冠状动脉结扎法制作大鼠心梗模型研究进展

王 鑫 宋佳格 穆成吉 张三印

成都中医药大学气血机能实验室 (成都 611137)



·综述·

冠状动脉结扎法制作大鼠心梗模型研究进展

王 鑫 宋佳格 穆成吉 张三印

成都中医药大学气血机能实验室 (成都 611137)

心肌梗死模型在心肌梗死病理发生机制、新药研发研究中占有重要地位。目前冠状动脉结扎法制作大鼠心肌梗死模型,模型稳定,操作简单,造价便宜,效果可靠,为最主要的心肌梗死造模方法，制作方法及具体操作中存在各自的优势和不足,影响着模型的进一步推广,有待继续进行改进和深入研究。

大鼠；心肌梗死；冠状动脉；结扎法

我国每年死于心梗人数大约占总死亡人数的15%[1]。心梗已成为人们研究的热点问题之一,建立科学可靠的动物心肌梗死模型对于心肌梗死病理发生机制、新药研发以及制定临床理想治疗方案意义重大[2]。目前制作心肌梗死模型的方法首选冠状动脉结扎法[3],大鼠又多被选作其常用动物[4],是研究心肌梗死后心力衰竭的理想动物模型[5],掌握大鼠心肌梗死模型制作及改进方法显得格外急迫。现将大鼠作为造模动物、冠状动脉结扎法建立大鼠心肌梗死模型的方法研究进展作一综述。

1 大鼠作为制作模型动物

目前，实验室选择进行心肌梗死造模的动物多为兔、小型猪和大鼠等[6]，依据实验需求进行选择。在各类造模动物中，选择大鼠作为心肌梗死模型动物，特别是运用于实验心脏病学等方面的研究，有关学者已进行了几十年[7]。李等在 CNKI、万方等数据库对大鼠造模心梗死模型进行检索,发现选择大鼠作为实验造模动物研究的文献位据第一，可见大鼠的应用范围广范。使用大鼠制作实验性心肌梗死模型首次出现于20世纪50年代，John等[8]使大鼠冠状动脉结扎成为现实,再随着学者不断对实验方法的探索和方法的改良，特别是后来小动物呼吸机的广泛应用和推广[9],最终这种造模方法凭借其操作难度小，大鼠死亡率低、模型成功率高等优点使大鼠成为目前最常用心肌梗死模型的造模动物。目前SD和Wistar大鼠多用于大鼠心肌梗死模型的制作，有研究显示 SD 大鼠是建立心肌梗死模型的最佳动物材料[10],且实验过程中尚未发现性别对造模成功率和大鼠死亡率的差异影响[11],也有学者认为由于大鼠个体大小及体内激素的区别,雌雄不分,必然影响实验结果的稳定性及可靠性,最好选择手术耐受较好的雄性大鼠[12]。由于心肌梗死多发于老年群体,在实验中选用老年大鼠来制作有关模型,更能反应疾病的过程和体现过关实验的反应，为药物实验和临床治疗提供了更多依据[13]。关于老年大鼠心血管疾病模型方面研究和制作,国外已有急性心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、心衰等方面的报道[5],国内的梁艳虹等[14]对老年大鼠来制作急性心肌型的建立及其心功能的评价,取得进展。

大鼠作为研究心肌梗死模型的首选动物，来源充足、价钱低廉、实验成本小、实验操作便利。同时,大鼠心肌梗死模型因冠脉侧支循环不足,心肌坏死明显,实验重复性、稳定性好,造价低廉,特别是其病理生理过程相似于临床的心肌梗死和心力衰竭，可对心电图、血清酶学等综合指标进行测定及综合判断药物疗效，其应用价值凸显，应用前景广泛[15]。

2 冠状动脉结扎法

目前诱导法、结扎法、电凝法、冷冻法及高饮食法微创法等[16]是心肌梗死造模方法实验研究中的主要方法,而通过冠脉结扎法让冠状动脉阻塞，造成血管狭窄或闭塞,进而导致心肌供血缺乏,其形成过程和原理与人体实际发病过程相符,是目前实验中最为常用的心肌梗死造模方法[3]。麻醉、插气管、造模手术过程等环节都直接影响心肌梗死模型制备过程中动物的死亡及心肌缺血或梗死程度[7]。

2.1 造模选择麻醉药 戊巴比妥钠、水合氯醛、氯胺酮和乌拉坦常为大鼠造模试验选用,常依据药物及模型特点选用[17],王波等分别用戊巴比妥钠、水合氯醛和异氟烷在大鼠心肌缺血/梗死实验研究中取得较好效果[18]。但在具体选用方面,杨涛涛[19]等发现异氟烷混合氧持续麻醉存在心肌的梗死范围较小的表现。许官学等研究显示,水合氯醛或戊巴比妥钠通过腹腔注射效果俱佳,起效迅速、深度适中[20]。张俊义等[21]也证实戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,对大鼠的心肺影响作用较小，对呼吸抑制不明显，且麻醉持续时间较长。李贻奎等[22]发现戊巴比妥钠与水合氯醛在制作的大鼠心肌梗死模型方面,无显著性差异,但可以明显延长大鼠苏醒时间。针对选择戊巴比妥钠会导致造模大鼠上呼吸道分泌物增多、苏醒时间较长、死亡率较高等表现，低剂量阿托品配合水合氯醛溶液麻醉可以明显避免这些不良表现[23],进而明显提高大鼠造模后的生存率。张伟等采用乌拉坦腹腔注射,起效较快,麻醉深度适中,术后苏醒以及自主呼吸恢复快,是较理想的大鼠麻醉药物[24]。蒋文臣等采用复合药物麻醉，采用水合氯醛或乙醚复合氯胺酮麻醉,取得较好效果[25]。但简维雄等实验表明,水合氯醛可引起大鼠心律失常,进而干扰研究结果,认为戊巴比妥钠是三种麻醉药中更合适的麻醉药。同时也提出，水合氯醛联合使用利多卡因，可以有效降低大鼠室性心律失常的不良表现,降低围手术期死亡率[26]。

2.2 冠脉结扎通气法 在大鼠冠脉结扎法中,能否存在可行的机械通气影响着大鼠开胸手术的进行[27]。在通气中，经口气管插管失败会导致大鼠喉头黏膜水肿,最终窒息，进而对实验者的技巧和熟练度要求较高[28]。而气管切开插管，操作时间过长，且难度大，大鼠存活率低[29]。 黄绍湘等对前两种方法进行改进,取得较好的结果[30]。赵静等采用微小静脉留置针穿刺气管插管,明显避免了传统方法的缺陷，提高了成功率[31]。赵传艳等[11]使用纵行切口切开插管通气，可防止大鼠气管塌陷引起呼吸不畅，避免一些不良反应的出现。针对气管切开法术后宜出现的不良反应，如气道分泌物过多或瘀血阻塞气道，许官学等[20]提出用注射器接静脉留置针抽取有关液体,，而李军等[32]认为术后切口及组织皮肤不予缝合,有利于相关于液体的引流，进而提高大鼠的存活率。关于非人工通气方法,此方法对呼吸道无损伤,对实验要求低,操作时间短[33],但对实验操作者的配合协作完成，且对操作的熟练度要求较高[34]。阮红等[35]针对套头非人工通气法的不足加以改进,采用套口鼻法,操作方便易行通气稳定。另外采用面罩连接接呼吸机进行直接通气，可减少实验动物的死亡[36]。张治国等[37]用 套管 针 穿 刺 大 鼠 气 管不停调整导丝角度提高成功率。陈科等[38]探讨了大鼠自主呼吸下建立急性心肌梗死模型。胡珍等[39]认为大鼠自主呼吸简化了手术操作过程，避免了不必要的损伤，术后并发症减少,术后存活率增加。

3 展 望

制作心肌梗死的的模型动物众多,而大鼠凭借其自身优点成为使用最多的心肌梗死造模动物。大鼠心肌梗死动物模型的制作方法众多,冠状动脉结扎法凭借其自身的特点,可进行有关实验研究，满足有关各类需求。大鼠心肌梗死模型的建立和研究，其目的主要在于形成一种操作简便、效果可靠稳定，同时符合疾病病理产生发展的过程，又将大鼠不良生理紊乱降低到最低表现动物的模型。随着心肌梗死模型动物模型的不断完善和成熟，将更好地进行实验和临床有关心肌梗死及缺血的病理生理的研究,为未来的临床治疗提供更多依据。

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张三印，E-mail: tcmzsy@ 126.com

10.3969/j.issn.1000-8535.2016.06.034

2016- 09- 02)