秦保锋,严世芸
(1.上海中医药大学附属曙光医院 神经内科,上海200021;2.上海中医药大学,上海201203)
扩张型心肌病(Dilated cardiomyopathy,DCM)是以心肌细胞坏死、间质纤维化、心肌间质胶原重构为主要病理特征,以心腔[左心室和(或)右心室]扩大、心肌收缩功能障碍为主要特征的原因不明性心肌疾病,也是除冠心病和高血压以外导致心力衰竭的主要病因之一。DCM是国际医学界公认的难题,一直被定义为“原因不明的心肌疾病”,其病因复杂,可能与特发性、家族性或遗传性、病毒性、免疫性、酒精性或中毒有关[1]。近年来,DCM发病有上升趋势,欧美资料显示[2]:心肌病年发病率为3/10万-6/10万,其中扩张型心肌病占40%-60%,在美国每年有上万人死于DCM,5年生存率不足50%,且男性的发病率是女性的2.5倍,在我国发病率为13/10万-84/10万不等,病死率较高,且有逐年上升的趋势[3]。目前,仍需对其发病机制及治疗进行进一步研究。因此需要建立稳定、成熟的DCM的动物模型以供试验研究。
24只清洁级雄性SD大鼠(上海西普尔-必凯实验动物有限公司),体重180-200g。盐酸阿霉素(深圳万乐药业有限公司,国药准字:H44024360,批号:1012E2),大鼠血浆脑钠素(BNP)ELISA 试剂盒(上海西唐生物科技有限公司)。
大鼠随机分为正常组(n=12)和DCM组(n=12)。DCM 组予腹腔注射阿霉素2.5mg/(kg·week),生理盐水稀释浓度1mg/ml,正常组腹腔注射等量生理盐水。每周根据体重调整阿霉素剂量,用药6周。
每周测量两组大鼠的体重,观察大鼠的状态及死亡情况。
于第6周末对存活大鼠及正常对照组大鼠用苯巴比妥麻醉后行超声心动图检查。记录大鼠左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(FS)。
造模第6周,将正常组和DCM组大鼠腹主动脉取全血,静置30min后,离心分离血浆,按试剂盒说明检测BNP。
正常组和DCM组大鼠处死后迅速打开胸腔,获取心脏,用刀片横切心脏,用10%多聚甲醛固定后,取左心室前壁心肌进行切片,HE染色。
采用SPSS11.5软件对数据进行统计分析,本文结果均用()表示,两组数据间比较用两样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
造模前两组大鼠体重无差异,给药后1周,模型组大鼠逐渐出现懒动,少食,腹泻等症状,体重逐渐下降,部分大鼠出现腹水。第6周末,DCM大鼠体重(226.67±14.72)g明显低于正常组(420±25.88)g,P<0.01。模型组大鼠于给药第4周开始,出现第一只大鼠死亡(腹泻),至造模第6周,共死亡2只。死亡率为16.7%,正常对照组大鼠全部存活。
正常组与模型组超声心动图检查结果:EF(%)、FS(%)正常组分别是86.17±3.82、52.67±3.27,模型组分别是63.83±3.49、34.67±3.5,EF、FS比较有显著差异(P<0.01)。
模型组大鼠血浆BNP水平(644.68±44.79)高于正常对照组(206.07±20.15),两组具有显著性差异P<0.01。
正常组心肌HE染色:心肌纤维排列整齐,结构完整,细胞核明显,呈圆形或类圆形,无心肌纤维断裂,胞质均匀丰富,心肌间血管丰富,心肌间质无异常改变。见图1。
模型组心肌HE染色:心肌纤维排列紊乱,心肌纤维断裂,细胞间隙增宽、水肿,部分空泡变性,心肌组织中小血管扩张充血,间质出血,淋巴细胞和单核细胞浸润,心肌细胞轻度肿胀。见图2。
图1 正常组大鼠心肌(HE)(×200倍)
图2 模型组大鼠心肌(HE)(×200倍)
扩张型心肌病的发病与多种因素有关,发病原因比较复杂,建立理想的动物模型是研究扩张型心肌病发病机理的重要手段,目前常用的有尾静脉注射阿霉素、口服呋喃唑酮、腹腔注射多柔比星、腹腔注射柯萨奇病毒、转基因等诱导的扩张型心肌病模型[4-8]。阿霉素(adriamycin,ADR)可引起类似扩张型心肌病样病理、生理改变以及在此基础上发生的充血性心力衰竭。因此,阿霉素诱导心肌病模型应用广泛。
阿霉素诱导扩张型心肌病模型的方法由于取材方便,方法简单,结果满意,应用较广,但同时也存在缺点,即动物死亡率高,模型周期长。目前尚无统一的给药标准。文献报道[9]阿霉素诱导大鼠扩张型心肌病模型成功的累计药量为15mg/kg,目前给药方法主要有经尾静脉注射和腹腔注射两种途径。经尾静脉注射由于渗漏可造成严重的静脉炎以及周围组织的炎症反应导致管腔堵塞而影响实验的进行。经腹腔注射方法简单,容易操作,可避免上述缺点。短期大量给药,动物死亡率高,模型成功率低;长期小量给药,造模周期长,死亡率并无明显降低,同时不利于实验研究,本研究显示用阿霉素2.5mg/(kg·week),连续6周腹腔注射给药,模型死亡率仅16.7%,各项观察指标包括超声心动图检查、血浆BNP水平、心肌病理切片等结果均符合扩张型心肌病的改变。模型成功率为83%,与文献报道基本一致[10]。本研究结果显示,该制造扩张型心肌病动物模型的方法成功率高,造模周期较短,结果可靠,可以做为扩张型心肌病基础研究的动物模型。
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