＦｐＥＦ相关生物标志物在诊断及预后评估应用中的研究进展。

【关键词】射血分数保留的心力衰竭；生物标志物；诊断；预后【ＤＯＩ】１０ １６８０６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００４ ３９３４ ２０２３ ０６ ０１２ＣｌｉｎｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｉｏｍａｒｋｅｒｓｆｏｒＨｅａｒｔＦａｉｌｕｒｅｗｉｔｈＰｒｅｓｅｒｖｅｄＥｊｅｃｔｉｏｎＦｒａｃｔｉｏｎＸＵＪｉｎｇ，ＬＩＵＣｈｕｎｐｉｎｇ，ＤＵＸｉａｏｌｉｎｇ，ＬＹＵＺｈａｎ（ＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＮｏｒｔｈＳｉｃｈｕａｎＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｃｈｏｎｇ６３７０００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｅｒｖｅｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎ（ＨＦｐＥＦ）ｉｓａｃｏｍｐｌｅｘｃｌｉｎｉｃａｌｓｙｎｄｒｏｍｅ，ａｎｄｉｔｓｐｒｅｖａｌｅｎｃｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｙｅａｒｂｙｙｅａｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｓｏｆａｒ，ｔｈｅｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓｏｆＨＦｐＥＦｉｓｓｔｉｌｌｕｎｃｌｅａｒ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｒｅａｌｓｏｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｉｎｃｌｉｎｉｃａｌｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｄｒｕｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｐｒｏｇｎｏｓｉｓｏｆｐａｔｉｅｎｔｓ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎ ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｆｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅ，ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅＨＦｐＥＦ ｒｅｌａｔｅｄｂｉｏｍａｒｋｅｒｓｈａｖｅｂｅｅｎｆｏｕｎｄ，ｗｈｉｃｈｈａｖｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ，ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｎｄｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｅｖａｌｕａｔｉｏｎｇｕｉｄｉｎｇｖａｌｕｅｆｏｒＨＦｐＥＦ．ＴｈｉｓｒｅｖｉｅｗｗｉｌｌｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｂｉｏｍａｒｋｅｒｓｉｎｔｈｅｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｐｒｏｇｎｏｓｉｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＨＦｐＥＦ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｅｒｖｅｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎ；Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ；Ｄａｇｎｏｓｉｓ；Ｐｒｏｇｎｏｓｉｓ 心力衰竭（ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅ，ＨＦ）是一组心血管综合征，是所有心血管疾病的最终结局。

2023射血分数保留的心力衰竭心脏外机制研究进展（全文）心力衰竭严重威胁公众健康安全[1]。

2021年美国心力衰竭学会、欧洲心脏病学会心力衰竭协会、日本心力衰竭学会共同发布了《心力衰竭的通用定义和分类》，根据射血分数（ejection fraction, EF）将心力衰竭分为四类：降低（≤40%）、轻度下降（40%-50%）、保留（≥50%）和治疗后改善（基线左室射血分数≤40%。

治疗后第二次测量时相比基线增加≥10%，且＞40%）[2]。

近年来随新型抗心衰药物的出现，HFrEF再住院率和死亡率逐渐降低，但HFpEF仍面临治疗困境。

既往认为HFpEF为舒张性心力衰竭，现已证明HFpEF具有不同的表型、病因和预后[3]。

传统的心血管疾病治疗靶点主要针对心脏内机制，如调节神经激素、逆转心肌纤维化、改善心脏变时功能等治疗策略对HFpEF疗效有限或无效。

而通过研究HFpEF心脏外机制有望找到新的治疗靶点。

本文主要对HFpEF的心脏外机制研究进展进行综述，并提出未来可能的研究方向。

1.HFpEF与肺心脏和肺的关系是双向的。

HFpEF引起肺血流动力学异常，表现为肺动脉高压、肺淤血和肺水肿，从而导致肺功能异常[4]；而慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）引起全身炎症反应、微血管功能障碍，从而诱发心肌损伤。

合并COPD的HFpEF患者血清肌酐和中性粒细胞/淋巴细胞比值更高，且预后更差[5]。

在治疗和预后评估方面，合并危险因素较少的HFpEF患者采用利奥西呱治疗肺动脉高压疗效更佳[6]；肺超声心动图参数对HFpEF预后具有预测价值，B线数量是不良预后的独立预测因素[7]。

由此可见，心肺的各种病理生理过程相互作用形成恶性循环从而加剧HFpEF进展。

2.HFpEF与血管全身性血管损伤和冠脉微血管功能障碍参与HFpEF的病理生理过程。

肾动脉阻力指数和臂踝脉搏波速度是肾血管阻力/全身血管损伤和动脉硬化的指标，两者在HFpEF患者均显著升高，且与不良预后明确相关[8]。

doi:10.3969/j.issn.1674-5817.2020.01.013•综~~述■射血分数保留的心力衰竭动物模型的病理特征研究进展董国菊】，刘剑刚】，官杰2,3(1.中国中医科学院西苑医院心血管病科，中国中医科学院心血管病研究所，北京100091;2.青岛市海慈医疗集团，青岛266033;3.天津中医药大学，天津300193)［摘要］射血分数保留的心力衰竭(heart failure with ejection fraction preservation，HFpEF)是目前心力衰竭(HF)的主要类型，但是尚无有效的防治方法。

研发防治HFpEF的新药，阐释药物的药效、药理和药代学特点，亟需建立能够反映HFpEF的发病机制、病理特点的动物模型。

本文将目前能够反映HFpEF病理特点的动物模型进行归纳,以期在目前基础上能够建立更有代表性，更能体现临床发病特点的HFpEF动物模型。

［关键词］射血分数保留的心力衰竭(H F pEF);动物模型；病理机制；研究进展［中图分类号］Q95-33［文献标志码］A［文章编号］1674-5817(2020)01-0074-06心力衰竭(heart failure,HF)是多种心血管疾病的终末阶段，且发病率髙而且预后羞，是慢性心血管疾病防治的重要内容。

2016年欧洲心脏病学会(ESC)最新的HF指南将HF分为3种类梨⑴:射血分数减低HF(heart failure with reduced ejection fraction HFrEF,LVEF<40%)、射血分数保留HF(heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF,EF N50%)和射血分数中间值的HF(heart failure with midrange ejection fraction，HFmrEF，LVEF 40%〜49%)。

流行病学研究］发现，HFpEF发病率逐年上升，病死率与HFrEF相当，但忠者的生活质量受损更加明显。

射血分数保留性心力衰竭的诊断和病生理机制及治疗进展摘要】基于左心室射血分数的不同，将心力衰竭分为LVEF≥50%的射血分数保留型（HFpEF）、LVEF＜40%的射血分数减少型（HFrEF）以及LVEF在40%～49%范围的射血分数中间型心力衰竭（HFmrEF）三种类型。

目前，射血分数保留性心力衰竭患者越来越多，发病率和病死率逐年增长，但缺乏有效的治疗方案，且临床医师对于该病的认识也存在一定的局限性。

本文就目前射血分数保留性心力衰竭的定义、诊断、病理生理机制、研究进展、治疗现状进行综述。

【关键词】射血分数保留性心力衰竭;舒张功能障碍;骨质疏松;变时功能不全【中图分类号】R541 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2020）01-0012-03Current diagnosis,research status and management of heart failurewith preserved ejection fractionYan Yang1, Diao Xiaoyan2(Corresponding author)1 Guizhou Medical University,Guiyang,Guizhou 550004,China2 Department of Cardiovascular, The Affiliated Hospital Of Guizhou Medical University,Guiyang,Guizhou 550004,China【Abstract】Based on the difference in left ventricular ejection fraction,Heart failure is classified into heart failure with preserved ejection fraction(HFPEF)LVEF≥50%,heart failure patients with reduced left ventricular ejection fraction (HFREF) LVEF<40%,and heart failure patients with intermediate ejection fraction (HFmrEF) LVEF in the range of 40–49% three types.Nowadays,there are more andmore Heart Failure With Preserved Ejection Fraction patients, and the number is gradually increasing, but there is no effective treatment for it, and the clinicians have certain limitations on this disease. This article will focus on the definition, diagnosis, pathophysiological mechanism, research status, and treatment of Heart Failure With Preserved Ejection Fraction.【Key words】Heart failurewith preserved ejection fraction; Diastolic dysfunction; Osteoporosis; Chronotropic incompetence1.定义及诊断HFPEF是指因心室松弛和充盈异常导致心室接受血液的能力受损，心室充盈压升高，肺静脉或体循环静脉淤血，而心脏收缩功能相对正常，尚能维持适当的每搏量的一组临床综合征。

射血分数保留的心力衰竭的药物治疗新进展高鑫１　王仲朝２（１．山西医科大学，山西太原０３０００１；２．山西省心血管病医院，山西太原０３００２４）【摘要】射血分数保留的心力衰竭（ＨＦｐＥＦ）具有较高的发病率与死亡率，在心力衰竭中的占比日益增加，成为现在研究的重点。

目前ＨＦｐＥＦ的治疗尚无公认有效的方法，许多能改善射血分数降低的心力衰竭患者预后的药物却未能使ＨＦｐＥＦ患者获益。

ＨＦｐＥＦ具有复杂的病理生理学机制，近期研究表明，针对炎症反应、心肌纤维化、ＮＯ ｓＧＣ ｃＧＭＰ通路、能量代谢以及心肌收缩力等治疗靶点的药物已取得了一定进展，现对此进行综述，以期为ＨＦｐＥＦ患者的治疗提供更多策略。

【关键词】射血分数保留的心力衰竭；药物治疗；治疗靶点【ＤＯＩ】１０ １６８０６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００４ ３９３４ ２０２３ １０ ００５ＤｒｕｇＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＨｅａｒｔＦａｉｌｕｒｅｗｉｔｈＰｒｅｓｅｒｖｅｄＥｊｅｃｔｉｏｎＦｒａｃｔｉｏｎＧＡＯＸｉｎ１，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇｃｈａｏ２（１．ＳｈａｎｘｉＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００１，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｘｉＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｅｒｖｅｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎ（ＨＦｐＥＦ），ｗｉｔｈｉｔｓｈｉｇｈｍｏｒｂｉｄｉｔｙａｎｄｍｏｒｔａｌｉｔｙ，ｉｓａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｐａｔｉｅｎｔｓａｎｄｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒＨＦｐＥＦ，ａｎｄｍａｎｙｄｒｕｇｓｔｈａｔｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｏｇｎｏｓｉｓｏｆｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｗｉｔｈｒｅｄｕｃｅｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎｈａｖｅｆａｉｌｅｄｔｏｂｅｎｅｆｉｔｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈＨＦｐＥＦ．ＨＦｐＥＦｈａｓａｃｏｍｐｌｅｘｐａｔｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｒｅｃｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｄｒｕｇｓｔａｒｇｅｔｉｎｇｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｒｅｓｐｏｎｓｅｓ，ｍｙｏｃａｒｄｉａｌｆｉｂｒｏｓｉｓ，ＮＯ ｓＧＣ ｃＧＭＰｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙ，ｅｎｅｒｇｙｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ａｎｄｍｙｏｃａｒｄｉａｌｃｏｎｔｒａｃｔｉｌｅｆｏｒｃｅｈａｖｅｍａｄｅｓｏｍｅｐｒｏｇｒｅｓｓ．ＴｈｉｓｒｅｖｉｅｗａｉｍｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｍｏｒｅｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈＨＦｐＥＦ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｅｒｖｅｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎ；Ｄｒｕｇｔｈｅｒａｐｙ；Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｔａｒｇｅｔ 射血分数保留的心力衰竭（ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅｗｉｔｈｐｒｅｓｅｒｖｅｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎ，ＨＦｐＥＦ）目前占心力衰竭（ｈｅａｒｔｆａｉｌｕｒｅ，ＨＦ）患者的５０％，并且每年增长１％，５年生存率为３５％，比大多数癌症都差，具有较高的发病率与死亡率，生活质量低，预后差，成为现在研究的重点［１］。

Vol.41No.5May 2021上海交通大学学报（医学版）JOURNAL OF SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (MEDICAL SCIENCE)小鼠射血分数保留心力衰竭模型的建立陈骁楠，张俊峰，王长谦，张绘莉上海交通大学医学院附属第九人民医院心内科，上海200011［摘要］目的·探索小鼠射血分数保留心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction ，HFpEF ）模型的建立。

方法·将8周龄的SPF 级雄性和雌性C57BL/6J 小鼠各16只，分别随机分成对照组和模型组，每组8只。

模型组予以高脂饲料（含60%脂肪）以及含0.5g/L N ω-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐（N ω-nitro-L-arginine methyl ester hydrochloride ，L-NAME ）的饮水，对照组给予普通饲料以及饮水喂养。

造模后每2周通过小动物心脏超声获取左心室二尖瓣舒张早期血流速度峰值与晚期血流速度峰值的比值（E/A 比值）、二尖瓣舒张早期血流速度峰值与二尖瓣环舒张早期运动速度峰值的比值（E/E '比值）用以评估小鼠左心室舒张功能。

造模后第16周，通过Masson 染色和苏木精-伊红染色观察心肌细胞结构和纤维化情况。

全自动生化分析仪检测小鼠血清三酰甘油（triacylglycerol ，TAG ）、总胆固醇（total cholesterol ，TC ）、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol ，HDL-Ch ）和低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol ，LDL-Ch ）的水平。

结果·雄性小鼠予以高脂饮食和L-NAME 诱导后第8周出现HFpEF ，雄性模型组和对照组的左室射血分数（left ventricular ejection fraction ，LVEF ）差异无统计学意义；雄性模型组E/A 比值及E/E '比值较对照组显著升高（均P=0.000）。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010204532.2(22)申请日 2020.03.21(71)申请人 张宁坤地址 100048 北京市海淀区阜成路6号院心内科(72)发明人 张宁坤　高连如　陈宇　(51)Int.Cl.A61D 7/04(2006.01)A61D 1/00(2006.01)A61D 3/00(2006.01)(54)发明名称一种小鼠心肌梗死模型的制作方法(57)摘要本发明公开一种小鼠心肌梗死模型的快速制作方法，小鼠经诱导麻醉后，呼吸面罩持续麻醉，于左前胸钝性分离胸大肌胸小肌及第3、4肋间打开胸腔，通过术者拇指、食指、中指循环配合操作将小鼠心脏游离端挤出胸腔结扎左心室前降支；本方法制作小鼠心肌梗死模型，未进行气管插管，手术用时30-60秒，胸腔开放时间15-30秒，在关胸时通过术者操作手法挤压出胸腔空气，保持胸腔负压，小鼠自主呼吸无影响，无气胸和呼吸困难，术后脱离麻醉50-90秒即解除抑制中枢神经系统，心肌梗死模型成功率高，死亡率低；本方法缩短了小鼠心肌梗死模型的制作时间，提高大规模使用小鼠心肌梗死模型时实验效率。

权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 111227989 A 2020.06.05C N 111227989A1.小鼠心肌梗死模型的快速制作方法按下列步骤进行，调整麻醉剂异氟烷浓度为异氟烷与氧气的混合气体的2.5-3.5%并输入至诱导麻醉箱，将小鼠放入诱导麻醉箱中，1-2分钟小鼠麻醉，调整麻醉剂异氟烷浓度为异氟烷与氧气混合气体的1-2%并输入至小鼠呼吸面罩，将小鼠移至小动物手术台，呼吸面罩罩住小鼠口鼻，对小鼠进行持续麻醉，用胶带固定小鼠四肢，把小鼠胸部备皮消毒，眼科剪剪开左前胸皮肤1厘米，用镊子和止血钳钝性分离胸大肌和胸小肌，肉眼可见肋骨，止血钳从第三、四肋间穿入胸腔扩开直径0.5-1厘米开口，在小鼠体外术者左手拇指抵住小鼠腹腔左上部，中指弯曲抵住小鼠腹腔右侧上部，食指抵住小鼠胸腔右侧循环挤压小鼠胸腔，待小鼠心尖部位于胸腔开口处时再同时挤压小鼠胸腔，配合止血钳开口大小、方向调整，随着小鼠心脏的自主收缩博动，小鼠心脏游离端即可通过第三、四肋间开口跳出胸腔，使用7-0号手术缝合针线平左心耳下缘进针，深度0.5毫米，向心脏右侧至肺动脉圆椎与心尖部连线处出针结扎前降支，见心脏左心室前壁心肌颜色变淡，止血钳从心脏下面探入3-4肋间撑开胸腔开口，随着心脏自主收缩，心脏收回到胸腔，术者左手拇指、食指和中指配合同时挤压胸腔，挤出胸腔中空气，止血钳钳夹第三、四肋骨闭合胸腔开口，将胸小肌复位于第三、四肋间上，胸大肌覆盖于胸小肌之上，胸部皮肤切口两侧钳夹合拢，用6-0号手术缝合针线缝合皮肤切口；术后切口碘伏消毒，撤除呼吸面罩，将小鼠置于37℃动物复温电热毯上，1-2分钟后小鼠苏醒；术后给小鼠做心电图和超声检查，检查小鼠心功能，术后2周处死小鼠，取出心脏检测小鼠心肌组织梗死情况。