前言

人類(lèi)缺血性心臟病包括心絞痛和心肌梗死，并且會(huì )發(fā)生心肌纖維化和心衰。導致心肌缺血的最常見(jiàn)原因是指冠狀動(dòng)脈粥樣硬化基礎上，冠狀動(dòng)脈痙攣或阻塞導致心肌缺血缺氧或壞死，即冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病(coronary atherosclerotic heart disease)，簡(jiǎn)稱(chēng)冠心病。它不僅在發(fā)達國家常見(jiàn)，在我國也呈逐年增長(cháng)趨勢，近年來(lái)成為我國死亡率前兩位的疾病之一。針對冠心病的藥物評價(jià)，一直沒(méi)有很方便適用的動(dòng)物模型，主要因為存在一些不好解決的困難。首先，手術(shù)誘發(fā)類(lèi)的模型，技術(shù)難度大，特別在小動(dòng)物上操作的一致性不好控制，而大動(dòng)物對于藥物評價(jià)不是很便利，小動(dòng)物同時(shí)還存在心電監控等專(zhuān)業(yè)儀器的限制。另外，人類(lèi)心血管系統特點(diǎn)以及在某些環(huán)境因素（如應激）下發(fā)病的特點(diǎn)，在常用的小動(dòng)物模型上都很難模仿，現有模型和人類(lèi)疾病的實(shí)際情況差距很大。盡可能模擬人類(lèi)疾病的病因和病理機制，為探求缺血性心臟病的防治措施提供很好的研究平臺，是這類(lèi)模型研究的發(fā)展方向。

縮窄或阻塞冠狀動(dòng)脈的方法多種多樣，一般分為需要開(kāi)胸的結扎、損傷刺激（化學(xué)燒灼、冷凍、電刺激等）等方法；與不需要開(kāi)胸的栓塞（球囊、血栓、珠子等）、藥物誘導等方法。通過(guò)冠狀動(dòng)脈閉塞的程度和時(shí)間不同，這類(lèi)造模方法可以使冠狀動(dòng)脈痙攣形成心絞痛，也可通過(guò)完全閉塞冠狀動(dòng)脈造成心肌梗死，或是冠狀動(dòng)脈閉塞后再通造成缺血再灌注損傷。此外，通過(guò)閉塞冠狀動(dòng)脈不同對心臟的影響也不同，一般來(lái)講，左冠狀動(dòng)脈阻塞引起左室側壁和近心尖的左室前壁、心室間隔前部和前外乳頭肌的損傷；左回旋支的阻塞引起左室側壁和近心底部左室后壁的損傷；右冠狀動(dòng)脈的阻塞引起左室后底部、心室間隔后部和房室結的損傷。

部分造模方法

使用動(dòng)物：豬、犬、大鼠、小鼠

【造模機制】：

 通過(guò)結扎引起模型動(dòng)物的冠狀動(dòng)脈狹窄或閉塞，使該冠脈所供應的心肌缺血、壞死，從而引起模型動(dòng)物心肌梗死。

【造模方法】：

簡(jiǎn)要的來(lái)說(shuō)，一般冠狀動(dòng)脈結扎術(shù)主要分為三步：首先，動(dòng)物在麻醉后，在第四肋間行左胸開(kāi)胸術(shù)；然后小心地將心包膜打開(kāi)，在左心耳尖遠端結扎左冠狀動(dòng)脈前降支(left anterior descending，LAD)，如果結扎成功的話(huà)，心電圖(electrocardiogram，ECG)則顯示典型的ST段抬高，而觀(guān)察左心室前壁也會(huì )變白；最后關(guān)閉胸腔。如需制作心肌缺血再灌注損傷模型，可在結扎LAD后30分鐘再去除結扎，引起缺血再灌注損壞。具體造模方法以下列幾個(gè)動(dòng)物為例：

豬：選用18~22kg小型豬，先應用30g/L戊巴比妥在豬耳緣靜脈推注3~5ml使豬鎮靜，3～5分鐘后豬站立不穩而臥倒。然后迅速用套管針在豬耳緣靜脈建立靜脈通路，并緩慢推注30g/L戊巴比妥(1ml/kg)麻醉后，將動(dòng)物取仰臥位置于介入室手術(shù)臺。分離暴露氣管，氣管插管，連接呼吸機。沿胸骨第四肋間開(kāi)胸，暴露心臟，提起心包縱向切開(kāi)并做心包床。離LAD主干中下1/3交界處，并在其下穿根絲線(xiàn)備用于結扎。將4個(gè)多點(diǎn)固定式心外膜電極襯片縫在心臟表面，多導生理記錄儀描記結扎前、結扎后心外膜電圖，以ST段升高為造模成功標準。關(guān)閉胸腔，撤出呼吸機。

犬：一般選用比格犬，體重10~18kg，動(dòng)物稱(chēng)重后以3％戊巴比妥鈉30mg/kg靜脈注射麻醉，右側位固定于手術(shù)臺。氣管插管，連接呼吸機。沿胸骨左緣第4或第5肋間開(kāi)胸，暴露心臟，剪開(kāi)心包并做心包床。分離LAD主干中下1/3交界處，并在其下穿根絲線(xiàn)備用于結扎。在心臟表面縫上多點(diǎn)固定式心外膜電極襯片，多導生理記錄儀描記結扎前、結扎后心外膜電圖，以ST段升高為造模成功標準。關(guān)閉胸腔，撤出呼吸機，按需要處理動(dòng)物。

大鼠：選用成年Wistar大鼠，體重250g左右，3g/L戊巴比妥鈉10ml/kg進(jìn)行腹腔注射，插管前給予阿托品20~30µg/kg腹腔注射。先行氣管插管，連接呼吸機；大鼠仰臥位四肢固定好，去毛，上界為胸骨上緣水平，下界為胸骨下緣水平。消毒鋪單后，以心尖搏動(dòng)最強點(diǎn)為中心，沿胸骨左緣3mm左右作一約1.5~2.0cm長(cháng)縱形切口，逐層開(kāi)胸進(jìn)入胸腔。剪開(kāi)心包膜，暴露左心耳，從左心耳下方2~3mm入針，結扎的中點(diǎn)在左心耳和肺動(dòng)脈圓錐的交界上，結扎方向與左心耳邊緣平行，而且與房室交界線(xiàn)垂直，進(jìn)針深度1.5~2.0mm，由于大鼠冠狀動(dòng)脈細小不易于心肌分離，通常用縫合線(xiàn)連同部分心肌一起結扎，結扎的力度適中以防止損傷心肌或血管。把心臟放回胸腔，迅速縫合胸壁。停止人工呼吸。造模成功的標志是心壁的顏色變白和心電圖監測ST段抬高。

小鼠：選用25~30g小鼠，腹腔內注射戊巴比妥鈉(50mg/kg)。待小鼠麻醉后將其用膠布固定于操作板上。剃凈胸部毛發(fā)，70％乙醇消毒，在直視下將22G套管針送入氣管，重建氣道，呼吸頻率設置于100~110次／min。取左側胸骨正中線(xiàn)，垂直肋骨，剪開(kāi)皮膚。逐層分離胸大肌、胸小肌，在小鼠的呼氣相分別剪斷第三、四、五肋骨，使用開(kāi)胸器將胸骨撐開(kāi)、固定，暴露心臟，剪開(kāi)心包膜。在顯微鏡下尋找左前降支，在左房下緣1mm左右、跨度1mm左右以10.0的眼科縫合線(xiàn)結扎左前降支。觀(guān)察心電圖ST-T改變及心肌顏色變化。拆除開(kāi)胸器，以8-0的無(wú)創(chuàng )縫合線(xiàn)關(guān)閉胸腔?？p合皮膚，術(shù)后維持呼吸機約30分鐘，待小鼠清醒后撤機。

【造模特點(diǎn)】：

冠脈結扎法是一種最常用的復制心肌梗死模型的方法，也是研究心肌缺血損傷公認的模型。結扎法制作心梗動(dòng)物模型的范圍較為清楚、效果確切，可根據研究需要對心臟不同的區域進(jìn)行造模，并能通過(guò)心電圖、病理學(xué)、血清酶學(xué)等對造模過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和評估。然而，結扎法需、要對動(dòng)物進(jìn)行開(kāi)胸操作，并涉及氣管插管、麻醉和術(shù)后護理等外科操作，過(guò)程復雜并對外科技術(shù)和設備要求高，并不適用于普通實(shí)驗室造模研究。創(chuàng )傷大，對動(dòng)物影響大。此外，術(shù)后動(dòng)物高死亡率會(huì )進(jìn)一步增加造模成本，有研究表示術(shù)后動(dòng)物死亡率可高達60%。

【模型評估和應用】：

 臨床上絕大多數心肌梗死都是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化造成的，動(dòng)脈粥樣硬化不穩定斑塊出血后形成血栓是造成冠狀動(dòng)脈閉塞的病理基礎。人類(lèi)心肌缺血50％發(fā)生于左前降支供血區域，因此結扎冠脈引起的急性心肌缺血動(dòng)物模型臨床相似度高，可用于研究心肌缺血后血流動(dòng)力學(xué)和心肌代謝的改變，也可用于研究預防及治療心肌缺血的藥物。但結扎法造成心肌梗死并無(wú)這種病理基礎，開(kāi)胸術(shù)也引起動(dòng)物產(chǎn)生一些生理、生化指標改變，使模型動(dòng)物與臨床心肌梗死發(fā)病有一定區別。但是，結扎法確切的造模效果和精確的控制，仍然有其特定運用空間。本模型適用于要求心肌損傷改變與臨床相似，或需要精確控制梗死時(shí)間和范圍的研究；由于造模過(guò)程相對復雜，需要有一定外科設備和技術(shù)基礎的實(shí)驗室來(lái)承擔。

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