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详细内容

心肌梗死模型

1、简介

心肌梗塞是危害人类健康的主要疾病之一,主要是由于某支冠状动脉持续缺血,其所支配的心肌发生不可逆转坏死而形成的病理过程。90%以上的心肌梗塞是由于冠状动脉粥样硬化病变基础上血栓形成而引起的,较少见于冠状动脉痉挛,少数由栓塞、炎症、畸形等造成管腔狭窄闭塞,使心肌严重而持久缺血达1小时以上即可发生心肌坏死。心肌梗塞的发生常有一些诱因,包括过劳、情绪激动、大出血、休克、脱水、外科手术或严重心律失常等。

 

2、原理

选用SPF级SD 大鼠,因手术需要开胸,采用经口插入气管插管,并连接呼吸机,调整参数,待大鼠呼吸稳定后,开胸,挤出心脏,通过结扎左冠状动脉前降支(LAD)制作心肌梗死模型。

 

3、实验过程详解

3.1 实验材料

各类手术器械、自制拉钩、呼吸机、SD大鼠(250-280g)、6-0缝合线。


3.2 实验过程

1 SD大鼠术前禁食12h。

2 腹腔注射7%水合氯醛(5mL/kg)麻醉 。

3 将麻醉后的大鼠仰卧固定于鼠台上,用医用胶带固定大鼠的四肢及头部门齿。

4 颈部备皮,消毒,颈部正中做约1cm的切口,止血钳钝性分离颈部肌肉筋膜等,暴露气管及气管突起的喉状软骨。

5 呼吸机调整参数(潮气量调为3mL/min,呼吸频率为70次/min,吸呼比为1:1),将呼吸机头端两根进气、出气软管连接的三通管通过注射器头端连接16灌胃针。

6 将鼠头略向后仰固定,使颈部伸直,把灌胃针径口插入大鼠气管,当看见灌胃针头端进入突起的喉状软骨后停止插入,迅速打开呼吸机。

7 观察到大鼠呼吸平稳,无呼吸困难后,胸部备皮,消毒,于胸骨左侧0.5cm处,以心尖搏动最强点为中心做一与胸骨平行的1.5cm长的纵形切口,钝性分离胸大肌、胸小肌,暴露肋骨。

8 用小剪刀剪开4~5间肌,左手用镊子提起心包壁,右手用另一镊子撕开心包。

9 在左心耳与肺动脉圆椎之间距主动脉起点约2-3 mm处,以左冠状静脉为标志,用6-0无创缝合针结扎左冠状动脉,进针深度0.3-0.5mm,观察胸腔无出血后,对齐肋骨,用4-0号丝线缝合剪开的肋间肌,放置引流管,恢复各层肌肉解剖位置,最后一针先穿针打虚结,用注射器抽吸引流管,使胸腔变为负压,然后结扎缝线。

10 术后大鼠放回笼中独笼饲养,自由饮食饮水,待恢复后合笼。


3.3 模型验证

1 心电图观察:大鼠左冠状动脉被结扎前,体表心电图表现为:心室率(492 +21)次/分;P波及PR间期明显,R波幅小于T,R波的降支与T波的升支相交,形成“M”型波,R波与T波间无明显ST段;大鼠左冠状动脉被结扎后,在20 min体表心电图表现为:心室率(521 +36)次/分,P波及PR间期明显,IIII、AVF或II、II、AVL、AVF或I、II、AVL、AVF或IIII、AVL、AVF或IIJII、AVF导联R波与T波融合成高大的帐篷状单波,高位结扎大鼠波幅会更大;术中死亡大鼠的体表心电图均表现为不规则的心室纤颤波。

2 TTC染色:TTC染色结果显示,急性心肌梗塞后将心脏切片与2,3,5-三苯基-四唑-氯化物(TTC)一起温育10 min。含有脱氢酶的非梗塞心肌通过与TTC反应染成砖红色,而坏死(梗塞)组织由于缺乏酶而未染色,结果可见模型组与对照组相比梗死面积差异有统计学意义。

3 心肌组织电镜、HE染色观察:透射电镜结果观察显示,正常大鼠线粒体心肌纤维排列整齐,闰盘清晰,内膜内陷形成的线粒体嵴密集、有序。心梗组大鼠线粒体肿胀,发生代偿性增生,肌原纤维异常,部分闰盘扩张,出现自噬体增加现象,治疗组线粒体肿胀缓解,肌节明显,闰盘结构变得清晰,自噬体偶见。心肌组织HE染色结果显示,正常心肌低倍镜下纵切面,肌纤维细长呈圆柱形,分支并互相连成网,心肌纤维间有少量结缔组织。高倍镜下心肌纤维核呈椭圆形,位于细胞中央,核二端肌丝少、较透亮。心肌梗死梗死区心肌细胞横断面,可见肌浆凝聚,呈强嗜酸性朵色(深红),崩碎成不规则的相颗拉或团块。

 

4、注意事项

1 大鼠需适应性喂养一周后方可进入实验,且需术前需禁食12h;

2 每个厂家的呼吸机参数有变,记得预实验摸索最佳呼吸机参数;

3 气管插管多练习手法,插入时向上翘着插,可在暴露气管下插入,当到达气管结节处再往前插入5mm左右即可;

4 挤心脏需要手法,多练习,否则挤不出,在胸腔内直接结扎很难操作,且很难找到结扎位置;结扎位置需要多练习和观察,结扎时不可穿针过深过宽,也不可结扎位置太高,否则死亡率极高;

5 挤出心脏穿针后可立即将心脏放回,待心跳平稳再结扎,可降低死亡率;

6 缝合完成后挤压胸腔或留管吸出胸腔内空气保证负压;

7 手术顺利可在术后立即拔出气管插管,大鼠数十秒后会自行恢复呼吸

 

5、参考文献

[1] 黄绍湘. 大鼠心肌梗死模型的建立[J]. 辽宁中医杂志. No.442(03):586-588.

[2] 胡珍,陈景瑞,魏静,李澜,王玲燕,樊官伟. 冠状动脉结扎制备大鼠心肌梗死模型及评价实验研究[]. 天津中医药. 2016(02).

[3] 张伟,许静,汤小江,王婷,何建军,施秉银,王惠芳,王丽君.大鼠急性心肌梗死模型建立的影响因素[J].  西安交通大学学报(医学版). 2016(02).

[4] 李军,吕双红,薛剑,郭艳丽,于农,刘安恒,张孝忠. 大鼠心肌梗死后心力衰竭模型的建立及评价[J]. 标记免疫分析与临床. 2015(10).



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