劉 杰 吳隱雄 鄧金龍

(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院心血管干部病房，南寧市 530021)

高血壓病、冠心病都是心力衰竭最常見的病因，兩種疾病盡管發(fā)病機(jī)制不一樣，但心力衰竭是兩者共有的嚴(yán)重并發(fā)癥，一旦心臟疾患達(dá)到心功能不全失代償期，心衰患者治療效果差，預(yù)后不良。因而，尋找新方法、新途徑干預(yù)心衰的進(jìn)程、改善預(yù)后則顯得尤為重要。動物實(shí)驗(yàn)是這些研究進(jìn)入臨床階段前的必須過程，建立成熟、穩(wěn)定的心衰動物模型，尤其是早期心衰的動物模型，就顯得至關(guān)重要。大鼠以其重復(fù)性、穩(wěn)定性好、費(fèi)用低廉而成為制作心衰模型的理想選擇。本研究提出了用雙腎動脈結(jié)扎后自然喂養(yǎng)的方法制備大鼠的心衰模型，結(jié)果證實(shí)，與傳統(tǒng)的動物心衰制作模型如冠脈結(jié)扎術(shù)比較，實(shí)驗(yàn)動物死亡率更低、制模成功率更高，也提供了更理想的模擬高負(fù)荷心衰的動物模型。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物 健康雄性 SD大鼠、清潔級，共計(jì)200只，購于廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，體重(230±20)g。

1.1.2 試劑 復(fù)合麻醉劑:戊巴比妥鈉1.772 g，水合氯醛8.5 g，硫酸鎂 4.24 g，丙二醇 50 mL，無水乙醇 28.5 mL，溶于去離子水，定容至200 mL。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 動物呼吸機(jī)(江西特力呼吸機(jī)設(shè)備公司)，動物生理記錄儀(成都儀器廠)，小動物無創(chuàng)血壓心率測定儀(北京吉安得爾科技有限公司)，彩色多普勒超聲心動圖儀(美國惠普公司5500型)。

1.2 模型制作

1.2.1 動物分組 根據(jù)研究目的，雙腎動脈結(jié)扎組共分4組，其中3個組手術(shù)制作模型，喂養(yǎng)至術(shù)后9個月，另一組為假手術(shù)組共15只。冠脈結(jié)扎組共分4組，其中3個組手術(shù)制作模型，喂養(yǎng)至術(shù)后3個月，另一個組為假手術(shù)組，滿足每組15只的要求。

1.2.2 心衰大鼠模型制作方法

1.2.2.1 雙腎動脈結(jié)扎組［1］3% 戊巴比妥鈉(40～60 mg/kg)經(jīng)腹腔注射麻醉后，將大鼠置于溫暖的手術(shù)臺，經(jīng)側(cè)腹切口，暴露雙側(cè)腎臟，分離腎動脈及分支，分別結(jié)扎上段分支與中支和中段及下段分支。假手術(shù)組分離雙腎動脈及分支，不予結(jié)扎;手術(shù)組大鼠在手術(shù)成功后自然喂養(yǎng)，平均6個月可證實(shí)心衰大鼠模型成功。

1.2.2.2 冠脈結(jié)扎組 手術(shù)組［2］:用復(fù)合麻醉劑對大鼠行腹腔注射麻醉，胸骨上窩上正中切開皮膚，氣管橫行切開，插入氣管插管(用套管針自制)，連接動物呼吸機(jī)進(jìn)行人工控制呼吸，呼吸頻率90次/min，潮氣量10～12 mL，呼吸比設(shè)為1∶1。順肋間隙方向于胸骨左旁第3～4肋間切開皮膚，長約1 cm，逐層分離皮下組織、肌肉，于3～4肋骨間撐開進(jìn)胸，暴露心臟，切開心包，縫針穿過左冠狀動脈前降支，連同一小束心肌一起結(jié)扎，結(jié)扎后左室壁變蒼白，并出現(xiàn)室壁運(yùn)動減弱。心電監(jiān)護(hù)可見ST段明顯抬高，證實(shí)結(jié)扎成功。徹底止血后逐層關(guān)胸。恢復(fù)大鼠自主呼吸，拔出氣管內(nèi)插管，頸部切口縫合。假手術(shù)組:在左心耳下緣與肺動脈圓錐間左冠脈前降支位置取同樣大小的針縫針而不打結(jié)，其余操作與手術(shù)組同。手術(shù)組大鼠在手術(shù)成功后自然喂養(yǎng)，平均2周可證實(shí)心衰大鼠模型成功。

1.3 檢測指標(biāo)

1.3.1 血壓、心率的測量 術(shù)前及術(shù)后不同時間測量體重及清醒狀態(tài)心率和收縮壓。本實(shí)驗(yàn)在37℃下保溫30 min，采取尾套法(Tail.Cuf)［3］以大鼠血壓心率測定儀測定清醒狀態(tài)下大鼠的收縮壓。

1.3.2 超聲測量指標(biāo) 左室舒張末期內(nèi)徑(LVDD)、收縮末期內(nèi)徑(LVSD)、左室射血分?jǐn)?shù)(EF)=SV/LVEDV×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包，計(jì)量數(shù)據(jù)以s表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)，以P＜0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 24 h內(nèi)動物死亡率 雙腎動脈結(jié)扎組:假手術(shù)組15只大鼠，死亡2只;手術(shù)組45只大鼠，死亡10只。原因見表1。冠脈結(jié)扎組:假手術(shù)組15只動物，死亡3只;45只手術(shù)組動物中在24 h內(nèi)20只死亡，死亡率為45%。死亡原因見表1。兩種手術(shù)方法比較，雙腎動脈結(jié)扎術(shù)死亡率明顯低于冠脈結(jié)扎術(shù)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。

表1 兩種手術(shù)方法24 h內(nèi)動物死亡情況統(tǒng)計(jì)

2.2 兩種手術(shù)方法心衰模型成功率及模型成功平均時間對比 雙腎動脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型成功率為56%、冠脈結(jié)扎術(shù)組模型成功率為43%，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。心衰模型成功平均時間:雙腎動脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型成功平均時間為6個月、冠脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型成功平均時間為2周，兩者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。

2.3 兩種手術(shù)方法心衰模型平均血壓及平均心率對比假手術(shù)組平均收縮壓為(110±8)mmHg，雙腎動脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型平均收縮壓為(180±20)mmHg，冠脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型平均收縮壓為(90±11)mmHg，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。假手術(shù)組平均心率為350 bpm，雙腎動脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型平均心率為430 bpm，冠脈結(jié)扎術(shù)組心衰模型平均心率為670 bpm，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.01)。

2.3 兩種手術(shù)方法心衰模型成功后心功能指標(biāo)對比 測定兩組假手術(shù)組和兩種心衰大鼠模型心功能，發(fā)現(xiàn)手術(shù)組大鼠的LVDD、LVSD均明顯大于假手術(shù)組(P＜0.01)，而手術(shù)組大鼠的 LVDD、LVSD均明顯小于假手術(shù)組(P＜0.01)，而心功能下降的程度和速度則是冠脈結(jié)扎術(shù)組要明顯快于雙腎動脈結(jié)扎術(shù)組。見表2。

表2 兩種心衰模型對心功能影響

3 討論

心力衰竭動物模型的建立，對研究心力衰竭的發(fā)病機(jī)制、病理生理及疾病預(yù)防和治療起著重要作用，而心力衰竭的病因復(fù)雜，通常包括以下原因:①原發(fā)性心肌舒縮功能障礙，常見于心肌病變，如心肌炎、心肌梗死、心肌病、心肌纖維化等。②心臟負(fù)荷過重，如高血壓病及主動脈瓣狹窄所致的左心室壓力負(fù)荷過重。③容量負(fù)荷過重，如主動脈瓣或左房室瓣關(guān)閉不全等。

不同病因的病理生理、干預(yù)和治療原則不同，因而對心率衰竭的動物模型亦提出了更高和更具體的要求。大鼠是實(shí)驗(yàn)研究中常用的實(shí)驗(yàn)動物，本研究通過結(jié)扎雙腎動脈的方法來顯著減少雙腎血流量以模擬腎素－血管緊張素增高型(后負(fù)荷過重型)的高血壓類型，雙腎動脈結(jié)扎造成持續(xù)性的腎素－血管緊張素分泌增加，導(dǎo)致心臟壓力負(fù)荷過重。本研究證實(shí)了該種方法制成的高血壓模型成功率高，持續(xù)增高的后負(fù)荷，導(dǎo)致心肌肌原纖維增粗，心肌細(xì)胞增厚，形成向心性心室肥厚;心肌細(xì)胞外間質(zhì)增多，引起室壁僵硬度增加，左心室舒張期充盈壓增高，出現(xiàn)舒張功能不全。高血壓容量負(fù)荷過重時，心肌肌原纖維變長，導(dǎo)致心室擴(kuò)張、容積擴(kuò)大，心搏出量和射血分?jǐn)?shù)降低，出現(xiàn)收縮功能不全［4，5］。本研究也證實(shí)了持續(xù)的腎性高血壓能在半年的時間內(nèi)形成高血壓心衰模型。參考國外的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)約20周的成模時間基本符合，考慮與具體的實(shí)驗(yàn)方法和制模時雙腎動脈的狹窄程度有關(guān)。而冠脈結(jié)扎心衰大鼠模型獲得的數(shù)據(jù)也和臨床上急性心肌梗死發(fā)生心力衰竭的過程(各個時間觀測點(diǎn)的心率、血壓、心功能)基本吻合［6］，這些將在將來的文章中詳加闡述。而本研究也證實(shí)了冠脈結(jié)扎心衰模型是穩(wěn)定的、可控的，是模擬冠心?。毙孕募」Ｋ懒己玫膭游锬Ｐ汀?/p>

本研究證實(shí)，無論是心肌病變或是長期心臟負(fù)荷過重，引起的心力衰竭則是心臟失代償?shù)墓餐憩F(xiàn)。兩種動物心衰模型相比較，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，除去病因?qū)W、病理生理、手術(shù)熟練程度的不同，從實(shí)驗(yàn)動物死亡率、模型成功率來看，腎動脈結(jié)扎法更優(yōu)，而從心衰模型成功時間來看，冠脈結(jié)扎法可以在比較短的時間內(nèi)獲得穩(wěn)定的心衰動物模型。

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