呂沛然等
【摘要】目的:建立一種大鼠心肌缺血模型制作方法,保證模型制作的準(zhǔn)確程度與術(shù)后大鼠存活率。方法:大鼠麻醉后,先行明視經(jīng)口氣管插管,呼吸機(jī)供給氧氣;次行開胸結(jié)扎冠狀動脈左前降支術(shù);再行肺復(fù)張術(shù);另術(shù)前及術(shù)后三天予以抗生素注射與體溫支持等措施。結(jié)果:經(jīng)過改進(jìn),造模準(zhǔn)確率達(dá)到100%,術(shù)后四周存活率達(dá)到 80%。結(jié)論:控制結(jié)扎位置可提高模型準(zhǔn)確率,術(shù)中供給氧氣可提高大鼠存活率。
【關(guān)鍵詞】心肌缺血;動物模型;大鼠;氧氣;冠狀動脈左前降支
【中圖分類號】R-332;R542.22 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1004-4949(2015)02-0693-02
基金項目:國家自然科學(xué)基金(項目批準(zhǔn)號:81373561)
在心肌缺血(MI)動物模型制作中,SD大鼠是常用動物[1],行結(jié)扎冠狀動脈左前降支(LAD)手術(shù)是傳統(tǒng)造模方法。如何準(zhǔn)確客觀模擬心肌缺血的病理改變且提高大鼠術(shù)后存活率是模型制作的關(guān)鍵。本研究課題組立足于本實驗室實際并參考眾多研究者經(jīng)驗[2、3],建立了一種大鼠心肌缺血模型的制作方法,以期達(dá)到保證模型成功率與大鼠術(shù)后存活率的目的。
1實驗材料與方法
1.1實驗材料
1.1.1實驗動物
SD大鼠,20只,雌雄各半,2~4 月齡,體重250±30g,由四川省人民醫(yī)院實驗動物研究所中心提供(許可證號:SCXK(川)2013-15)。動物在手術(shù)操作前適應(yīng)飼養(yǎng)一周,飼養(yǎng)環(huán)境為自然光暗周期,溫度23~26℃、相對濕度40%~70%,雌雄分開,5只/籠,自由飲水進(jìn)食。
1.1.2手術(shù)器械及耗材
顯微持針鉗,開瞼器,7-0顯微帶線縫合針,4-0縫合線,○ 1/2 4×12醫(yī)用逢合針,24G靜脈留置針,鐵絲,常規(guī)手術(shù)器械與耗材。
1.1.3藥物
水合氯醛、0.9%氯化鈉注射液,注射用青霉素鈉,碘伏、75%乙醇,PBS磷酸鹽緩沖液、TTC染色液。
1.1.4儀器設(shè)備
肯特Kent PhysioSuite (Monitor for Mice and Rats) ,氧氣袋,CMA/450動物恒溫控制器,BL-420S生物機(jī)能實驗系統(tǒng),自制鼠臺,強(qiáng)光手電筒。
1.2實驗方法
1.2.1麻醉
7%水合氯醛氯化鈉溶液以280mg/kg(0.4ml/100g)比例對大鼠進(jìn)行腹腔注射麻醉,再腹腔注射青霉素8萬U預(yù)防感染,然后將其仰臥位固定于鼠臺上,前胸部備皮,碘伏消毒。
1.2.2氣管插管及呼吸機(jī)設(shè)置
采用明視經(jīng)口氣管插管的方法,并通過呼吸機(jī)供給醫(yī)用氧氣。
氣管插管。將24G靜脈留置針剪去前端留約5 cm軟管,插入細(xì)鐵絲,醫(yī)用棉簽擦拭其口腔,術(shù)者一手向外上方提起大鼠舌頭,另一手持留置針,助手持手電筒照射其頸部,術(shù)者經(jīng)口腔觀察到大鼠的聲門襞隨著呼吸節(jié)律開合,將留置針抵在氣管口,當(dāng)聲門襞打開時順勢將留置針推入氣管,手下有留置針向前推進(jìn)時與環(huán)狀軟骨相碰撞的頓挫感,退出鐵絲,置一絲棉絮留置針口,若其隨呼吸被吹動可確定插管成功。
呼吸機(jī)設(shè)置。將留置針與肯特Kent PhysioSuite相連。其進(jìn)氣口連接氧氣袋,供給氧氣。根據(jù)大鼠體重設(shè)置相關(guān)呼吸輔助參數(shù),儀器自動設(shè)置呼吸頻率,范圍在65~81次/分,手動設(shè)置潮氣量,比例為1ml/100g體重,吸呼比1:1,嘆息通氣比為1:60。
1.2.3開胸手術(shù)及結(jié)扎
連接BL-420S生物機(jī)能實驗系統(tǒng),監(jiān)測并記錄手術(shù)過程中心電圖的變化。開胸手術(shù):雌鼠于左側(cè)胸部第二與第三乳頭間中上三分之一處,垂直前正中線剪開皮膚2~2.5 cm(雄鼠剪開皮膚位置參考對比雌鼠),常規(guī)鈍性分離筋膜層與肌肉層,暴露肋層。于第三肋間靠近胸骨處,止血鉗迅速穿破肋間肌,沿肋間橫向分離肌肉約1~1.5 cm,放入開瞼器,撐開第四肋間,充分暴露視野。
結(jié)扎LAD。撕破心包膜,暴露左心耳與肺動脈圓錐,可察及暗紅色的為左冠狀靜脈主干,冠狀動脈左前降支(LAD)與之緊密伴行。以左心耳、肺動脈圓錐與左冠狀靜脈主干為標(biāo)志,在其下緣連線下方約2 mm處確定冠狀動脈左前降支(LAD)位置,7-0顯微帶線縫合針垂直于左冠狀靜脈主干約2 mm進(jìn)針,深度約1~1.5 mm,寬度約3~4 mm,于其冠狀靜脈主干另一側(cè)約2mm處出針,結(jié)扎冠狀動脈左前降支(LAD)。結(jié)扎后,肉眼可觀察到結(jié)扎位置及以下冠狀動脈左前降支供血區(qū)心肌變白,心電圖中ST段抬高。
1.2.4關(guān)胸
撤下開瞼器,縫合肋間。肋間縫合完畢后,術(shù)者在由兩側(cè)向中間擠壓大鼠胸腔的同時,助手堵住呼吸機(jī)的出氣口,約2~3 秒,助大鼠肺復(fù)張,刺激其自主呼吸,并恢復(fù)胸腔負(fù)壓。常規(guī)縫合肌肉層與皮膚,可重復(fù)擠壓胸腔的操作。
縫合完畢,觀察大鼠的呼吸情況,若其自主呼吸明顯,試停呼吸機(jī),待到大鼠呼吸平穩(wěn)即可撤下呼吸機(jī)。
1.2.5 術(shù)后護(hù)理
將大鼠以右側(cè)臥位置于鋪好干凈墊料的鼠籠中,單籠飼養(yǎng)。
未蘇醒時,要對大鼠進(jìn)行保暖以防其體溫過低死亡。術(shù)后約1.5~2h后,大鼠或有翻身掙扎,此時可用注射器向其口角滴飲用水,一般情況下大鼠就會主動飲水,既補(bǔ)充液體,又刺激其蘇醒。術(shù)后連續(xù)3天每天腹腔注射青霉素8萬U,每天更換墊料、供給飲用水與新鮮飼料。
2結(jié)果
2.1模型成功標(biāo)準(zhǔn)
造模成功與否可由結(jié)扎LAD后心電圖的變化與心肌顏色的變化進(jìn)行判定,還可以有一些手術(shù)后大鼠行為學(xué)的改變作為參考,并做心臟切片TTC染色加以確認(rèn)。
2.1.1術(shù)中心肌顏色與心電圖改變
結(jié)扎LAD后,可觀察到結(jié)扎位置及以下心肌變白,提示結(jié)扎到位。
正常心電圖、結(jié)扎后心電圖如圖1、圖2,結(jié)扎后可明顯觀察到S-T段的改變[4],提示結(jié)扎到冠狀動脈左前降支,造模成功。
箭頭所示,結(jié)扎后S-T段抬高。
2.1.2大鼠行為學(xué)改變
術(shù)后飼養(yǎng)時可觀察到大鼠背毛乍起,常呈弓背體位[5],且進(jìn)水、飲食等活動減少。
2.1.3心肌TTC染色
術(shù)后第四周末,由股靜脈注射適量10% KCL處死大鼠,打開胸腔迅速取出心臟,剪去多余組織,4℃生理鹽水沖凈瘀血,-20℃冷凍2小時后,由心尖向結(jié)扎位置垂直心臟長軸做2~3 mm切片,置于適量0.1%TTC溶液中37℃溫育5min左右,結(jié)果如圖3,結(jié)扎位置以下缺血區(qū)心肌為白色。
箭頭所示,結(jié)扎位置及以下缺血區(qū)心肌染色結(jié)果為白色。
2.2 大鼠術(shù)后成活率
共計20只大鼠,4只術(shù)后撤下呼吸機(jī)后死亡,余16只成活至術(shù)后第四周末,成活率80%。
結(jié)論
一個穩(wěn)定且可復(fù)制的動物模型是實驗研究開展的基礎(chǔ),在大鼠心肌缺血模型的制作中有很多細(xì)節(jié)需要把握,經(jīng)過反復(fù)的手術(shù)操作練習(xí),才能保證模型的準(zhǔn)確與穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
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