崔娟
(南陽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河南南陽473000)
斯氏法離體蛙心灌注實驗普遍用于人體生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)、運動生理學(xué)等實驗教學(xué)中,是醫(yī)學(xué)機能實驗中常用的觀察心臟活動的方法[1]。因離體蛙心不受神經(jīng)、體液干擾,而在蛙靜脈竇作用下自主興奮,仍繼續(xù)工作,故也是各研究單位觀察藥物、食物對心臟影響的重要方法。該實驗成功與否容易受到諸多人為因素如蛙心臟血管分離結(jié)扎、蛙心套管液面保持等影響[2]。筆者發(fā)現(xiàn),任氏液灌注時間長短對離體蟾蜍心臟功能的影響也頗為重要,但文獻報道較少,為此我們進行了粗淺研究,現(xiàn)總結(jié)報告如下。
1.1.1實驗動物中華蟾蜍50只,雌、雄兼有,體重(90.3±10.5)g,體長(10.6±1.4)cm,精神良好,由南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校實驗動物中心提供。
1.1.2藥品任氏液由機能實驗室按標(biāo)準(zhǔn)配方[3]自行配置:NaCl 6.50 g,KCl 0.14 g,CaCl20.12 g,NaHCO30.20 g,NaH2PO40.01 g,葡萄糖1.0 g,加雙蒸水至1 000 ml配制而成,所用試劑均為化學(xué)純級試劑。
1.1.3儀器與試劑儀器:蛙類通用手術(shù)器械,刻度蛙心套管,雙凹夾,鐵支架,蛙心夾,肌張力換能器和BL-420型生物機能實驗系統(tǒng)(四川成都泰盟科技有限公司),電子天平(上海醫(yī)用激光儀器廠),貝克曼庫爾特AU680型全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特有限公司)。試劑:肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2.1離體蟾蜍心臟標(biāo)本制備采用斯氏法蛙心插管[4]:取蟾蜍1只,用探針破壞腦和脊髓,仰臥位固定于蛙板上,充分暴露心臟,在左主動脈下穿一根線,距動脈圓錐2~3 mm處結(jié)扎,再從左、右兩主動脈下方穿一根線,打一活結(jié)留作固定插管用。用眼科剪在動脈圓錐前端處向心臟方向剪一斜口,將盛有任氏液的蛙心插管由此口插入心室腔內(nèi),提起套管,連同近旁血管一起結(jié)扎固定,在結(jié)扎線遠(yuǎn)心端剪斷周圍組織,將心臟離體,隨即用任氏液反復(fù)沖洗心室內(nèi)余血,直至插管內(nèi)灌流液完全澄清,然后保持套管內(nèi)的液面高度約2.5 cm,畫線標(biāo)記,用雙凹夾將蛙心套管固定于鐵支架上備用。
1.2.2實驗方法心肌收縮情況觀察:用蛙心夾夾住心尖,另一端穿線,與肌張力換能器相連,換能器與BL-420型生物機能實驗系統(tǒng)的通道1連接。心肌酶測定:觀察心肌收縮情況后,立即剪取心尖部心肌組織用4℃蒸餾水反復(fù)沖洗,經(jīng)濾紙吸干后稱重,制成10%的心肌組織勻漿,4℃,3 500轉(zhuǎn)/分離心10分鐘,取上清液于-80℃的冰箱中保存[5],500倍稀釋液采用貝克曼庫爾特AU680型全自動生化分析儀測定LDH和CK的含量。
1.2.3分組方法將50只中華蟾蜍隨機分為5組(A組、B組、C組、D組、E組),每組10只。蟾蜍心臟離體后,連通BL-420型生物機能實驗系統(tǒng),待心臟搏動穩(wěn)定后,開始計時,截取0分鐘、15分鐘、30分鐘、45分鐘及60分鐘時的收縮曲線,分別作為A組、B組、C組、D組及E組的心率、心肌收縮力的分析依據(jù)。
由表1可以看出,任氏液灌注的不同時間,各組心率、心肌收縮力、CK和LDH含量比較,存在顯著性差異(P<0.01)。
表1 任氏液灌注時間對離體蟾蜍心臟的心率、心肌收縮力、CK和LDH含量的影響(±s)
表1 任氏液灌注時間對離體蟾蜍心臟的心率、心肌收縮力、CK和LDH含量的影響(±s)
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由表2可以看出,離體蟾蜍心臟用任氏液灌注0分鐘、15分鐘、30分鐘時,其心率、心肌收縮力、CK和LDH含量比較,無顯著性差異(P>0.05)。而45分鐘時,其各項指標(biāo)與30分鐘時相比,存在顯著性差異(P<0.05),顯示已有心力衰竭跡象。60分鐘時,心肌細(xì)胞內(nèi)CK和LDH含量明顯減少,故心率顯著減慢,心肌收縮力嚴(yán)重降低,與45分鐘時相比,存在顯著性差異(P<0.01),顯示心力衰竭已經(jīng)發(fā)生。故而離體蟾蜍心臟實驗的觀察一般應(yīng)于30分鐘內(nèi)完成,最長不能超過45分鐘,此結(jié)論與安紅梅等[6]的研究有相似之處。超過45分鐘,蟾蜍心臟已有心力衰竭的現(xiàn)象,對各種實驗指標(biāo)的觀察皆有嚴(yán)重干擾。
心臟是血液循環(huán)的動力器官,離體蟾蜍心臟排除神經(jīng)、體液因素對心功能的影響,可以從質(zhì)和量上保證研究的準(zhǔn)確性、科學(xué)性。為維持離體蟾蜍心臟正常營養(yǎng)及電解質(zhì)供給而灌注任氏液,但灌注時間過長勢必對離體蟾蜍心臟的心功能產(chǎn)生不利影響。肌酸激酶又稱肌酸磷酸激酶,是參與細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)運、肌肉收縮、ATP再生的重要激酶,在骨骼肌、心肌中含量較多。乳酸脫氫酶是糖代謝產(chǎn)生能量過程中的重要糖酵解酶,心肌、骨骼肌和腎臟中含量最豐富。盡管蟾蜍心臟沒有冠狀動脈,耐缺氧能力較強,但心肌缺血缺氧時間過長也會導(dǎo)致能量代謝障礙,心肌不可逆損傷,心肌細(xì)胞內(nèi)酶如CK和LDH外漏,致使心率減慢、心肌收縮力降低,誘發(fā)心力衰竭,因此,心肌細(xì)胞損傷程度可以通過測定心肌細(xì)胞內(nèi)CK和LDH含量來衡量[7]。故本研究中任氏液灌注時間超過45分鐘時,各項指標(biāo)如心率、心肌收縮力、CK和LDH含量嚴(yán)重下降,此失真現(xiàn)象將會影響在離體蟾蜍心臟上各種研究的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。為提高離體蟾蜍心臟實驗成功率,縮短離體時間,應(yīng)注意以下幾點:在開展觀察前:(1)要熟悉蟾蜍心臟的解剖結(jié)構(gòu);(2)熟練掌握蟾蜍心臟離體手術(shù)步驟;(3)熟練掌握蛙心套管插入的方法和技巧;(4)能準(zhǔn)確判定蛙心套管插入是否成功;(5)正確維護離體蟾蜍心臟。
綜上所述,離體蟾蜍心臟灌注實驗因其簡單方便,直觀性強,不受機體神經(jīng)、體液等干擾,成為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的重要方法,但蟾蜍心臟離體時間過長,將會對觀察產(chǎn)生不利干擾。
表2 任氏液灌注不同時間不同觀察指標(biāo)兩兩比較的結(jié)果
參考文獻:
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