【五分鐘講實驗】腹主動脈縮窄慢性心衰模型構建詳解！

1.疾病介紹

慢性心力衰竭(CHF)是多種心血管疾病的最終歸宿，嚴重影響著患者的生活質量和健康水平，給家庭和社會帶來了沉重的經濟負擔和精神痛苦，CHF現已成為全世界嚴重的公共衛(wèi)生問題。因CHF相關實驗研究不能直接在病人身上進行，故CHF動物模型越來越廣泛的被應用于實驗研究中。所以建立一種穩(wěn)定、可靠的動物心衰模型對進一步研究該類疾病有重要意義?，F今眾多CHF模型建立方法中，腹主動脈縮窄術因經濟、實用、操作簡單而成為CHF實驗研究的常用模型。

2.造模機制

腹主動脈狹窄造成左室血液流出道受阻，左室后負荷加重，心臟的代償機制導致心肌肥厚，部分動物發(fā)展成心衰或肺部動脈狹窄，使右心室排血受阻，右心室負荷增加，體循環(huán)回心血液不能完全進入肺循環(huán)時，出現右心衰竭，發(fā)生內臟器官充血和全身水腫等癥狀，造成慢性心力衰竭模型。

1.動物建模

① 實驗材料：麻醉系統(tǒng) 、保溫毯、青霉素、手術刀、彎鑷、生理鹽水、脫脂棉球、棉簽、7號針頭、4-0手術縫線等。

② 適應性飼養(yǎng)7天。

③ 預麻醉，腹部備皮，左上腹切口，腹主動脈充分暴露，將7號針頭與腹主動脈平行緊貼血管放置，將腹主動脈與7號針頭一起結扎，拔除針頭， 造成腹主動脈管腔環(huán)形縮窄，術后青霉素肌肉注射，預防感染。

2.術后觀察

術后出現鼠毛蓬松、稀疏、干燥無光澤，活動力降低，呼吸頻率加快，體重增長緩慢等表現，且上述表現隨建模時間增長而愈加明顯。術后4周后心室肥厚，到8周時可出現呼吸急促、對外界刺激反應遲鈍、尾巴紫紺和輕度水腫等心力衰竭體征，表明模型組大鼠心功能下降，全身組織血液灌注減少，有缺血缺氧癥狀。

3.模型驗證

3.1 超聲心動圖檢測

① 左心室壁厚度（LVPWs，LVPWd）：左心室壁增厚，尤其是在舒張期（LVPWd）。

② 室間隔厚度（IVSs，IVSd）：室間隔增厚，反映了左、右心室之間的功能受損和心臟負荷增加的情況。

③ 左心室射血分數（LVEF）：左心室射血分數下降，心臟泵血功能減弱，無法有效將血液泵送到全身，是心功能受損的重要指標。

3.2 病理學檢測

① HE染色

a. 對照組：心肌細胞排列整齊緊湊，組織紋理清晰，橫紋明顯，肌纖維無斷裂、扭曲，細胞大小均勻，胞漿著色均勻，細胞核形態(tài)及大小正常，位于細胞的中央.

b. 模型組：心肌細胞排列紊亂，交織成網狀，橫紋不明顯，肌纖維扭曲斷裂明顯，細胞著色不均勻，部分細胞核固縮，核周圍可見空白區(qū).

② Masson染色：模型組可見心肌纖維化生成。

③ 透射電鏡

a. 對照組：肌絲排列緊密整齊，肌節(jié)明顯，明暗帶清晰，肌絲間可見單排線粒體排列整齊，形態(tài)規(guī)則，無腫脹；細胞間未見明顯纖維化組織。

b. 模型組：肌絲排列疏松紊亂，部分肌絲斷裂溶解，肌絲間線粒體數目明顯增多，排列紊亂，線粒體形態(tài)不規(guī)則，部分線粒體固縮變??；細胞間有大量纖維化組織出現。

3.3 生物標志物：ANP，BNP，NT-proBNP，BMP

① ANP（心房鈉肽）：通常在 10-100 pg/ml 范圍內。

② BNP（腦鈉肽）：通常在 10-100 pg/ml 范圍內。

③ NT-proBNP（N末端前b型鈉肽前體）：通常在 50-300 pg/ml 范圍內。

④ BMP（骨形態(tài)發(fā)生蛋白）：通常在 10-100 pg/ml 范圍內。

1.模型特點

建立該模型的關鍵在于控制血管縮窄程度，嚴重縮窄可造成急性心力衰竭，中度縮窄時首先出現心肌肥大，隨著肥大心肌轉變?yōu)樗ソ咝募《霈F慢性心力衰竭。

此種方法建立慢性心衰模型，接近臨床動脈粥樣硬化等導致的慢性心力衰竭，模型穩(wěn)定可靠，重復性高，但建立此種模型需要較好的條件和設備，操作較復雜，造模時間較長，成功率決定于技術水平。

2.模型構建注意事項

① 術前8小時禁食，否則手術中鼓脹的胃體會影響分離腹主動脈的手術視野，胃附近連著脾處有大量血管，在隔離過程中也容易損傷導致大出血。 

② 開腹時要逐層剪開，避免傷到小血管造成出血。同時在剪開最后一層時需要用鑷子提起來再剪，防止鋒利的剪刀直接剪破內臟。

③ 暴露手術視野時，腸管、胃體、脾的隔離固定需用經生理鹽水濕潤過的紗布，同時在手術中注意保持濕潤。若肝葉擋住視野可放置小棉球進入腹腔頂住肝臟使不其下垂，但切記放入小棉球位置和數量，方便術后取出。 

④ 分離腹主動脈動作要輕柔，注意避開附近小的血管，防止術中出血，出血一方面影響手術視野，同時也降低手術后成活率。另外，不必分離過長腹主動脈，可容4-0手術縫線順利穿過即可。

⑤ 結扎松緊度的判斷：腹主動脈結扎的松緊程度是縮窄程度的重要影響因素，結扎緊后立即可觀察到左腎明顯缺血變白，結扎后向外輕拉針頭，以針頭有明顯阻力，不向外滑脫為宜。 

⑥ 結扎部位的選擇：結扎部位需謹慎，多在左腎靜脈水平沿腹主動脈向上15~2 cm處將腹主動脈于7號針頭共同結扎，結扎點選擇過上會增加分離腹主動脈難度且在分離過程中易損傷膈膜導致氣胸；結扎點過低則可能結扎在右腎動脈分叉處以下，則不能導致大鼠心臟后負荷明顯增加而難以造成心力衰竭。 

⑦ 術后腸粘連腸梗阻的預防：術前備皮需盡量清理干凈，防止開腹后鼠毛進入腹腔。術前洗去乳膠手套上滑石粉后進行手術操作，術前準備濕潤紗布鋪于切口左側，術中需用生理鹽水保持外露腸胃濕潤，術后確認放置進腹腔的棉球全部取出后自然復位胃、脾和腸管。

⑧ 大鼠麻醉后體溫下降，故術中和術后都需注意保暖。 

⑨ 術后可喂養(yǎng)8小時糖鹽水（4%葡萄糖、0.9%氯化鈉），同時觀察大鼠是否有排便腹脹等情況以便確認是否有腸粘連梗阻，并需勤換飼養(yǎng)墊料，保持自然環(huán)境清潔。 

⑩ 對4周及8周建模大鼠行超聲時需要麻醉固定，但由于八周時大鼠心功能不全，建議減量注射麻醉藥，以防麻醉過深導致大鼠意外死亡。

晶萊生物

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晶萊可開展小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、豬、猴相關的動物實驗，可構建200余種動物疾病模型。

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