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        改良冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠慢性心衰模型

        2019-09-04 08:35:08趙倩倩
        生物化工 2019年4期
        關(guān)鍵詞:結(jié)扎術(shù)存活率左室

        趙倩倩

        (山西醫(yī)科大學(xué)晉祠學(xué)院,山西太原 030025)

        前言

        慢性心力衰竭為各種心血管疾病的終末階段,是一種較為復(fù)雜的臨床綜合征,其發(fā)生率及致死率均較高,對(duì)人類健康與安全的威脅極大[1-2]。有數(shù)據(jù)顯示[3],慢性心力衰竭的發(fā)生率可達(dá)0.4%~2.0%,而慢性心力衰竭患發(fā)病后4年內(nèi)死亡率則可達(dá)到50%左右。有研究對(duì)我國(guó)50家醫(yī)院的住院患者進(jìn)行了調(diào)查分析,結(jié)果顯示慢性心衰患者住院率僅為同期心血管患者的20%左右,但其死亡率則占40%左右,其對(duì)人類健康的威脅已不容小覷。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷慕⒖蔀樵摬〉纳钊胙芯刻峁┹^好的途徑,而冠脈結(jié)扎法則是目前臨床上制備慢性心衰模型的常用方式之一,通過該術(shù)式制備的模型和臨床相關(guān)疾病病理發(fā)展、發(fā)生機(jī)制等的相似度均較高,故而逐漸在臨床上得到推廣與應(yīng)用[4]。但冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠模型的難度較高,操作較為復(fù)雜,且易受外界因素的影響,致使大鼠成活率較低。因此,如何提高造模成功率及大鼠存活率一直是臨床關(guān)注的重點(diǎn)。冠脈結(jié)扎術(shù)是一種常用的大鼠慢性心衰模型制備方式,但因大鼠死亡率較高而對(duì)其臨床研究造成了極大困擾[5]。為彌補(bǔ)傳統(tǒng)冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠慢性心衰模型的不足,本次研究中以改良冠脈結(jié)扎術(shù)進(jìn)行大鼠慢性心衰模型指標(biāo),并就其應(yīng)用情況進(jìn)行了如下分析。

        1 材料及方法

        1.1 動(dòng)物

        選取66只雄性SD大鼠,體重平均200 g左右;所有大鼠均由中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(京)2009-0019。所有大鼠均進(jìn)行為期2周的適應(yīng)性喂養(yǎng),然后以隨機(jī)分組方式將其分為兩組,13只為假手術(shù)組,53只為手術(shù)組。

        1.2 方法

        1.2.1 儀器與試劑

        試劑:水合氯醛(上海生工生物工程有限公司提供)、注射用青霉素鈉(華北制藥股份有限公司提供);儀器:HX-100E小動(dòng)物呼吸機(jī)(由成都太盟軟件有限公司提供)、經(jīng)高溫滅菌得到手術(shù)器械、Power Lab八通道生理記錄儀(由ADInstruments公司提供)。

        1.2.2 動(dòng)物麻醉

        術(shù)前12 h禁食禁水;術(shù)前對(duì)大鼠進(jìn)行稱重,以碘伏消毒大鼠左下腹,進(jìn)行水合氯醛(0.3 mL/100 g)腹腔注射麻醉;在合適的鼠板上固定大鼠,連接心電圖,排除心電圖不正常者。取大鼠頭高腳低位,以止血鉗夾住大鼠舌尖,促使口腔得到充分暴露,然后操作者左手拿壓舌板按壓大鼠舌根部,待聲門張開時(shí),以右手將氣管插管置入氣道,然后與呼吸機(jī)連接,設(shè)置呼吸時(shí)比為1∶1,呼吸頻率:70次/min,潮氣量:6 mL/min;插管成功后以膠布固定,以防氣管脫出。

        1.2.3 冠脈結(jié)扎

        取大鼠仰臥位,以左胸2~5肋、胸骨至腋前線間為備皮區(qū),以碘伏進(jìn)行局部消毒,逐層分離皮膚、肌層、肋骨,直至暴露心臟,肌層分離采取鈍性分離處理,從而使肋骨暴露;于心臟搏動(dòng)最明顯的肋間隙,以彎鉗將肋間肌及胸膜扎破,在肋間隙處放入合適的開胸器,促使視野得到充分暴露,對(duì)心臟及左側(cè)肺葉進(jìn)行觀察。于心臟與左肺間放生理鹽水浸潤(rùn)的無菌棉球,將肺壓向左側(cè)胸腔,以防損傷。隨后以彎鑷子挑破心包膜,找到冠狀動(dòng)脈左前降支的位置(約在肺動(dòng)脈圓錐和左心耳之間),然后以6-0縫合線進(jìn)行結(jié)扎處理,進(jìn)針深度控制為1 mm左右,寬度為1~2 mm。結(jié)扎后,將心臟歸位,并取出放置在胸腔內(nèi)的棉球,及時(shí)對(duì)心電圖情況進(jìn)行觀察。

        假手術(shù)組僅于左心耳根部下方進(jìn)針穿線,無需行結(jié)扎處理,其余各操作步驟均同手術(shù)組。

        1.2.4 關(guān)胸與術(shù)后處理

        待大鼠心臟節(jié)律規(guī)整后,對(duì)肋骨進(jìn)行縫合,然后以注射器將胸腔內(nèi)的氣體與血液吸出,促使胸腔負(fù)壓恢復(fù),然后對(duì)肌層及皮層進(jìn)行逐層縫合,最后用碘伏進(jìn)行皮膚消毒。撤掉呼吸機(jī),并進(jìn)行胸外按壓處理,促使大鼠恢復(fù)自主呼吸,待大鼠生命體征恢復(fù)平穩(wěn)后,拔下氣管插管,觀察無異常后,將其置于單籠中室溫飼養(yǎng)。術(shù)后三天內(nèi)給予大鼠青霉素腹腔注射處理以防術(shù)后感染。

        1.3 觀察指標(biāo)

        (1)比較結(jié)扎前后大鼠心電圖變化情況,以心電圖顯示標(biāo)準(zhǔn)肢體Ⅱ?qū)?lián)ST段明顯抬高為冠脈結(jié)扎成功;(2)對(duì)兩組大鼠術(shù)后6周存活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比;(3)觀察大鼠血流動(dòng)力學(xué)變化情況,術(shù)后喂養(yǎng)6周進(jìn)行比較,觀察指標(biāo)包括左室收縮壓(LVSP)、左室舒張末壓(LVEDP)、最大上升速率(+dp/dtmax)、大下降速率(-dp/dtmax)等;(4)心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)變化情況。

        分別稱取大鼠體重(g),全心的量(mg)及左心室的量(mg),并計(jì)算心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù),其中質(zhì)量指數(shù)=心臟質(zhì)量(mg)/重量(g);左室質(zhì)量指數(shù)=左心室質(zhì)量(mg)/重量(g)。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

        大鼠資料均以SPSS19.0處理,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,p<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 術(shù)后6周存活率比較

        手術(shù)組53只大鼠中共8只死亡,其中3只因術(shù)中心室顫動(dòng)死亡、2只因呼吸衰竭死亡、1只因呼吸道阻塞死亡、2只為術(shù)后1天因心衰死亡,存活率為84.9%;假手術(shù)組中1只因心律失常死亡,存活率為92.3%。

        2.2 心電圖變化分析

        圖1 手術(shù)組術(shù)前、結(jié)扎5min之后II導(dǎo)聯(lián)心電圖

        手術(shù)組大鼠可見冠脈結(jié)扎后心電圖ST段明顯抬高現(xiàn)象,而假手術(shù)組則無明顯改變;提示手術(shù)組結(jié)扎成功。

        2.3 心體比及血流動(dòng)力學(xué)改變對(duì)比

        兩組大鼠比較LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax均存在明顯差異(p<0.05),具體見表1。

        2.4 心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)變化情況

        兩組心質(zhì)量指數(shù)及左室指數(shù)比較均存在明顯差異(p<0.05),見表2。

        表1 心體比及血流動(dòng)力學(xué)改變對(duì)比

        表2 心質(zhì)量指數(shù)和左室質(zhì)量指數(shù)變化情況

        3 討論

        本次研究中以改良冠脈結(jié)扎術(shù)進(jìn)行大鼠慢性心衰模型制備,結(jié)果顯示手術(shù)組大鼠術(shù)后6周存活率為84.9%,與既往臨床研究所指出的改良冠脈結(jié)扎術(shù)大鼠模型制備過程中大鼠死亡率比較,大鼠存活率明顯升高;且術(shù)后飼養(yǎng)6周分析兩組大鼠情況,觀察組大鼠可見冠脈結(jié)扎后心電圖ST段明顯抬高現(xiàn)象,而假手術(shù)組則無明顯改變;兩組大鼠比較LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax均存在明顯差異(p<0.05),觀察組大鼠各項(xiàng)觀察指標(biāo)均符合慢性心衰診斷標(biāo)準(zhǔn),提示改良冠脈結(jié)扎術(shù)為慢性心衰模型指標(biāo)成功率的提高提供了有效途徑。分析其原因,可能與下述三點(diǎn)有關(guān)。第一,有研究顯示適應(yīng)性喂養(yǎng)14天的大鼠在行冠脈結(jié)扎術(shù)時(shí),其存活率明顯升高,且術(shù)中心率失常風(fēng)險(xiǎn)下降;故而,本次選用適應(yīng)性喂養(yǎng)2周的大鼠進(jìn)行結(jié)扎,為提高大鼠存活率提供了有效幫助。第二,目前,術(shù)中呼吸管理方式主要分為三種,即不插管、經(jīng)口腔無創(chuàng)插管、有創(chuàng)插管;有學(xué)者研究結(jié)果指出,術(shù)中不插管對(duì)術(shù)者操作技術(shù)要求較高,且難以保證大鼠成活率。而有創(chuàng)插管中器官切開法插管易因氣道出血及分泌物增多而引發(fā)窒息,且術(shù)后易引發(fā)感染;而口腔無創(chuàng)插管則可減少對(duì)大鼠氣道的損傷,且術(shù)中通氣穩(wěn)定,有利于促進(jìn)大鼠術(shù)后恢復(fù)。第三,本次研究以帶線棉球替代普通棉球或紗布,放置于心臟與左肺間,行結(jié)扎出后可直接將棉球拉出,可有效避免因利用鑷子取出棉球而損傷心臟、血管的現(xiàn)象發(fā)生,安全性較高,且操作更為方便[6]。

        綜上所述,改良冠脈結(jié)扎術(shù)制備大鼠心衰模型效果更為理想,可為慢性心衰模型制備提供有效參考。

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