大鼠心肌缺血再灌注模型的改进及心电图判断指标_刘艳伟

组别 再灌注 120 m in组
假手术组
n
LDH
30 2 428 ±654
30 1 358 ±623
A ST 379 ±59 213 ±42
CK2MB 2 312 ±334 1 298 ±312
与假手术组比较 t ( LDH ) = 6. 484, t ( AST) = 12. 554, t ( CK2MB ) = 121151 Pa < 0. 01
(1. Department of Forensic Pathology, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat - Sen University, Guangzhou 510080, China; 2. the Police
Officer College of Guangdong Province, Guangzhou 510230, China) Abstract: O bjective To imp rove the methods of making myocardial ischem ia - reperfusion model and observe the changes of electrocar2
图 2 梗死区部分毛细血管明显扩张 ,充血 图 3 部分心肌细胞肿胀 ,肌浆溶解 图 4 肌丝片状溶解 , 线粒体肿胀 图 5 内质网扩张 、空泡化 图 6 闰盘扩张 ,线粒体肿胀 图 7 肌丝固缩 ,内皮细胞固缩
讨 论 本实验观察并记录了结扎前后及再灌注的心电图变化 , 检查了心肌酶变化情况 ,并采用 TTC染色 ,心肌酶谱和电镜 检查作为造模成功标志 。本研究对模型制作的改进重点在 于 :以将足够柔软硅胶管和大鼠左冠状动脉结扎在一起的方 法代替传统的缺血再灌注装置 ,使手术时间缩短 ,便于操作 , 减少手术对大鼠损害 ;由于硅胶管存在 ,用力结扎冠状动脉 时 ,保证冠状动脉不被缝合线切断 ;再灌注时易于剪断结扎 线 。另外 ,麻醉药乌拉坦安全范围广 ,剂量易掌握 ,对重要脏 器影响少 ,其他麻醉药则易造成呼吸道阻塞或心律失常 [4] 。 心肌酶谱是反映心肌损伤的血清标准 , CK2MB 则是反映 心肌坏死程度的特异血清指标 [5 ] 。本组鼠的酶谱各项指标 , 尤其是 CK2MB比人类高得多 。心肌细胞超微结构改变是反 映细胞损伤最直观指标 [6 ] 。心肌缺血 30 ～40 m in再复流灌 注时 ,已遭受缺血性损害心肌细胞发生剧烈变化 。本组缺血 已导致细胞损伤 ,再灌注后 ,肌膜肿胀 、破损 ,肌膜下积液 ,大 部分肌原纤维及线粒体溶解 ,核周大量积液 ,微血管内皮肿
ocardial ischem ia reperfusion rats: the QRS wave of myocardial ischem ia - reperfusion rats was much higher than that of control group; the level of cardiac enzymes increased; myocardial and vascular endothelial cells ultrastructure was damaged seriously. Conclusion s The imp C lin Ped ia tr, 2007, 22 ( 7) : 525 - 527
Key words: myocardial reperfusion, ischem ia; electrocardiogram; ultrastructure; rat
先天性心脏病 (先心病 )是胎儿时期心脏血管发育异常 而致的畸形疾病 。我国每年有 13万以上先心病患儿出生 , 7 岁以下儿童中先心病人数达 54 万 [1 ] ,其主要治疗方式为手 术治疗 。缺血再灌注损伤是影响疗效的主要原因之一 [2] ,而 缺血再灌注动物模型是常用的实验研究平台 。大鼠以其冠 状动脉侧支循环少 、心肌梗死出现早 、心律失常发生率高 、重 复性 ,稳定性好 ,费用低廉而成为制作心肌缺血再灌注模型 的首选实验动物 。为此 , 2006 年 4 ～6 月作者对模型制备方 法 [3]进行改进 ,且对其心电图及超微结构的改变进行研究 。
Im provem en t of M ethods of M ak ing M yocard ia l Ischem ia - Reperfusion M odel and Effects on Electrocard io2
gram and Ultra structure of M yocard ium in Ra ts L IU Yan - w ei1 , L IU S hu i - ping1 , CHEN G J ian - ding1 , CHEN Yu - chuan2
corded. After reperfusion, the levels of AST, LDH, and CK - MB were measured and the tissue samp les of the infarct areas were exam ined by transm ission electronic m icroscope. Results The 90 percent of total rats were made myocardial ischem ia reperfusion model successfully. In my2
摘要 : 目的 改进心肌缺血再灌注模型的制备 ,研究大鼠心肌缺血再灌注的心电图特点和损伤心肌超微结构改变 ,确定判断模
型成功的心电图标准 。方法 制备幼年雄性 SD 大鼠心肌缺血再灌注模型 ,气管切开 ,开胸 ,结扎时将一硅胶管与冠状动脉一起结
扎 ,结扎 30 m in后再灌注 ;观测记录心电图改变 ,制作常规电镜切片 ,观察超微结构改变 。结果 造模成功率 90% ;心电图 : QRS波
modus operandi is right. Ischem ia reperfusion can cause evident damage of myocardial and vascular endothelial cells ultrastructure in rats, and
damage of myocardial cells is more severe than vascular endothelial cells.
群增高是判断结扎完全的标准 ;心肌酶水平升高显著 ;超微结构破坏明显 。结论 该方法有效建立心肌缺血再灌注模型 ,提出心电
图判断标准 ;心肌超微结构损害明显 。
实用儿科临床杂志 , 2007, 22 (7) : 525 - 527
关键词 : 心肌再灌注 ,缺血 ;心电图 ; 超微结构 ;大鼠
中图分类号 : R725. 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1003 - 515X (2007) 07 - 0525 - 03
材料与方法 一 、材料 60 只 5 ～6 周健康雄性 Sp rage2Dawley大鼠 , 体质量 120～150 g (中山大学中山医学院动物实验中心提 供 ) 。分为假手术组、再灌 120 m in组。200 g/L 乌拉坦 ;氯化 三苯基四氮唑 ( TTC) ,心肌酶谱试剂盒。小动物呼吸机 DH 150 (浙江大学医学仪器厂 ) ;生物机能实验系统 B ioLab - 420 (泰盟科技有限公司 ) ;日立 7170A全自动生化分析仪 ; H - 600 透射电镜 ; 520无损伤缝合针 ;自制气管插管 ; 0. 8 mm硅胶管。 二 、方法 1. 采用 200 g /L乌拉坦 0. 5 mL /100 g,腹腔注 射 。仰卧位固定于鼠板 ,连接生物机能实验系统 ,记录心电 图 。2. 气管切开 ,放入气管插管 (由一次性塑料滴管制成 ) ,连 接小动物呼吸机 ,潮气量 5 mL /100 g,频率 60～80次 /m in,呼
第 22卷第 7期 2007年 4月 J A pp l C lin Ped ia tr, V o l. 22 N o. 7, A p r. 2007
·525·
·实验研究 ·
·论著 ·
大鼠心肌缺血再灌注模型的改进及心电图判断指标
刘艳伟 1 ,刘水平 1 ,成建定 1 ,陈玉川 2
(1. 中山大学中山医学院 法医病理教研室 ,广州 510080; 2. 广东省警官学院 ,广州 510230)
·526·
第 22卷第 7期 2007年 4月 J A pp l C lin Ped ia tr, V o l. 22 N o. 7, A p r. 2007
图 1 心电图 1A :正常心电图 ; 1B:结扎后 QRS波幅增高 ; 1C:结扎后 ST段增高 ; 1D :结扎后 ST段倒置 ,室性期前收缩
diogram and ultrastructure of myocardium in rats. M ethods The chest of young male SD rats through the fourth intercostal space was opened,
and the left coronary artery was tied with a silicagel tube, after 30 m inutes, untied to perfuse. Changes of electrocardiogram were observed and re2
三 、TTC染色 梗死区呈灰白色 。
注 120 m in组 :梗死区部分毛细血管明显扩张 ,充血部分心肌
四 、心肌酶变化 见表 1。
细胞肿胀 ,呈肌浆溶解状态 见图 2、3。
表 1 缺血再灌注与假手术组大鼠心肌酶水平比较 ( x ±s, U /L )
六 、心肌 超 微 结 构 病 理 变 化 见 图 4 ～ 7。再 灌 注
三 、统计学处理 采用 SPSS 13. 0软件处理 ,组间比较采 用 t检验 。
结 果 一 、模型制备情况 制备心肌缺血再灌注模型共 30只 , 成功 27只 ,成功率为 90%。 二 、心电图改变 见图 1。假手术组心电图无明显改变 ; 手术组结扎冠脉时均出现 QRS波群增高 ;出现 ST段抬高 16 只 ;出现并 ST段倒置 2只 ;仅出现 ST段抬高 2只 ;再灌注后 QRS波群降低 , ST段下降 ,出现室性期前收缩 (VPB ) ,室性心 动过速 (VT) 。
120 m in组 :肌丝片状溶解 、胞核肿胀 、异染色质边集 、肌原纤 维形成异常收缩带 ;线粒体弥散性肿胀 ,部分线粒体嵴断裂 , 溶解 ,缺失甚至空泡化 ;内质网扩张 ,空泡化 ;闰盘肿胀 ;微血 管内皮细胞出现核固缩 。假手术组则仅见线粒体轻微肿胀 。
五 、常规病理切片 假手术组未见明显病理变化 ; 再灌
收稿日期 : 2007 - 02 - 27。 基金项目 : 国家自然科学基金项目资助 ( 30500581) ;广东省自然科学基 金项目资助 ( 05300606, 1053001685) 作者简介 : 刘艳伟 ,男 ,博士生 ,研究方向为心源性猝死 。
吸比为 2: 1,予呼气末持续正压呼吸。3. 胸骨左侧约 0. 5 cm 处 ,第三、四肋间切口 ;钝性分离至肋间隙 ,剪断第三、四肋 ,暴 露胸腔 ,破心包膜 ,小拉钩牵拉胸壁 ,使心脏充分暴露 ;在左心 耳和肺动脉圆锥间找到与左冠状动脉伴行的冠状静脉 ,在左 心耳下方 2 mm 处以 520无损伤缝合针穿线 ,进针深度为 1. 0 ～115 mm,宽度为 2～3 mm ,适应 5 m in;结扎前于冠状静脉 处放置硅胶管 ,连同硅胶管 (1. 5～2. 0 mm )一起结扎冠状动 脉前降支 (假手术组仅穿线不结扎 ) 。4. 以同步心电图 QRS 波群增高 、增宽 、ST段抬高为结扎成功标志 。排出胸腔气体 , 关闭胸腔 。于结扎成功 30 m in后 ,剪断结扎线 ,拔除硅胶管 。 再灌注 120 m in。5. 再灌注结束后自下腔静脉取血 2 mL,检 测 AST、LDH、CK2MB。6. 取出心脏 ,洗净血迹 ,置于 - 20 ℃ 冰箱 1 h,切片 1 mm,置于 0. 01 g/L TTC磷酸盐缓冲液中 (pH 714) ,避光 37 ℃水浴 10 m in。7. 取梗死区行常规 HE切片 、 电镜切片 。