呂 民,符邵鵬,張秀和
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 心外科,吉林 長春 130033)
建立高肺血流肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型,對(duì)其深入研究有助于提高臨床對(duì)先天性心臟病肺動(dòng)脈高壓的診治水平??偨Y(jié)與探討高肺血流肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型的制備、病理生理學(xué)特點(diǎn),以及對(duì)臨床肺動(dòng)脈高壓的模擬,為了解肺動(dòng)脈高壓的細(xì)胞及分子病理學(xué)機(jī)制提供幫助。目前,多以大鼠、實(shí)驗(yàn)犬為模型,但與人的生理特點(diǎn)差距較大。本實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)豬為模型,更接近人體心血管系統(tǒng)解剖及生理。以外科分流技術(shù)建立高肺血流肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 材料雜種幼豬,年齡2-3月齡,體重8-10 kg,雌雄不拘,采用隨機(jī)數(shù)字表方法分2組:組①為高肺血流組(D-group,n=6),全部行左側(cè)開胸,降主動(dòng)脈與左肺動(dòng)脈搭橋術(shù)。組②為對(duì)照組(C-group,n=6):即假手術(shù)組,只開胸?zé)o手術(shù)處理。兩組一般情況比較差異無顯著性。術(shù)后所有動(dòng)物正常飼養(yǎng)3個(gè)月,全部存活,體重增至15-15.5kg。主要儀器及試劑:多功能麻醉機(jī)(Blease英國)、血?dú)夥治鰞x(i-STATI美國)、監(jiān)護(hù)儀(S/5麻醉監(jiān)護(hù)儀 芬蘭)、動(dòng)脈測(cè)壓(BIOTRANS美國)、光學(xué)顯微鏡(日本)。其余實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備由吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室提供。
1.2 方法
實(shí)驗(yàn)豬術(shù)前12h禁食。肌注氯胺酮20mg/kg后建立腿部靜脈通路,靜脈注射戊巴比妥5mg/kg,插入氣管插管,連接麻醉機(jī),行輔助呼吸。芬太尼20μg/kg、潘可羅寧0.1mg/kg靜脈注射維持麻醉,呼吸機(jī)控制呼吸。經(jīng)股動(dòng)脈穿刺置管連接壓力換能器,術(shù)中監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈血壓和心率,監(jiān)測(cè)血?dú)夥治觯╬H 值、PaO2、PaCO2、血離子),鼻溫及肛溫監(jiān)測(cè)。組①行左側(cè)開胸,采用人工血管(直徑1cm)降主動(dòng)脈與左肺動(dòng)脈搭橋術(shù)。組②為對(duì)照組,麻醉、氣管插管呼吸機(jī)控制呼吸,只開胸?zé)o手術(shù)處理。全組術(shù)后90天分別進(jìn)行如上麻醉操作,仰臥位,固定四肢及頭部,然后正中開胸,檢測(cè)肺動(dòng)脈收縮壓(PASP)、肺血管阻力。血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量完畢,實(shí)驗(yàn)豬肝素化(3mg/kg)后,放血處死。完整取出心、肺,行病理學(xué)檢測(cè)。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS11.5軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,統(tǒng)計(jì)學(xué)處理用組間t檢驗(yàn),百分率用χ2檢驗(yàn)。
2.1 肺動(dòng)脈收縮壓(PASP)、肺血管阻力(PVR)變化見表1。
表1 2組動(dòng)物肺血流動(dòng)力學(xué)變化參數(shù)值
2.2 形態(tài)學(xué)改變 ①顯微鏡下觀察:HE染色顯示:對(duì)照組左肺動(dòng)脈內(nèi)皮及平滑肌細(xì)胞排列規(guī)則(圖1 A);分流組左肺動(dòng)脈,內(nèi)膜增厚,平滑肌增生,內(nèi)徑變小,其中部分血管床毀損,分流組左肺動(dòng)脈之肌性動(dòng)脈(MA)數(shù)量增多,非肌性動(dòng)脈NMA數(shù)量減少(圖1B)。分流組右肺動(dòng)脈MA增多,NMA有所減少,但程度均不如左肺動(dòng)脈顯著(圖1C)。
圖1 肺動(dòng)脈及平滑肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變
肺動(dòng)脈高壓(PAH)是一組病因復(fù)雜的疾病,目前具體的發(fā)病機(jī)制仍不清楚。尤其是高肺血流所致肺動(dòng)脈高壓,在臨床上仍然是治療的難點(diǎn),預(yù)后較差。右心衰竭是肺動(dòng)脈高壓疾病致殘、致死的共同途徑,而肺動(dòng)脈高壓是右心衰竭的最主要原因[1]。
動(dòng)物模型對(duì)疾病的研究必不可少,在現(xiàn)有的PAH動(dòng)物模型中,主要為大鼠及實(shí)驗(yàn)犬。有學(xué)者用野百合堿(monocrotaline,MCT)誘導(dǎo)的大鼠PAH模型的炎癥反應(yīng),在結(jié)締組織相關(guān)PAH形成過程中扮演著重要角色[2]。大鼠模型氣管內(nèi)注入脂多糖是模擬人類COPD并肺動(dòng)脈高壓較理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型[3]。有人認(rèn)為,經(jīng)頸動(dòng)靜脈分流術(shù)可形成肺血管血流量增多,是可行的肺動(dòng)脈高壓的模型[4]。國內(nèi)有學(xué)者采用經(jīng)頸總動(dòng)脈和頸靜脈端端吻合制作肺循環(huán)血流增加肺高壓模型[5]。有學(xué)者建立低壓低氧性肺高壓大鼠模型[6]。
高肺血流先天性心臟病伴隨肺動(dòng)脈高壓,導(dǎo)致肺動(dòng)脈結(jié)構(gòu)改變。本實(shí)驗(yàn)表明,幼豬模型中,體肺動(dòng)脈分流術(shù)后90天,肺小動(dòng)脈內(nèi)膜和中膜平滑肌細(xì)胞過度增生,中膜及內(nèi)膜顯著增厚,且呈不對(duì)稱性改變,其中部分血管腔完全閉塞。右下肺動(dòng)脈壓力雖有升高,但不及左肺動(dòng)脈明顯,其肺小動(dòng)脈中膜僅出現(xiàn)輕度增生,內(nèi)膜改變不明顯,血管壁無明顯增厚。肺血流動(dòng)力學(xué)變化:高肺血流組肺動(dòng)脈收縮壓(PASP)、肺血管阻力(PVR)顯著升高。
建立高肺血流肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型,對(duì)其深入研究有助于提高臨床對(duì)先天性心臟病肺動(dòng)脈高壓的診治水平。總結(jié)與探討高肺血流肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型的制備、病理生理學(xué)特點(diǎn),以及對(duì)臨床肺動(dòng)脈高壓的模擬,為了解肺動(dòng)脈高壓的細(xì)胞及分子病理學(xué)機(jī)制提供幫助。目前,多以大鼠、實(shí)驗(yàn)犬為模型,但與人的生理特點(diǎn)差距較大。本實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)豬為模型,更接近人體心血管系統(tǒng)解剖及生理。
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