大鼠心肌梗死模型研究进展

大鼠心肌梗死模型研究进展

徐陶锐1李保2（通讯作者）王家璞1闫文婷1

1山西医科大学山西太原030001

2山西省心血管病医院山西太原030001

心肌梗死是现临床的多发病，是由于冠状动脉发生了闭塞，导致心肌缺血从而引起心肌细胞发生死亡，已经成为中老年人群死亡的主要病因之一。心肌梗死动物模型是研究梗死性心脏病病理机制和相关治疗药物疗效评价的一个重要手段。目前心肌梗死的临床治疗有很多种方法，譬如药物治疗、细胞技术等。这些治疗方法在临床使用之前都要进行大量的动物实验，只有在动物实验出现了治疗的效果才能进而在临床应用。其中大鼠心肌梗死模型是研究心肌梗死病理生理变化的重要模型，它能够客观的反应治疗效果以及在心肌梗死过程中心电活动、室壁运动的变化，对临床进一步揭示心肌梗死的发病机理及对心肌缺血损伤防治具有重要的理论意义和实用价值。本文章就大鼠心肌梗死模型的建立进行一个简单的叙述。

1.结扎法

1.1麻醉方法的选择

大鼠的麻醉方法常见的有腹腔注射、静脉注射、吸入麻醉等方法，在实验中所用的麻醉药物常见的有水合氯醛、戊巴比妥钠、乙醚等。其中戊巴比妥钠或水合氯醛通过腹腔注射给药可以达到理想的麻醉效果【1】，它的优点是给药途径便利、麻醉起效快、麻醉深度适中，但在麻醉时要对麻醉剂量的选择要非常谨慎，应当按公斤体重来计算，从低剂量开始给药，譬如10%的水合氯醛按照0.3ml/100g为起始量，5~10min起效。麻醉太浅，大鼠容易清醒发生挣扎，不利于手术操作；麻醉太深，则术后大鼠不易清醒，呼吸道分泌物过多堵塞气道，会导致大鼠难以恢复正常的自主呼吸【2】，拔呼吸机插管较困难，容易导致实验大鼠的肺水肿、感染、呼吸肌麻痹等，会大大增加大鼠围手术期死亡率。

1.2建立气道的方法

有研究表明，在建立AMI模型过程中可以不进行气管插管，但要在短时间内迅速开胸并进行结扎，手术难度较大。这个方法在实际操作过程中有许多很难克服的技术弊端：操作难度大、围术期存活率低。现如今AMI模型制作时多采用小动物呼吸机维持呼吸，比较常用的大鼠气管插管方法有经口气管插管和气管切开插管。经口气管插管所造成的创伤较小，术后对大鼠的呼吸功能影响也比较小，但需要操作者有较高的操作技术。若一次插管不成功，操作者进行反复尝试，或者在插管时所用力度过大均可造成喉头黏膜急性水肿，最终导致窒息死亡。因此新手在使用这个方法时会增加大鼠死亡率。目前针对此法已有一些改良方法，增加了插管的成功率【3】。气管切开插管和经口气管插管相比较有以下优点，手术视野较好，非常直观，具有较高的成功率，但是在气管切开时非常容易损伤到血管，导致血管出血过多，这样可以造成术后呼吸道分泌物增多，气管容易塌陷，如果清理不及时将会导致大鼠发生窒息死亡。上述两种方法各有优劣，只要熟练操作死亡率并无明显差异。

1.3开胸体位及方法

在造模过程中大鼠的体位多为背位固定，于第4~5肋间开胸，挤压右侧胸壁将心脏挤出或用小匙将心脏舀出【4】。还有一些人在操作时将肋骨剪断，用手挤压胸腔或腹腔将心脏从胸腔内挤出，结扎冠脉后再将心脏放回，同时抽出胸腔内的气体，这种方法在操作过程中非常容易导致心脏和大血管在受到外力的牵拉下而发生变形，可增加恶性心律失常的发生率，同时对胸腔内空气的排空以及剪断的肋骨容易对肺部造成进一步的损伤，增加术后大鼠的死亡率【5】。近年来，有研究表明有部分操作者在造模过程中让大鼠保持右侧卧位固定，用眼科剪沿肋骨方向作斜行切口，并不剪断肋骨及肌肉组织，所造成的创伤较轻，在使用开胸器暴露心脏的过程变的非常容易，术后可保持大鼠胸部的正常结构，不影响呼吸功能，有利于其存活【4，6，7】。

1.4冠脉结扎部位

观察大鼠心脏解剖图可知，左冠状动脉前降支位于心肌组织中，肉眼观察不易分辨。在暴露心脏后，肉眼可观察到左冠状静脉主干位于心脏表面走形，它与左冠状动脉前降支相互伴行，位于于左心耳和肺动脉圆锥之间，可作为定位标志。结扎冠脉位置的高低对心梗模型的存活率有着至关重要的作用。结扎位置较低时，可能会导致模型建立不成功，心梗面积小，对实验的稳定性有一定的影响；结扎位置较高时，模型成功率高，但动物死亡率也明显提高【8】。

1.5术后护理

术后的护理是非常重要的，对大鼠的呼吸和温度进行有效的管理可以减低手术的死亡率。造模后，放回鼠笼单独饲养，保温灯照射，待大鼠完全清醒后转至普通鼠笼中，置于空调房内正常饲养。术后连续肌注青霉素钠5d（40万U/d）防止切口感染。

2.药物法

药物法制作心梗模型，常用是异丙基肾上腺素和垂体后叶素，它们可导致血管发生强烈的收缩，导致冠状动脉痉挛，从而形成血栓导致心肌梗死。这个造模方法操作简单，但是对冠状动脉选择性较差，容易引起心肌弥漫性损伤，不能对梗死区域进行有效的固定，所以不能进行一些定量的研究。

3.血栓法

通过血栓法来制作心肌梗死模型的操作方法有很多，譬如电刺激法、机械损伤法等。其中电刺激法是这些方法中使用较多的一种。在操作过程中，术者将电极放置于左冠状动脉前降支的开口处，增大电流强度，通过刺激冠脉血管外膜导致损伤形成，进而形成血栓发生堵塞，最终导致心肌梗死形成。电刺激法能够准确定位所需要堵塞的血管，造成的梗死区域较固定，同时对大鼠的损伤较小，比较真实的模拟了心肌梗死的发生过程。

4.高脂饮食法

可给予大鼠喂养含有胆固醇的高脂饲料，较长时间后可导致大鼠出现血脂高、冠状动脉粥样硬化等情况，血管内形成的斑块可以引起血管堵塞，导致血流受阻，较长时间作用后可导致心肌缺血。虽然通过这个方法来制作心肌梗死模型与临床中具体的病理生理较为接近，但使用该方法制作的模型中，梗死的区域难以控制，同时在制作模型的过程中所耗用的时间较长。

综上所述，大鼠的心肌梗死模型建立的方法有很多，并且较为完善，随着医学技术的快速发展，建立大鼠心肌梗死模型的方法会越来越多，并且会更接近临床的病理生理过程，这样为我们对心肌梗死的发生发展机制的研究以及药物治疗的研发提供了可靠的模型支持。

参考文献：

[1]李亚辉，何建国，乔木，等.直视下行大鼠气管插管的改良方法[J].中国实验动物学杂志，2000，10（2）：123-5.

[2]赵洪云，管慧红，钟雪云，等.开胸冠状动脉结扎法制作大鼠心肌梗死模型[J].国外医学内科学分册，2005，32（12）：5402~5442.

[3]王学文，徐善慧，张宁坤，等.改良冠脉结扎法提高大鼠心梗模型存活率方法探讨[J].山西医科大学学报，2011，42（11）：931-934.

[4]叶盛前，贠晓光，金晓明.提高心肌梗死模型成功率的实验研究[J].哈尔滨医科大学学报，2008，42（2）：147-149.

[5]刘开宇，田海，孙露等.标准化大鼠心肌梗死模型的制作[J].哈尔滨医科大学学报，2007，41（6）：531-534.

[6]陈昭喆，宋亚辉，谢秀乐等.大鼠心肌梗死模型建立方法若干探讨[J].中国实用医药，2009，4（30）：33-35.

[7]陈红霞，高英茂，邴鲁军.急性大鼠心肌梗死实验模型的制备[J].中国组织化学与细胞化学杂志，2005，14（1）：70-73.

[8]向平，宋银子，陈沅等.提高大鼠心肌梗死模型成功率及存活率的研究[J].第三军医大学学报，2008，30（4）：329-332.