強(qiáng) 歡(綜述)，潘凱麗，成勝權(quán)(審校)

(第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院兒科，西安710032)

擴(kuò)張型心肌病(dilated cardiomyopathy，DCM)是以單側(cè)或雙側(cè)心腔擴(kuò)大，心肌收縮期功能減退，伴或不伴有充血性心力衰竭為主要特征的原因不明的心肌疾?。?］。其病理改變是以心肌細(xì)胞壞死、凋亡，間質(zhì)纖維化，膠原增生為主要特征，臨床以進(jìn)行性心力衰竭、心律失常、血栓栓塞、猝死為主要表現(xiàn)。近年來，其發(fā)病率、致殘率和致死率正在逐年遞增。DCM至今尚無特異有效的治療方法，對(duì)癥治療是主要方法，如通過休息、利尿、擴(kuò)張血管以減輕心臟負(fù)擔(dān)，糾正心力衰竭，以及應(yīng)用抗心律失常藥物等，但這些均不能延緩病情進(jìn)展，患者依然會(huì)因心臟進(jìn)行性增大，心力衰竭進(jìn)行性加重，最終導(dǎo)致死亡。以往認(rèn)為癥狀出現(xiàn)后5年的存活率在40%左右［2］。

1 阿霉素DCM模型的建立

Khan等［3］給予SD大鼠靜脈注射阿霉素，每次4 mg/kg，每周1次，共4周，停藥3周后采用超聲診斷儀檢測試驗(yàn)大鼠心臟大小及功能，處死后取心肌組織行電鏡觀察其病理改變。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡率為53%，心臟超聲顯示實(shí)驗(yàn)組大鼠有心包積液，左心室舒張期末內(nèi)徑及收縮期末內(nèi)徑均顯著增加，左心室內(nèi)徑縮短率顯著降低，電鏡顯示模型組心肌細(xì)胞變性壞死，線粒體及組織間質(zhì)水腫，心肌纖維斷裂，少量散在炎性細(xì)胞浸潤［4，5］。采用這種方法制造DCM大鼠模型簡單、可靠、重復(fù)率高，同人類DCM的病理改變相似。

鄧海等［6］實(shí)驗(yàn)過程中(8周)實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物死亡率為23.3%，余均成功建立DCM模型。還有報(bào)道用類似的方法成功建立大耳白兔的DCM 模型。李國草等［7］實(shí)驗(yàn)過程(8周)中實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物死亡率為33.33%，余均成功建立DCM模型。

短療程大劑量腹腔注射阿霉素易出現(xiàn)心外毒性作用，如大量腹水、急性腎病等，與DCM慢性發(fā)病不符。而小劑量長療程的阿霉素腹腔注射建立阿霉素心肌病動(dòng)物模型成功率高，死亡率低，重復(fù)性好，而且兔模型較鼠模型有死亡率低、成模率高的優(yōu)點(diǎn)。但阿霉素致心力衰竭的同時(shí)，伴隨著其他的不良反應(yīng)，如脫毛、腹瀉、骨髓抑制、腎病、藥物注射局部潰爛等。

2 呋喃唑酮DCM模型的制備

于勤等［8］采用2周齡雌性近交系SD大鼠，將呋喃唑酮配成43 mg/mL的溶液，按0.3 mg/g灌胃，每日1次，每周按體質(zhì)量調(diào)整用藥劑量，喂飼8周。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡率為46.4%，呋喃唑酮組動(dòng)物體質(zhì)量減少，而心臟重量增加，心電圖表現(xiàn)為QRS時(shí)限與Q-T間期延長，心臟超聲示左心室舒張期末內(nèi)徑、收縮期末內(nèi)徑增大，而左心室射血分?jǐn)?shù)減小，光鏡與電鏡下表現(xiàn)為典型的DCM病理變化，血漿中心鈉素、血管緊張素Ⅱ、內(nèi)皮素增高，而前列腺素F1α與血漿前列腺素F1α濃度及前列腺素F1α/血栓素B2明顯降低。呋喃唑酮誘發(fā)SD大鼠DCM模型從活體形態(tài)學(xué)、組織病理及神經(jīng)內(nèi)分泌變化均成功地反映了人類DCM的特點(diǎn)，因此喂飼呋喃唑酮0.3 mg/g，用藥8周，可作為呋喃唑酮誘發(fā)SD大鼠DCM的標(biāo)準(zhǔn)模式。還有報(bào)道用類似的方法成功建立SD大鼠的DCM模型，黃榮杰等［9］造模12周總的DCM組大鼠死亡率為10%，造模成功率為66.6%。丁樂等［10］造模8周總的DCM組大鼠死亡率為13.33%，其中造模成功率為83.33%。

呋喃唑酮長期飼喂可成功建立大鼠DCM模型，且具有方法簡單、死亡率低、成功率高的優(yōu)點(diǎn)，也是國內(nèi)DCM動(dòng)物模型建立最常用的方法之一。研究發(fā)現(xiàn)呋喃唑酮心臟毒性作用與年齡有關(guān)，故呋喃唑酮應(yīng)盡早給予，最好是大鼠出生后1周添加。呋喃唑酮引起心臟毒性的同時(shí)也引起腹瀉和神經(jīng)毒性表現(xiàn)，如角弓反張、跋在地上頭轉(zhuǎn)圈、兩腿伸直做游泳狀等。

3 多柔比星DCM模型的建立

白潔等［11］采用10周齡雄性SD大鼠，腹腔注射多柔比星量分別為8、16、24 mg/kg，并于給藥前及給藥后第2、4、6、8周用心臟超聲觀察左心室舒張期末內(nèi)徑、收縮期末內(nèi)徑、左心室射血分?jǐn)?shù)和第9周取心肌觀察病理形態(tài)改變。結(jié)果顯示，低劑量組死亡率為10%，中劑量組死亡率為30%，高劑量組死亡率為70%，心臟超聲檢查顯示給藥8周后中、高劑量組大鼠左心室舒張期末內(nèi)徑、收縮期末內(nèi)徑增大，左心室射血分?jǐn)?shù)下降。組織病理檢查符合DCM典型病理特征。

有研究者采用每周2 mg/kg，連續(xù)8周給予大鼠多柔比星腹腔內(nèi)注射，死亡率為18.75%，成功率為81.25%［12］。另有研究者采用短期(3周)大劑量腹腔注射多柔比星(15 mg/kg)的方法成功建立了DCM模型［13］，但死亡率較高，發(fā)病較急，與臨床上DCM慢性發(fā)展過程不符。運(yùn)用分次小劑量腹腔注射可以成功建立DCM的動(dòng)物模型，死亡率較低，且經(jīng)濟(jì)、簡單、重復(fù)性好，較短期大劑量注射更適于建立DCM模型。

4 病毒性DCM模型的建立

李雙杰等［14］采用4周齡雄性Balb/c小鼠，腹腔內(nèi)注射0.1 mL 10－5TCID50(在HeLa細(xì)胞中測50%組織感染率)柯薩奇B3m病毒(Nancy株)，以后每4周腹腔內(nèi)重復(fù)接種0.1 mL 10－6TCID50柯薩奇B3m病毒，分別于接種病毒后第1、3、6、9個(gè)月隨機(jī)取部分小鼠，行心臟超聲檢查心功能，稱體質(zhì)量，留取心肌進(jìn)行病理切片。首次感染病毒第1個(gè)月內(nèi)死亡率為31%;第3個(gè)月內(nèi)死亡率為49%;第6個(gè)月死亡率為61%;第9個(gè)月死亡率為64%(不包含中間按實(shí)驗(yàn)計(jì)劃處死的)。心臟彩色超聲心動(dòng)圖檢測病毒組小鼠心腔普遍擴(kuò)大，呈普大心型，心室壁活動(dòng)度明顯減弱。在感染病毒1～3個(gè)月，易感小鼠呈現(xiàn)慢性心肌炎的病理特征，而僅6個(gè)月組10只小鼠中6只小鼠心肌蘇木精-伊紅染色有病理變化，具體表現(xiàn)為心肌細(xì)胞排列明顯紊亂，間質(zhì)有少許炎性細(xì)胞浸潤，膠原明顯增多。VG染色發(fā)現(xiàn)膠原增生，心肌細(xì)胞分隔呈網(wǎng)篩狀。組織病理學(xué)特征與人類DCM的病理形態(tài)特征極為相似。

還有研究者采用4周齡雄性Balb/c小鼠腹腔反復(fù)注射柯薩奇病毒B3，6個(gè)月后，病毒組小鼠心臟稍有增大，但最大橫徑與正常組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，心臟重量比正常組有所增加，左心室游離壁厚度顯著變薄，電鏡觀察心肌組織出現(xiàn)病理改變［15］。Gao等［16］也用類似方法成功建立了小鼠DCM模型，其死亡率為46.7%，心臟超聲檢查符合DCM的典型變化?？傮w而言采用該方法建立DCM動(dòng)物模型，技術(shù)難度大，傳染性強(qiáng)、周期長達(dá)6個(gè)月，而且結(jié)果沒有保證。

5 快速心室起搏法制備DCM模型

白融等［17］用6只成年健康雜種犬采用快速心室起搏法制備DCM模型，麻醉后先通過射頻消融希氏束致Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯，再經(jīng)靜脈植入心內(nèi)膜起搏電極，起搏頻率為 250次/min，起搏時(shí)間持續(xù)(23.6 ±2.57)d。Dixon等［18］用10 只成年健康豬采用快速心房起搏法制備 DCM模型，起搏頻率為240次/min，持續(xù)3周。所有動(dòng)物均成功制備為DCM心力衰竭模型。B超和病理解剖檢查證實(shí)有心臟擴(kuò)大、心室壁變薄以及肝淤血、肺淤血。病理切片顯示心肌細(xì)胞空泡變性、肝竇擴(kuò)張充血、肺泡內(nèi)含鐵血黃素沉積。Power等［19］也采用類似的方法成功制備了羊DCM模型。

快速心室起搏制備DCM動(dòng)物模型的方法較安全、可靠、實(shí)用、死亡率低、成模率高，能更好地模擬人類DCM的病理生理變化，但技術(shù)復(fù)雜、操作技術(shù)難度大，花費(fèi)多，結(jié)果不易重復(fù)，而且僅適于犬、豬和羊等大型動(dòng)物，大鼠、小鼠、兔等相對(duì)較小的動(dòng)物暫未見報(bào)道。

6 自發(fā)性DCM模型

有學(xué)者用患有遺傳性心肌病的敘利亞金色倉鼠建立 DCM 模型，現(xiàn)已培育出 BIO14.6、BIO50.54、BIO82.62、BIO53.58、UM-X7.1 等品系，建立了比較穩(wěn)定的心肌病模型。該種大鼠于出生后30～60 d出現(xiàn)心肌細(xì)胞變性、灶狀壞死、鈣鹽沉著;出生后60～90 d出現(xiàn)心肌纖維化;出生后90～150 d心肌肥大，心室擴(kuò)張等病理變化［20］。

該類DCM動(dòng)物模型的優(yōu)點(diǎn)是能完整地反映出人類DCM發(fā)病機(jī)制、病理生理、血流動(dòng)力學(xué)的改變及神經(jīng)內(nèi)分泌激活，而且模型成熟穩(wěn)定。缺點(diǎn)是價(jià)格偏高，發(fā)病率偏低，造模周期長，而且一般的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心不常規(guī)提供該類模型動(dòng)物。

7 誘導(dǎo)相關(guān)基因突變建立轉(zhuǎn)基因DCM動(dòng)物模型

Li等［21］采用小鼠S196L基因產(chǎn)生錯(cuò)義突變的方法，成功地使10個(gè)月齡小鼠產(chǎn)生了特征性DCM癥狀和血流動(dòng)力學(xué)改變，且心臟超聲及心肌病理改變均符合DCM的特征。Nikolova等［22］使小鼠不能表達(dá)穩(wěn)定的核纖層蛋白，導(dǎo)致4～6周齡小鼠的心臟彩超、心肌病理結(jié)果、腦鈉素水平等出現(xiàn)符合DCM改變的變化。Toko等［23］通過使小鼠產(chǎn)生突變的alpha-actin基因過度表達(dá)，成功建立了DCM模型。Kim等［24］刪除果蠅Notch家族中的CG31665基因，成功建立了果蠅DCM模型。

上述經(jīng)過遺傳修飾所產(chǎn)生的DCM動(dòng)物模型，尚不夠成熟穩(wěn)定，還需要更多的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，才能廣泛投入應(yīng)用。DCM是多基因改變誘導(dǎo)的疾病，與眾多基因有關(guān)，還需進(jìn)行深入研究。

8 自身免疫性DCM動(dòng)物模型

有研究者從豬心室肌中提純出肌凝蛋白，分別以10和20 mg/kg體質(zhì)量注射于刺鼠皮下，持續(xù)3周，成功建立了刺鼠DCM模型。國內(nèi)亦有研究者從豬心室肌中分離提純出肌凝蛋白并將其注射到Balb/c小鼠皮下，成功引發(fā)小鼠自身免疫性心肌炎和DCM［25，26］。采用這種方法建立 DCM 模型是成功的，具有成模率高，造模周期短的優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)難度大，操作復(fù)雜。

9 酒精性DCM動(dòng)物模型

Jones等［27］利用剔除金屬硫蛋白基因的小鼠，飼以含乙醇的飲食，持續(xù)2個(gè)月后，超聲診斷儀檢測實(shí)驗(yàn)大鼠心臟增大，左心室舒張期末內(nèi)徑、收縮期末內(nèi)徑增大，處死后取心肌組織行電鏡觀察其病理改變呈典型DCM病理改變［28］。采用這種方法建立DCM模型是成功的，但現(xiàn)在報(bào)道文獻(xiàn)較少，方法暫不成熟。

10 結(jié)語

近十年來，使用雙心室同步起搏、動(dòng)態(tài)心肌成形術(shù)、左室減容手術(shù)、左心輔助裝置等方法，臨床效果也均難以令人滿意。心臟移植是晚期DCM患者有效治療方法之一，但存在以下問題:①供體缺乏;②費(fèi)用昂貴;③術(shù)后感染;④術(shù)后排斥反應(yīng)。雖然骨髓干細(xì)胞移植治療缺血性心臟病的有效性和安全性已得到初步臨床試驗(yàn)的證實(shí)，但該方法在DCM領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，暫不成熟。建立該病理想的動(dòng)物模型，最大限度地模擬DCM臨床病理生理過程，對(duì)DCM的臨床研究及治療至關(guān)重要。

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