王悅芬 徐 雅 盧小芳 張文潔 祿 穎 賈 旭
(北京中醫(yī)藥大學(xué),北京,100029)
目前臨床上發(fā)現(xiàn),心肌梗死后部分患者出現(xiàn)神志的改變,并嚴(yán)重影響著患者的預(yù)后。為揭示心肌梗死與腦神變化的關(guān)系,本研究以實(shí)驗(yàn)性心肌梗死大鼠模型作為切入點(diǎn),觀察心肌梗死后大鼠行為學(xué)變化的特征,為臨床治療和干預(yù)心梗后神志異常疾病提供實(shí)驗(yàn)室資料。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 120只6周齡清潔級雄性SD大鼠,體重180~200 g,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限,于北京中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物中心分籠飼養(yǎng),每籠10只。所有大鼠均置于標(biāo)準(zhǔn)條件下(室溫18~24℃,相對濕度45% ~65%),以標(biāo)準(zhǔn)大鼠飼料喂養(yǎng),大鼠飲食及飲水充足。符合國家制定的《試驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器 心電圖解析系統(tǒng)SP-2006(北京軟龍生物技術(shù)有限公司);強(qiáng)迫游泳裝置(自制裝置)。
2.1 心肌梗死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的建立[1]以10%的水合氯醛(0.4 mL/kg)麻醉大鼠,仰位固定于手術(shù)臺上,于術(shù)前采用心電圖解析系統(tǒng)SP-2006記錄標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)心電圖。大鼠正中剃毛,碘伏常規(guī)消毒,用手術(shù)刀做正中切開,以止血鉗逐層剝離肋間肌肉,自左側(cè)3、4肋間開胸,擠壓暴露心臟,在肺動(dòng)脈圓錐及左心耳間找出冠脈左前降支,于左心耳下2~3 mm處用0號縫合線結(jié)扎,迅速將心臟送回胸腔,并擠出胸腔內(nèi)氣體,待心率及呼吸平穩(wěn)后以縫合線縫合并關(guān)閉胸腔。再用碘伏消毒皮膚。整個(gè)開胸時(shí)間不超過30 s。再監(jiān)測大鼠的心電圖。模型成功的標(biāo)志是心電圖Ⅱ?qū)?lián)ST段呈明顯弓背向上抬高,持續(xù)時(shí)間超過30 min。假手術(shù)組不結(jié)扎冠脈只置手術(shù)線,其余步驟同模型組。將實(shí)驗(yàn)后動(dòng)物放回籠中飼養(yǎng)。正常組不予任何處理。
2.2 行為學(xué)觀察
2.2.1 蔗糖水消耗試驗(yàn)[2]蔗糖水消耗試驗(yàn)分別于手術(shù)前、術(shù)后第4周進(jìn)行。其原理是檢測動(dòng)物對獎(jiǎng)賞的反應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物禁食水12 h,后在安靜的房間內(nèi)進(jìn)行蔗糖水試驗(yàn)。將大鼠單籠喂養(yǎng),每籠給予事先定量好的兩瓶液體(1瓶1%蔗糖水,1瓶純水)。30 min后調(diào)換蔗糖水和純水的位置,60 min后取走兩瓶并稱重。按糖水消耗百分比=糖水消耗量/總液體消耗量×100%來計(jì)算。
2.2.2 敞箱實(shí)驗(yàn) 敞箱實(shí)驗(yàn),也稱為曠場實(shí)驗(yàn)(open-field實(shí)驗(yàn))。該裝置由不透明的材料做成,底面為80 cm×80 cm的正方形,被等分為25個(gè)正方形方格,四周為50 cm高的墻壁。參照參考文獻(xiàn)[3],共進(jìn)行2次,分別于手術(shù)前、術(shù)后第4周進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)將大鼠置于中心方格內(nèi),觀察大鼠在5 min內(nèi)活動(dòng)的總路程和總時(shí)間,及后肢直立次數(shù)和直立時(shí)間。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SARS統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,各組間采用單因素方差分析,以(s)表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 心電圖
3.1 急性心梗后大鼠ECG的改變 假手術(shù)組大鼠心電圖術(shù)前術(shù)后變化不大。而模型組大鼠的心電圖顯示標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)出現(xiàn)ST段呈弓背向上抬高并持續(xù)30 min以上。術(shù)后可以觀察到大鼠心肌梗死心電圖的動(dòng)態(tài)演變。見圖1。
3.2 各組蔗糖水消耗實(shí)驗(yàn)的比較 與假手術(shù)組和正常組比較,模型組大鼠的蔗糖水消耗百分比明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而假手術(shù)組與正常組之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 心梗術(shù)后各組大鼠蔗糖水消耗百分比(s)
表1 心梗術(shù)后各組大鼠蔗糖水消耗百分比(s)
注:與假手術(shù)組比,*P<0.05;與正常組比,△P<0.05。
10 92.69±0.01假手術(shù)組 9 92.16±0.05 AMI組 8 85.85±0.07正常組*△
3.3 各組大鼠敞箱實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較 與假手術(shù)組相比,模型組的活動(dòng)總路程、總時(shí)間,直立次數(shù)、直立時(shí)間均減少(P<0.05或P<0.01)。而假手術(shù)組與正常組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 心梗術(shù)后各組大鼠open-field實(shí)驗(yàn)行為指標(biāo)(s)
表2 心梗術(shù)后各組大鼠open-field實(shí)驗(yàn)行為指標(biāo)(s)
注:與假手術(shù)組比,*P<0.05,**P<0.01;與正常組比,△P <0.05,△△P <0.01。
組別 只數(shù) 總路程(mm)總時(shí)間(s)直立次數(shù)(次)直立時(shí)間(s)93假手術(shù)組 9 7729±1.97 160±31.31 19.5±5.87 46.15±12.48 AMI組 8 5232±2.69*△115±48.99*△ 10.91±8.28**△24.41±18.11正常組 10 8069±1.40 162±26.03 18.25±5.09 50.61±19.**△△
心血管疾病并發(fā)情緒障礙的概率為8%~44%[4],而心梗后抑郁的發(fā)生率約為45%,抑郁癥狀的出現(xiàn)可以顯著增加冠心病的嚴(yán)重程度及死亡率。因此,心肌梗死后抑郁引起越來越多學(xué)者的重視,成為目前研究心腦之間關(guān)系的新的研究熱點(diǎn)。
本研究通過結(jié)扎大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支制作大鼠急性心肌梗死模型,觀察心梗后大鼠行為學(xué)的變化特征,選取行為學(xué)檢測的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)——蔗糖水消耗實(shí)驗(yàn)和敞箱實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與正常組和假手術(shù)組比較,AMI模型組大鼠的活動(dòng)總路程、總時(shí)間、直立次數(shù)和直立時(shí)間均明顯將少,表明心肌梗死后大鼠的活動(dòng)度以及對外界新鮮環(huán)境的好奇程度明顯下降。糖水消耗百分比下降,表明大鼠快感的缺乏。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,在急性心肌梗死后大鼠確實(shí)呈現(xiàn)出活動(dòng)減少、興趣喪失和快感缺乏,這與臨床抑郁癥的典型癥狀——心境低落、興趣缺乏以及樂趣喪失等有一定程度的擬合度。表明大鼠心肌梗死后會(huì)出現(xiàn)與人類相似的臨床抑郁表現(xiàn),證明這一模型是進(jìn)一步研究心肌梗死后抑郁發(fā)生機(jī)制及抑郁臨床治療藥物的一個(gè)很好的動(dòng)物模型。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Boubacar和Wann的研究結(jié)果一致[5-6]。但是心肌梗死后大鼠行為學(xué)的異常發(fā)生的機(jī)制目前尚未闡明,這也是本研究下一步的工作方向。
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