简易冠状动脉结扎法制作大鼠心肌梗死模型方法的探讨

周 敏，章 薇*，李成文，陈 成，李 里，潘 江（.湖南中医药大学，湖南 长沙 4008；.湖南中医药大学第一附属医院，湖南 长沙 40007）

·基础研究·

简易冠状动脉结扎法制作大鼠心肌梗死模型方法的探讨

周 敏1，章 薇2*，李成文1，陈 成2，李 里2，潘 江2
（1.湖南中医药大学，湖南 长沙 410208；2.湖南中医药大学第一附属医院，湖南 长沙 410007）

目的 探讨大鼠心肌梗死模型简易构建的方法。方法 将大鼠麻醉，气管插管连接呼吸机后结扎左冠状动脉前降支制作心肌梗死模型，于术后7 d处死，取出心脏观察心脏外形，TTC染色后观察心梗范围。结果 85只大鼠用于心肌梗死模型的制作，存活80只，根据术中所见、心电图及术后TTC等检测确定有心肌梗死。结论 该方法制作大鼠心肌梗死模型的方法简易，且存活率较高，降低了大鼠冠脉结扎后的死亡率，为心肌梗死的基础研究提供了另一种简易的模型制作方法。

心肌梗死；大鼠模型；心电图；冠状动脉结扎

近年来，冠心病严重威胁人类健康，已占我国心血管病总发病数的65%[1]，并呈现逐年上升且低龄化趋势[2]。据WHO预测，到2030年冠心病将成为威胁人类健康的第二大疾病[3]。标准化的动物模型是实验研究的基础。当前，心肌梗死模型的制作方法很多[4]，如冠脉结扎法、冠脉夹闭法、微量直流电刺激法、药物注射法、冷冻法、电凝法等，但冠状动脉结扎法为目前认为最贴近心肌梗死生理状态的方法。但传统的冠脉结扎法存活率较低，从而加大了实验的难度，本实验采用一种简易实验方法，简化实验操作，提高造模动物存活率，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 SD大鼠85只，雄性，体质量为（220± 10）g，由湖南中医药大学动物实验中心提供，动物实验合格证号:43004700005441，动物实验许可证号: SCXK(湘):2013-004。

1.1.2 主要试剂与试药 红四氮唑 （TTC）（北京福星化工厂）；多聚甲醛、水合氯醛（长沙唯尔生物科技有限公司生物试剂经营部）；硫酸阿托品注射液（河南淘弘制药股份有限公司）；注射用青霉素钠（华北制药股份有限公司）。

1.1.3 主要仪器 小动物呼吸机RWD407（深圳市瑞沃生命科技有限公司）；BL-420F生物机能实验系统（成都泰盟科技有限公司）。

1.2 方法

采用10%水合氯醛，按0.3 mL/100 g腹腔注射麻醉大鼠，将麻醉好的大鼠捆于鼠板上，连接生物机能实验系统（小动物心电图机），记录术前大鼠心电图情况。予以阿托品0.05 mL腹腔注射，大鼠颈部及左前胸部消毒备皮后，于胸骨上窝前正中线处切开0.5~1 cm的纵形切口，依次钝性分离气管周边组织，采用60 mL注射器针头连接呼吸机软管，于第2、3环状软骨间进行插管，角度要小，以防穿破下层气管，进针约5 mm左右即可，呼吸机设置为容量控制模式，潮气量为1.25 mL，呼吸频率为75 次/min。辅助呼吸连接好后，用指尖触心尖搏动最强区，一般位于第4-5肋间，手术区碘伏消毒后于胸骨左缘旁开约1 cm作一纵形切口，切口上下端不超过胸骨上下端，长度约2 cm，而后钝性分离胸部肌肉，分别用4-0缝合线将分离出来的肌肉穿线（折双折）拉开并固定于鼠板上以暴露肋骨，于第4-5肋间钝性分离肋间肌，并在第4、5肋骨各挂1根4-0缝合线，拉开2肋骨并将线固定于鼠板上，以充分暴露手术视野，撕开胸膜，用小纱布沾生理盐水后将肺压向左侧胸腔，以防结扎时损伤肺叶，撕开心包膜，左手中指于大鼠右侧胸腔稍用力往左推，右手持持针器于左心耳下缘2 mm入针，穿过左心耳与肺动脉圆锥的交界，宽度约4 mm，深度约2 mm，以5-0带线缝合针结扎冠状动脉左前降支。结扎后即刻记录大鼠心电图，心电图标准肢体II导联ST段抬高（≥0.1 mV）作为结扎成功的标志（见图1）。完成心电图后，取出小纱布后立即关胸，完全闭合前，胸腔内置入头皮针的塑料吸管，连接20 mL注射器，完全闭合后，一边抽吸一边稍稍移动胸腔内的吸管，给胸腔造成负压，待心率明显加快后才可取出。采用连续缝合法缝合肌肉，在最后打结之前，用注射器连接软管再次抽空肌肉内的气体，直至肌肉紧贴肋骨为止，最后缝合皮肤，完成关胸，并观察心电图，待心电图平稳后拔出气管插管并缝合皮肤。术后大鼠腹腔内注入8万U青霉素，连续3 d，预防感染，并取右侧卧位置于单笼喂养，上方置以台灯保温。

1.3 心肌梗死模型的鉴定

1.3.1 心电图检查[4]冠脉结扎后即刻记录大鼠心电图，心电图标准肢体II导联ST段抬高（≥0.1 mV）作为结扎成功的标志。

1.3.2 TTC染色 术后7 d处死大鼠，取出心脏，做TTC染色进行观察。

2 结果

本实验纳入SD大鼠85只，采用左冠状动脉前降支结扎法制作大鼠心肌梗死模型，术前因麻药原因死亡1只，术中因结扎过深致大出血死亡1只，术后因胸腔关闭不全死亡2只、呼吸道分泌物窒息死亡1只，成功完成心肌梗死造模80只，冠脉结扎后即刻行心电图检查，可见心率较快，约300次/min，ST段上移（见图1），提示心肌梗死模型成立。心肌梗死模型制作的成功率为94.12%。术后7 d取材，肉眼观察大鼠心脏缺血区的室壁变薄局部凹陷，颜色较周围的心肌浅，心室壁薄（见图2）。大鼠心肌TTC有明显改变，缺血区着色变浅（见图3）。

图1 大鼠冠脉结扎前后心电图

图2 心肌梗死大鼠冠脉结扎后心脏直观图

图3 心肌梗死大鼠心脏TTC染色直观图

3 讨论

冠状动脉前降支结扎法是心肌梗死造模的常用方法，为目前认为最贴近心肌梗死生理状态的方法，但因其操作繁琐，制造模型用时较长，其死亡率较高[6]，成功率仅为20%，增加了实验的难度。本实验通过改进以下两个关键步骤，提高造模成功率。

3.1 简化实验步骤，缩短操作时间

3.1.1 气管插管 本实验采用60 mL注射器针头连接呼吸机软管后快速进行气管插管，一方面能减少因剪开气管所致分泌物增多而增加其窒息可能，另一方面快速一针插管可节省其操作时间。

3.1.2 开胸及关胸 本实验开胸时以缝合线替代牵开器，一方面能扩展手术视野，利于手术结扎操作，另一方面能避免牵开器对肺的损伤，同时，牵拉的缝合线在关胸时可即刻使用，无需另外穿针引线，节省实验时间。

3.2 造模成功相关因素的探讨

3.2.1 开胸时间 本实验发现，开胸时间长短与造模后动物存活率呈负相关，开胸时间越短，动物存活率越高。本实验通过简化实验步骤，减少实验用时，提高大鼠存活率。

3.2.2 胸腔负压 胸腔负压的形成是保证关胸后大鼠能否恢复自主呼吸非常关键的一步，实验中发现，如若抽气未完全，则大鼠关胸撤离呼吸机后，立刻死亡。本实验在缝合第4、5肋骨时，置入一输液软管，连接注射器，最后关闭胸腔时，必需要回抽胸腔气体，造成胸腔负压。此外，为了进一步确保胸腔处于负压状态，连续缝合肌肉后，最后结扎前，置入一软管，抽吸空气至肌肉完全贴合肋骨。

3.2.3 呼吸的恢复 大鼠术后呼吸恢复与否直接影响造模成功率。手术期间因使用麻醉药及气管插管刺激可致气管分泌物较多，易造成动物窒息死亡。本实验使用注射器针头进行穿刺可以减少因剪开气管或反复软管插管而对气管造成的刺激，从而能有效减少气管内分泌液。术前予以阿托品腹腔注射，可有效减少因麻醉药而致的腺体分泌过多，此外，胸腔负压的恢复，利于术后动物自主呼吸的恢复。

实验操作重在细节的把握，冠状动脉结扎法制作心肌梗死模型是经典造模方法，本实验通过简化相关步骤，注重实验细节，密切关注模型大鼠的呼吸、心率的恢复，从而提高模型动物存活率。使冠脉结扎的方法更简单易行，为心肌梗死的基础研究提供了另一种简易的实验方法。

[1]武阳丰，周北凡，李 莹，等.缺血性心血管病:一个反映血脂异常潜在危险的新指标[J].中华心血管病杂志，2004，32(2):173-176.

[2]Liem DA，Honda HM，Zhang J，et at.Past and present course of cardioprotection against che-mia-reperfusion injury[J].J Appl Phvsiol，2007（103）:2 129-2 136.

[3]Datta R，Oki E，Endo K.et al.XIAP regulates DNA damageinduced apoptosis downstream of caspase-9 cleavage[J].J Biol Chem，2000，275(41):31 733-31 738.

[4]卢志强，张艳军，崔广智，等.心肌缺血模型的制作方法研究进展[J].中国药理学通报，2012，28(8):1 053-1 057.

[5]赵洪云，管慧红，钟雪云，等.开胸冠状动脉结扎法制作大鼠心肌梗死模型[J].国外医学·内科学分册2005，32(12):540-542.

（本文编辑 杨 瑛）

Discussion on the Simple Method for Myocardial Infarction Model Rats by Coronary Artery Ligation

ZHOU Min1,ZHANG Wei2*,LI Chengwen1,CHEN Cheng2,LI Li2,PAN Jiang2
(1.Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410208,China; 2.The First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan 410007, China)

ObjectiveTo discuss the simple establishment method for cardiac ischemic model rats.MethodsThe rats were anesthetized,followed by tracheal intubation with artificial ventilation. Then the myocardial infarction models were produced by ligating the left coronary artery.The rats were killed at 7 days after operation.The heart was taken out to observe the shape,measure the range ofmyocardialinfarction by TTC staining.Results85 rats were builtformyocardial infarction models,and 80 survived.80 rats with myocardial infarction were confirmed by operative observation,electrocardiogram and TTC.ConclusionThis method for cardiac ischemic models is simple and with high survival rate,it also can reduce the death rate after the operation.Thatprovided an additional simple method for models.

myocardial ischemia;rat models;electrocardiogram;coronary artery ligation

R543.3，Q95-33

B

doi:10.3969/j.issn.1674－070X.2014.12.001.001.03

2014－08－23

国家自然科学基金项目（81273861）；湖南省自然科学基金项目（11JJ5078）；湖南省科技厅科技计划课题（2012FJ4361）。

周 敏，女，在读硕士研究生，主要从事针灸治疗机制的研究。

*章 薇，女，教授，主任医师，博士研究生导师，E-mail:507395550@qq.com。