王春艷 (吉林醫(yī)藥學(xué)院生理學(xué)教研室,吉林 吉林 132013)
臨床上,急性心肌梗塞的有效治療方法就是通過溶栓、心臟搭橋等手段使冠狀動(dòng)脈重新再通,而冠狀動(dòng)脈再灌注后會(huì)帶來一系列的損傷問題。我們把心臟缺血后重新得到灌注后,心肌細(xì)胞能量代謝障礙及結(jié)構(gòu)破壞反而加重的現(xiàn)象稱為心肌缺血再灌注損傷(ischemia-reperfusion)[1-2]。在實(shí)驗(yàn)室,對(duì)心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制、治療等方面的研究是通過建立動(dòng)物模型實(shí)現(xiàn)的。其中,大鼠冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)較少,容易建立比較穩(wěn)定的缺血再灌注模型,并且所需實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)單,成本較低,是實(shí)驗(yàn)中較常選用的動(dòng)物。本實(shí)驗(yàn)主要介紹了大鼠心肌缺血再灌注損傷模型的制備方法。
SPF級(jí)的Wistar大鼠30只,體重(200±20)g,雌雄不限。本校動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。大鼠以標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料、標(biāo)準(zhǔn)籠喂養(yǎng),喂養(yǎng)期間自由進(jìn)食、飲水。
小動(dòng)物呼吸機(jī)(深圳瑞沃德生命科技有限公司)、心電圖機(jī)(麥森醫(yī)療器械)、眼科剪、持針器、小拉鉤(自制)、烏拉坦(Urethane)(北京環(huán)宇世紀(jì)化學(xué)科技有限公司)、硝基四氯唑蘭(NBT)(上海研拓生物科技有限公司)。
20%烏拉坦按0.5 mL/100 g,進(jìn)行腹腔內(nèi)注射麻醉,麻醉效果滿意后,大鼠仰臥固定在鼠手術(shù)臺(tái)上,用針狀電極插入左下肢連續(xù)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)心電圖。頸部去毛,正中作一1 cm長(zhǎng)的縱向切口,分離皮下組織及肌肉,暴露氣管,在氣管作一倒“T”型切口,插入氣管插管,氣管插管與呼吸機(jī)相連(潮氣量4~6 mL/200 g,頻率50次/min)。
胸部去毛,胸部正中線旁左側(cè)0.5 cm處作一2 cm長(zhǎng)的縱向切口,剪開胸肌,小心剪斷第3~5肋骨,用三個(gè)自制的小拉鉤牽拉胸壁,使心臟充分暴露(尤其是心臟底部),安置缺血再灌注裝置。在前室間溝可見到心大靜脈,以此為標(biāo)志在左心耳下離根部約3 mm處,用帶線圓針將醫(yī)用錦綸單絲線繞過動(dòng)脈深面,在肺動(dòng)脈圓錐旁溝出針,把絲線兩端從一直徑2 mm PE管中穿出備用,穩(wěn)定后把一棉簽棒插入PE管,拉緊絲線用棉簽棒將PE管推進(jìn),直至阻斷冠狀動(dòng)脈血流,造成心肌缺血。再灌注時(shí)將棉簽棒從PE管中拔出,使冠狀動(dòng)脈再通即可。
心電圖改變:阻斷冠狀動(dòng)脈血流,造成缺血30 min后,使冠狀動(dòng)脈再通,再灌注120 min,期間觀察大鼠的心電圖的改變。
心肌切片NBT染色:缺血30 min,再灌注120 min后,迅速剝離心臟,沖洗干凈,置于冰箱60 min后取出,切片,浸于0.05% NBT鹽酸緩沖液中,36 ℃ 15 min。
所有數(shù)據(jù)用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析,P<0.05為有顯著性差異。
阻斷冠狀動(dòng)脈,缺血期心電圖的改變主要表現(xiàn)為QRS波突然增高,增寬,房室傳導(dǎo)阻滯(atrioventricular block,AVB),室性早搏(ven-tricularpremature beat,VPB),陣發(fā)性室性心動(dòng)過速(ventricular tachycardia,VT)的發(fā)生率分別為8.3%、17.5%、11.0%。冠狀動(dòng)脈再通,再灌注期QRS波振幅快速回落,上述指標(biāo)分別為28%、55.5%及29.5%。較缺血期相比,再灌注后上述指標(biāo)均顯著增高,個(gè)別嚴(yán)重者出現(xiàn)室顫(ventricle fibrillation,VF),提示再灌注期比缺血期的心臟損傷更為嚴(yán)重。少數(shù)大鼠QRS波回落速度緩慢,原因可能是動(dòng)脈再通不良。其中1只大鼠的心電圖沒有明顯變化,原因可能是漏扎冠狀動(dòng)脈。
在阻斷冠狀動(dòng)脈前,ST段維持在基線水平附近(0.010 0 mV±0.001 2 mV),冠脈結(jié)扎后,ST段顯著抬高(0.155 4 mV±0.001 3 mV),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01。再灌注后,ST段較正常狀態(tài)及缺血期有所下降(0.062 1 mV±0.012 9 mV),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與王彥等[3]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。
心肌切片進(jìn)行NBT染色,鏡下觀察,可見有淡染區(qū)域,提示有梗塞缺血區(qū)。
建立心肌缺血再灌注損傷大鼠模型的目的在于模擬缺血再灌注的發(fā)病因素、病理過程和臨床特征,研究缺血再灌注的發(fā)病機(jī)制及防治方法。本實(shí)驗(yàn)采用Wistar大鼠,通過結(jié)扎冠狀動(dòng)脈,冠狀動(dòng)脈再通,誘導(dǎo)出病理、生理改變都接近人的心肌缺血再灌注損傷的動(dòng)物模型,可用于人的缺血再灌注損傷的相關(guān)研究。并且這種造模方法具有成功率高,死亡率低,操作簡(jiǎn)單、便捷等優(yōu)點(diǎn),是研究心肌缺血再灌注損傷的理想模型。
參考文獻(xiàn):
[1] 汪夢(mèng)霞,廖錦華,馬 達(dá),等.大鼠在體心肌缺血再灌注模型的建立[J].臨床醫(yī)學(xué)工程,2013,20(5):533-535.
[2] 唐曉敏,汪克明.改良式大鼠心肌缺血再灌注模型的復(fù)制[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2007,31(1):48-51.
[3] 王 彥,趙英男,鄒麗琳,等.心肌缺血-再灌注損傷大鼠心電圖變化機(jī)制的研究[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(2):160-164.