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(1)实验原理
冠状动脉左前降支结扎后,局部心肌血流急剧减少或中断,造成急性心肌缺血。缺血心肌会出现离子稳态紊乱、膜电位异常、传导速度减慢及动作电位时程改变,从而形成异常自律性增高、触发活动和折返激动等电生理基础,进而诱发室性早搏、室性心动过速、室颤等心律失常。
该模型通过机械性阻断冠脉供血,较好模拟急性心肌缺血状态下的恶性室性心律失常过程,可用于抗心律失常药物的药效评价及心肌缺血相关机制研究。
(2)实验器材
实验动物:雄性大鼠,体重250~450g。
麻醉药品:3%戊巴比妥钠。
基础器械:手术台、动物固定板、剪刀、镊子、止血钳、持针器、缝合针、缝线、细小弯针。
插管与给药器材:气管插管、颈动脉插管、股静脉插管、注射器。
呼吸支持设备:人工呼吸机。
监测设备:心电图机、心电示波器、血压记录装置。
电生理监测附件:针状电极。
其他用品:无菌纱布、消毒液、生理盐水、恒温保温装置。
(3)复制方法
体重为250~450g雄性大鼠,采用3%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔注射麻醉。麻醉后取仰卧位固定,分离颈动脉并插管记录血压。于颈部正中切开放皮,分离气管后行气管插管,连接人工呼吸机进行机械通气,呼吸频率设为54次/min,通气量20ml/kg。分离左股静脉备用,以便给药。
将针状电极刺入四肢皮下,连接心电图机和心电示波器,连续观察并记录Ⅱ导联心电图。于胸骨左侧第4、5肋间切开胸壁,暴露心脏并切开心包膜。经左胸壁轻轻挤出心脏,用细小弯针在左冠状动脉前降支下方穿过丝线,预置活结后将心脏回纳胸腔。缝合近半胸壁后,待动物状态相对稳定,再拉紧丝线结扎冠状动脉。
冠状动脉结扎后,血压通常明显下降,而心率变化相对不大。一般于结扎后约5min出现明显室性异位节律,30min内最为明显,约10min达到高峰。进一步可见深Q波、ST段明显抬高及QT间期延长。多数动物于结扎30min后逐渐恢复较稳定窦性心律,少数可持续1.5~4h。

(4)模型特点
该模型能够较稳定诱发急性心肌缺血相关的室性心律失常,主要观察指标包括室性早搏、室性心动过速、室颤的发生率、持续时间及严重程度,同时可结合血压和心电图改变进行综合评价。
模型建立后起效快,病理基础明确,与临床缺血性心律失常具有一定相似性,适用于抗心律失常药物初筛及药效学研究。大鼠体型较小、来源方便、成本较低,较犬等大动物模型更易开展,具有较好的实验可操作性。
(5)比较医学
该模型本质上属于急性心肌缺血性心律失常模型,与临床冠心病、急性心肌梗死后早期室性心律失常具有一定对应关系,因此在药效评价和机制研究中具有参考价值。
但该模型受手术操作影响较大,尤其是结扎部位、结扎松紧程度、心脏暴露时间及术中刺激等因素,均会影响心肌梗死范围和心律失常严重程度,导致个体差异较明显。为提高重复性,应尽量固定结扎位置,统一通气条件、麻醉深度及操作流程,以减少实验误差。