心肌梗死(myocardial infarction,MI)是一種嚴重的心血管疾病,由于冠狀動脈血供急劇減少或中斷,使心肌持續(xù)性缺血缺氧以致壞死,損害心功能且可能導致心律失常、休克以及心力衰竭等嚴重后果。
目前建立心肌梗死動物模型的方法有多種,包括:冠脈結(jié)扎法、藥物法、栓塞法、左室電灼法、液氮冷凍法等[1,2]。其中藥物法主要通過舌下靜脈注射垂體后葉素誘發(fā)血管痙攣促使心肌缺血梗死;后三種方法可直接形成冠脈閉塞,但對輔助設(shè)備要求高,操作難度大;冠狀動脈結(jié)扎法操作成熟簡便,梗阻部位明確易于判斷,既符合心梗發(fā)生的實際病理過程,又便于開展實驗研究,故主要采用此法建立心梗模型[3,4]。
1 MI模型制備
1.1實驗動物
依實驗目的不同可選用SPF級C57BL/6J雄性小鼠或雄性SD大鼠。
1.2麻醉與術(shù)前準備
實驗鼠適應性飼養(yǎng)1周。術(shù)前禁食12 h。將實驗鼠放進連接好的麻醉機誘導箱,調(diào)整異氟烷濃度至5%,完成誘導麻醉后將實驗鼠固定在手術(shù)板上,調(diào)整異氟烷濃度至2%,連接面罩并持續(xù)吸入。
1.3手術(shù)操作
實驗鼠仰臥位固定,左前胸手術(shù)區(qū)域常規(guī)備皮消毒。觸及實驗鼠心尖搏動最明顯的肋間,距胸骨左緣約1.5~2 cm皮膚(大鼠),1cm(小鼠)處做長約1cm斜切口,逐層鈍性分離胸壁肌肉,從第3或第4肋間隙快速打開胸腔,用止血鉗撐開肋間隙,輕輕擠壓使心臟從孔隙中彈出。在左心耳下緣與肺動脈圓錐交界處找到冠狀動脈前降支,距其根部1-2mm處用7-0線穿過并結(jié)扎,結(jié)扎后出現(xiàn)心肌搏動減弱,心肌組織變蒼白。結(jié)扎操作時間≤10 s,結(jié)扎完成后輕柔地將心臟送回胸腔,快速擠壓胸腔排出空氣,逐層關(guān)閉胸腔,開胸操作時間≤30 s,4-0線縫合皮膚,完成手術(shù)。術(shù)中逐步調(diào)整異氟烷濃度至0,脫離面罩后將實驗鼠置于恒溫墊上約3~5 min即可蘇醒。術(shù)后連續(xù)3天肌肉注射青霉素殺菌抗感染。
2模型評價
心梗模型的評價根據(jù)實驗目的及實驗動物的存活狀態(tài)分為活檢和尸檢。
2.1活檢—影像學檢測法
(1)肢體導聯(lián)心電圖
心梗術(shù)后即刻與術(shù)后4h,實驗鼠以異氟烷吸入麻醉后仰臥位固定,連接心臟導聯(lián)線,并將針電極分別固定在右上肢、左上肢,右下肢接地,避免周圍磁場干擾。待基線平穩(wěn)后,記錄4-5個心動周期。心電圖ST段弓背向上抬高并持續(xù)15 min以上作為評判心肌梗死造模成功的標志。
正常心電圖
心梗模型心電圖
(2)超聲心動圖[5]
實驗鼠以異氟烷吸入麻醉后仰臥位固定,M型超聲模式下記錄實驗鼠心臟舒張期室間隔厚度(IVS:d)、舒張期左室內(nèi)徑(LVID:d)、舒張期左室后壁厚度(LVPW:d)、收縮期室間隔厚度(IVS:s)、收縮期左室內(nèi)徑(LVID:s)、收縮期左后室壁厚度(LVPW:s)及射血分數(shù)(EF%)值。
2.2尸檢—染色法
(1)伊文思藍和四氮唑(TTC)染色評估梗死面積[1,6]
心梗術(shù)后24 h,實驗鼠以異氟烷吸入麻醉后仰臥位固定,徹底暴露胸腔,將10g/L的伊文思藍經(jīng)心尖部注入心腔,完畢后迅速取出心臟,反復用預冷的0.9%氯化鈉溶液進行沖洗并剪除殘留包膜及血管,用濾紙吸干,肉眼觀察心梗部位,并拍照記錄。
保留全心室稱重,記為M1 (mg)。全心室心臟標本置于–20 ℃冷凍約30 min后,在結(jié)扎線水平下將心臟切成厚度為1 mm左右的薄片5-6片,浸入2%TTC磷酸緩沖液中,37℃孵育15min。用4%的甲醛固定24h , 以增強染色顏色對比,對切片進行掃描拍照。正常心肌染成藍色,缺血心肌染成磚紅色,梗死心肌不著色。剪下白色梗死區(qū)域用濾紙吸干后稱重,記為 M2 (mg),梗死區(qū)大小計算以百分比表示,
梗死大小(%)= (M2 /M1)×100%。
四氮唑(TTC)染色
伊文思藍+四氮唑(TTC)染色
(2)Masson三色法[7]
心梗術(shù)后24 h,實驗鼠以異氟烷吸入麻醉后仰臥位固定,徹底暴露實驗鼠胸腔,剪破右心耳,立即用預冷的PBS進行腹主動脈灌注,灌注完畢后迅速取出心臟,反復用預冷的0.9%氯化鈉溶液進行沖洗并剪除殘留包膜及血管,用濾紙吸干,置于-20 ℃冰箱速凍15分鐘,沿心臟長軸結(jié)扎點以下2mm連續(xù)切5-6片厚度為1mm的切片,4 %甲醛固定24h后進行masson染色。用自動顯微照相系統(tǒng)及微機圖像分析系統(tǒng)測定瘢痕弧長以及心內(nèi)膜和心外膜周長。
心肌梗死面積=瘢痕弧長/[(外周長+內(nèi)周長)/2]×100%
參考文獻
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