大鼠心肌缺血再灌注模型的建立

王春艳 (吉林医药学院生理学教研室,吉林 吉林 132013)

临床上，急性心肌梗塞的有效治疗方法就是通过溶栓、心脏搭桥等手段使冠状动脉重新再通，而冠状动脉再灌注后会带来一系列的损伤问题。我们把心脏缺血后重新得到灌注后，心肌细胞能量代谢障碍及结构破坏反而加重的现象称为心肌缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion)[1-2]。在实验室，对心肌缺血再灌注损伤的机制、治疗等方面的研究是通过建立动物模型实现的。其中，大鼠冠状动脉侧支循环较少，容易建立比较稳定的缺血再灌注模型，并且所需实验仪器简单，成本较低，是实验中较常选用的动物。本实验主要介绍了大鼠心肌缺血再灌注损伤模型的制备方法。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组

SPF级的Wistar大鼠30只，体重(200±20)g，雌雄不限。本校动物实验中心提供。大鼠以标准颗粒饲料、标准笼喂养，喂养期间自由进食、饮水。

1.2 实验仪器及试剂

小动物呼吸机(深圳瑞沃德生命科技有限公司)、心电图机(麦森医疗器械)、眼科剪、持针器、小拉钩(自制)、乌拉坦(Urethane)(北京环宇世纪化学科技有限公司)、硝基四氯唑兰(NBT)(上海研拓生物科技有限公司)。

1.3 模型制备方法

20%乌拉坦按0.5 mL/100 g,进行腹腔内注射麻醉，麻醉效果满意后，大鼠仰卧固定在鼠手术台上，用针状电极插入左下肢连续监测标准Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联心电图。颈部去毛，正中作一1 cm长的纵向切口，分离皮下组织及肌肉，暴露气管，在气管作一倒“T”型切口，插入气管插管，气管插管与呼吸机相连(潮气量4～6 mL/200 g,频率50次/min)。

胸部去毛，胸部正中线旁左侧0.5 cm处作一2 cm长的纵向切口，剪开胸肌，小心剪断第3～5肋骨，用三个自制的小拉钩牵拉胸壁，使心脏充分暴露(尤其是心脏底部)，安置缺血再灌注装置。在前室间沟可见到心大静脉，以此为标志在左心耳下离根部约3 mm处，用带线圆针将医用锦纶单丝线绕过动脉深面，在肺动脉圆锥旁沟出针，把丝线两端从一直径2 mm PE管中穿出备用,稳定后把一棉签棒插入PE管，拉紧丝线用棉签棒将PE管推进，直至阻断冠状动脉血流，造成心肌缺血。再灌注时将棉签棒从PE管中拔出，使冠状动脉再通即可。

1.4 指标观察

心电图改变：阻断冠状动脉血流，造成缺血30 min后，使冠状动脉再通，再灌注120 min，期间观察大鼠的心电图的改变。

心肌切片NBT染色：缺血30 min，再灌注120 min后，迅速剥离心脏，冲洗干净，置于冰箱60 min后取出，切片，浸于0.05% NBT盐酸缓冲液中，36 ℃ 15 min。

1.5 统计学分析

所有数据用SPSS 15.0统计软件包进行分析，P<0.05为有显著性差异。

2 结 果

阻断冠状动脉，缺血期心电图的改变主要表现为QRS波突然增高，增宽，房室传导阻滞(atrioventricular block,AVB),室性早搏(ven-tricularpremature beat,VPB)，阵发性室性心动过速(ventricular tachycardia,VT)的发生率分别为8.3%、17.5%、11.0%。冠状动脉再通，再灌注期QRS波振幅快速回落，上述指标分别为28%、55.5%及29.5%。较缺血期相比,再灌注后上述指标均显著增高，个别严重者出现室颤(ventricle fibrillation,VF)，提示再灌注期比缺血期的心脏损伤更为严重。少数大鼠QRS波回落速度缓慢，原因可能是动脉再通不良。其中1只大鼠的心电图没有明显变化，原因可能是漏扎冠状动脉。

在阻断冠状动脉前，ST段维持在基线水平附近(0.010 0 mV±0.001 2 mV),冠脉结扎后，ST段显著抬高(0.155 4 mV±0.001 3 mV),差异有统计学意义,P<0.01。再灌注后，ST段较正常状态及缺血期有所下降(0.062 1 mV±0.012 9 mV),差异均有统计学意义(P<0.05)。本实验的实验结果与王彦等[3]的实验结果相一致。

心肌切片进行NBT染色，镜下观察，可见有淡染区域，提示有梗塞缺血区。

3 讨 论

建立心肌缺血再灌注损伤大鼠模型的目的在于模拟缺血再灌注的发病因素、病理过程和临床特征，研究缺血再灌注的发病机制及防治方法。本实验采用Wistar大鼠，通过结扎冠状动脉，冠状动脉再通，诱导出病理、生理改变都接近人的心肌缺血再灌注损伤的动物模型，可用于人的缺血再灌注损伤的相关研究。并且这种造模方法具有成功率高，死亡率低，操作简单、便捷等优点，是研究心肌缺血再灌注损伤的理想模型。

参考文献：

[1] 汪梦霞，廖锦华,马 达,等.大鼠在体心肌缺血再灌注模型的建立[J].临床医学工程，2013，20(5)：533-535.

[2] 唐晓敏，汪克明.改良式大鼠心肌缺血再灌注模型的复制[J].浙江中医药大学学报，2007，31(1)：48-51.

[3] 王 彦,赵英男,邹丽琳,等.心肌缺血-再灌注损伤大鼠心电图变化机制的研究[J].大连医科大学学报，2010，32(2)：160-164.