心肌缺血动物实验技术方法在机能实验教学中的创新

李天舒，邓建环，康劲松

(1.吉林大学基础医学院 机能科学实验中心，吉林 长春130021；2.吉林大学白求恩第一医院 肝胆胰内科；3.吉林大学基础医学院 病理生理学系)

心肌缺血动物模型的制备方法很多,目前应用比较广泛的是结扎左冠状动脉前降支复制心肌缺血模型[1]。根据多年科研与教学实验，发现如果实验动物外科手术顺利，术后抗感染和术后营养达到标准，给药组大鼠实际死亡量很小，而且各种生理功能指标均能恢复，实验动物甚至日常活动跟正常对照组，假手术组一样。但是同样的药物治疗对于人类心肌缺血患者尤其是长期慢性患者来说，治疗的效果不佳，有些人不得不接受支架，搭桥手术。

医学机能实验教学鼓励医学生结合临床实际，整合基础医学和临床医学知识，锻炼他们分析问题和解决问题的能力。因此学生在实验教学中经常疑惑为什么同种治疗药物对人类患者和实验动物的效果相差很大。医学实验是现代医学发展的重要条件和手段，动物病理模型的复制是医学实验的基础，因此我们有必要开展心肌缺血实验在医学机能实验教学中的改进[2]。

1 传统心肌缺血病理模型的不足

1.1现有的心肌缺血模型包括应用最广泛的结扎左冠状动脉前降支只是机械的、物理性的缩小冠状动脉，造成血流受阻，心肌缺血。但是人类心肌缺血患者的诱因，发生机制多样化，多数有一个共同的相同点，血液变稠，黏度增加，日积月累造成冠状动脉狭窄甚至阻塞，血流受阻，心肌细胞坏死，实验动物单纯的结扎冠状动脉造模法无法正确模仿人类心肌缺血的发病机制。

1.2实验动物大多选择青壮年年龄段，而多数人类患者都是常年日积月累产生的疾病；实验动物短期内单一的结扎血管，血液黏度短期无变化的状态下，只要外科手术顺利，恢复的极好，因此出现实验动物和人类药物治疗明显的差距。因此实验动物模型的制备是研究疾病发生机制以及后期药物治疗的关键因素。

2 心肌缺血动物病例模型的创新与改进

通过多年的相关研究发现心肌缺血患者有血液粘稠，血脂过高，血管壁硬化的症状，动物病理模型的复制一定要结合临床实际。因此我们在心肌缺血实验教学中采取第一步制造实验动物血液黏度增高，管壁硬化病变基础上，第二步再通过外科手术手术制造心肌缺血模型。

2.1在实验教师结合最新心肌缺血研究方向，指导学生通过实验制造实验动物血液黏度增高，血管壁硬化等病变。具体分两种造模方式：以下以大白鼠为例。

2.1.1通过高脂肪食物，高胆固醇食物，高糖食物灌胃大白鼠，因为实验动物个体本身对这些食物的摄入也许有差异，灌胃可以确保这些食物的吸收。通过灌胃同学们的手技得到了锻炼，也可以通过各个时期观察实验动物血液黏度，血沉等各项指标的变化，分析疾病各个阶段的发生机制。

2.1.2通过特殊仪器装置，让大白鼠熬夜,睡眠剥夺。睡眠剥夺可引起机体的病理变化，增加冠心病的发病风险或影响冠心病的发展和预后，其发病机制涉及交感神经系统，肾素血管紧张素系统，褪黑素系统，下丘脑垂体肾上腺轴等的改变[3]。具体装置在饲养大白鼠的实验笼底部安装一可以转动的滑板，通过定时装置，在凌晨1点-8点，滑板滑动，使大白鼠定期活动处于长期熬夜的状态，笼具四周放置亮度大的日光灯。在白天可定时设置滑板滑动。这里模仿人类心肌缺血患者的长期熬夜发病的诱因。

由于机械手术不能模拟人类疾病真实的发展过程、发病机制，因此在模型中加入人类疾病的独立风险因素，通过长期不良饮食活动方式，睡眠剥夺，仿造人类患者的发病起因。以上两种模式可以由同学根据具体实验和具体实验药物混合使用。

2.2当实验动物通过定期血液黏度，心电监测达到一定病变时期，这时候可以进行第二步外科手术。

目前采取应用比较广泛的左冠状动脉结扎法，经过第一步长期制造血液粘稠，血管壁病变，加以外科手术。在机能实验教学中，使动物病理模型与真实临床患者的心肌缺血发病机制更加吻合，使医学生更加深刻，更加确切地了解心肌缺血发病机制，而不是被单纯结扎冠状动脉产生的与临床实际相差很大的机制所误导。

目前由于实验教学设备还未达到最好的标准，对于医学生采取左冠状动脉结扎相对合适，建议左冠状动脉结扎倾向于在结扎动脉处放一个特殊材料的硅胶管一起结扎，这样更适合药物使用后血管可以弹性变化，如果单纯结扎线直接结扎，试想药物有多大能力把扎紧的小动脉管道改变。

3 实验结果

3.1在复制实验动物血液黏度增大，血管壁硬化，血管堵塞面积增大的基础上，结扎冠状动脉动制造心肌缺血模型物病理模型，使动物病理模型与人类心肌缺血疾病的发生发展特点相近。

3.2临床药理研究的方向上，复制动物病理模型应与临床实际相结合，使同学洞悉疾病各个时期的发生机制，病理变化，才能确保药物真正起到治疗疾病的作用，减少实验动物药理实验与临床药理治疗的差别，为药物筛选提供更好的动物病理模型。

4 结语

在前期复制实验动物血管病变，血液黏度增大，甚至堵塞的前提下，进行外科手术结扎左冠状动脉的动物病理模型与真实临床患者的心肌缺血机制更加吻合，使医学生更加深刻，更加确切地了解心肌缺血发病机制；当药物治疗时，可因药物的作用，改变血管壁的硬度、管径的大小，血液粘稠的变化，这样更能真实的反映临床心肌缺血治疗的机制。

医学机能实验教学是培养临床医学生通过对功能异常的动物病例模型的复制和药物的应用有机结合，更贴近于临床实际，更好地为医学生奠定医学知识.因此实验动物模型的复制对于研究疾病大发生机制，药物的治疗起着十分重要的作用。对于心肌缺血实验在机能实验教学中的改进，我们认为能更好地帮助学生结合于临床实际。