心肌缺血/再灌注
缺血性心臟病已成為心血管疾病患者的主要?dú)⑹。心肌梗?MI)可導(dǎo)致不可逆的心肌壞死、功能細(xì)胞丟失以及一系列引起心力衰竭和死亡的內(nèi)部變化。目前,治療方法包括經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(CABG),以減少心肌梗死面積從而顯著改善預(yù)后。然而,心肌缺血/再灌注(MI/R)過程中的心肌損傷是不可避免的,引起鈣超載、氧自由基(OFR)增多、心肌纖維能量代謝障礙、炎癥反應(yīng)、心肌細(xì)胞凋亡等一系列損傷性變化。因此,研究如何降低再灌注帶來的心肌損傷也是一項(xiàng)重要的研究工作。
我們建立了穩(wěn)定的缺血再灌注模型和永久性缺血模型,適用于臨床前研究,治療急性心肌梗死和梗死后再灌注損傷的藥物的研究和新藥評(píng)估。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
小鼠、大鼠、兔
造模方法
永久性缺血模型:
動(dòng)物1%戊巴比妥鈉腹腔麻醉,設(shè)置呼吸機(jī)參數(shù),常規(guī)備皮消毒,氣管插管沿聲門插入,連接呼吸機(jī)行機(jī)械通氣。經(jīng)右頸總動(dòng)脈切開用PE90導(dǎo)管置管至左心室,采用生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)。四肢接心電電極,II導(dǎo)聯(lián)監(jiān)測(cè)心電。肢體Ⅱ?qū)?lián)監(jiān)測(cè)ECG。左側(cè)胸部剪開皮膚,鈍性分離肌肉,3、4肋間開胸器撐開肋骨,暴露心臟,以左心耳與肺動(dòng)脈圓錐之間心大靜脈為標(biāo)志,左心耳下緣1-2mm處進(jìn)針(不同動(dòng)物進(jìn)針處略有不同),肺動(dòng)脈圓錐側(cè)出針,結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支,心電圖ECG QRS波形變高變寬,S波與T波交點(diǎn)(J點(diǎn))明顯抬高,或者出現(xiàn)R波消失,呈典型QS波形時(shí),提示結(jié)扎成功。
缺血再灌注模型:
操作方法與永久性缺血模型一致,結(jié)扎時(shí),結(jié)扎線與血管之間需墊一PE50硅膠管。結(jié)扎30min后小心拔出PE50硅膠管,使左冠脈前降支血流再通,得以復(fù)灌。心電圖ECG QRS波形變高變寬,S波與T波交點(diǎn)(J點(diǎn))明顯抬高,或者出現(xiàn)R波消失,呈典型QS波形時(shí),提示結(jié)扎成功。
模型評(píng)價(jià)
TTC染色:
光鏡下拍照,采用Image J軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算方法為梗死面積百分比=梗死區(qū)域面積/(總面積-心腔面積)*100%。
造模2h后,動(dòng)物靜脈取血分離血清,進(jìn)行心肌酶譜4項(xiàng)檢查。與假手術(shù)組相比,模型組天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酸激酶、肌酸激酶-同工酶、乳酸脫氫酶均明顯上升且有極顯著差異(p<0.01);與模型組相比,陽(yáng)性藥組肌酸激酶明顯降低且有極顯著差異(p<0.01),其余指標(biāo)略有下降但無顯著性差異。
結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比,模型組大鼠左室最大收縮壓(LVSP)、左心室平均壓(LVAP)、左室舒張末壓(LVEDP)和左室內(nèi)壓上升(或下降)最大速率±dp/dtmax均有不同程度的降低,其中,LVSP在缺血即刻顯著降低(P<0.05),+dp/dtmax在缺血15min和再灌注即刻顯著降低(P<0.05),LVEDP在缺血-再灌注各時(shí)間點(diǎn)均顯著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001)
病理檢查:
假手術(shù)組心肌纖維排列整齊,心肌細(xì)胞正常完整,無空泡變性、水腫;心肌間和心肌外膜無炎細(xì)胞浸潤(rùn)等。
模型組心肌間可見局灶性炎細(xì)胞浸潤(rùn)(以淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞為主),并伴隨心肌外膜炎細(xì)胞浸潤(rùn)(以中性粒細(xì)胞為主),心肌細(xì)胞空泡變性、水腫,部分切片可見心腔內(nèi)有血栓形成。
假手術(shù)組 10× |
假手術(shù)組 20× |
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模型組 10× |
模型組 20× |
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特殊染色:
Masson結(jié)果顯示,與正常組比較,模型組心臟組織可見大量纖維增生;