一种心肌梗死小鼠模型的制备方法

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摘要：目的：制备心肌梗死小鼠动物模型。方法：清洁级昆明小鼠20％乌拉坦麻醉，经口气管插管，于左侧胸廓第4肋间开胸，结扎左冠状动脉前降支，观察存活情况、心功能、心肌组织病理变化及心肌梗死面积。结果：完成60倒动物模型制作，2周后存43只；术后2周心功能明显下降(P

关键词：心肌梗死；小鼠；模型

中图分类号：R－332

文献标识码：A　文章编号：1673-7717(2008)01-0156-02

心肌梗死是临床常见的心血管疾病，病死率高，严重威胁着人类健康。心肌梗死动物模型较好地模拟了临床心肌梗死的病理状态和病理生理过程，对于探索心肌梗死的发病机制及有效防治具有重大价值。在国内文献报道中，心肌梗死模型动物常常是大鼠、兔、犬、猪一类，而在国外。转基因小鼠亦受到研究者青睐。本实验选择小鼠作为实验对象，采用冠脉结扎法制模，以期为心肌梗死研究奠定基础。

1　材料与方法

1．1实验材料

1．1．1动物及分组　清洁级昆明系5周龄小鼠70只，由湖北省实验动物中心提供，许可证号：SCXK(鄂)2003－0003。均为雄性，体重25―35g，平均(27.3±1.5)g，饲养环境为清洁级。随机分成两组，假手术组10只，模型组60其。

1．1．2试荆及仪器　20％乌拉坦，MPl50型16通道多导生理仪(美国Thermo公司)，DW2000型动物人工呼吸机(上海益联科教有限公司)，HPIAS2000型图像分析软件(同济千屏影像工程公司)。

1．2模型制作方法

20％乌拉坦(13g/kg)行腹腔注射麻醉，麻醉成功后于左侧胸部脱毛，头部及四肢仰卧固定在手术台上，连接多导生理仪，记录标准肢体导心电图。将动物人工呼吸机的潮气量调至10mL/min，呼吸频率设为100次/min，打开呼吸机。在40W灯泡近距离照射小鼠颈部下，右手持镊子拉出舌头，交由左手拇、食指捏住，再用捏子撑开口腔充分暴露咽喉部。这时，咽喉部可见一个小亮点，直径约0.2cm，此为气管开口。无菌棉签蘸净咽喉中的分泌物后，右手持静脉置留针套管朝着气管开口缓缓插入，进入气管后拔出针芯，连接呼吸机。逐渐加大潮气量直至控制住自主呼吸，此时的潮气量一般在25mL/min左右。确认被动呼吸居主导作用后，即可行开胸手术。碘酒消毒，自胸骨左缘旁沿第4肋间剪开皮肤及皮下组织，长约lcm，钝性分离肌层，在第4肋间切开肋间外肌、肋间内肌，用镊子破开胸膜。撑开肋骨，推开胸腺，剪开心包，轻压右侧胸廓，充分暴露心脏。以左心耳下缘为标志，平左心耳的前下角，用8-0无损伤缝线向右缝针，进针深度控制在0.1cm左右，宽度在0.1-0.15cm，打结之后，观察半分钟，彻底止血，而后逐层关胸。动态心电图出现I、aVL导联sT段抬高0.1mV以上则初步认为制模成功，否则予以剔除。撤去心电监测，将潮气量逐渐调小，观察是否恢复自主呼吸。当自主呼吸恢复且比较平稳时，拔掉插管。术后小鼠置于30℃条件下苏醒，并肌肉注射青霉素钠2×106U/天，连用3天预防感染。以上手术均在严格无菌条件下进行。

假手术组小鼠除缝针不结扎冠脉外，其余操作与模型组相同。

1．3观察内容

1．3．1心功能检测　颈部正中切开，暴露并分离左颈总动脉，用肝索(2mg/kg)静脉注射肝素化后，将自制导管经左颈总动脉插入左心室。导管另一端连接压力感受器，通过多导生理仪同步记录左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室最大压力上升及下降速度(±dp/dtmax)。手术2周后，假手术组全部动物及从模型组随机抽取10只动物行此项检测。

1．3．2病理切片　检测心功能后处死所有小鼠，留取心脏标本，从心脏中部垂直于心脏长轴横切左心室，石蜡包埋，自心底向心尖部每隔1μm切片，行HE染色。

1．3．3心肌梗死面积　用HPIAS2000型图像分析软件测量心肌梗死面积并取平均值，梗死面积=(瘢痕内弧长+瘢痕外弧长)／(外周长+内周长)×100％。

1．4统计学分析

测量数据用x±s表示，组间比较采用t检验，所有计算在统计软件SPSSl2.0上进行，取α=0.05。

2　结果

2．1死亡及存活情况

假手术组小鼠无死亡。模型组60只小鼠，手术中因气管插管误入食道造成气腹死亡1只，分泌物堵塞呼吸道死亡2只，肺损伤死亡2只，误伤左心耳及扎穿心脏引起失血性休克而死亡3只，心律失常死亡4只，死亡率为20％；术后24h内因心力衰竭死亡4只，死亡率为6.7％；术后1～2周因肺部感染死亡1只，死亡率为1.7％；存活2周的心肌梗死小鼠43只，成活率为71.6％。

2．2心功能检测

由表1可见，模型组小鼠的心脏收缩舒张功能均明显下降，与假手术组相比有显著差异(P

2．3病理切片改变

假手术组动物心肌纤维排列整齐有序，未见断裂、变性及坏死(图1)。模型组可见，梗死区心肌纤维断裂溶解，心肌细胞坏死，有炎性细胞浸润(图2)。

2．4心肌梗死面积

模型组存活的43只动物心肌梗死面积为23．6％～31.2％，平均(27.4±1.3)％。

3　讨论

目前制作心肌梗死动物模型有结扎、药物、冷冻、栓塞等方法，但使用较多的是冠脉结扎法，大概因为该方法不仅临床相关性好，而且技术要求相对简单、能形成一定范围的梗死面积。首选动物往往为大鼠，随着基因敲除技术的快速发展，利用小鼠制模将会越来越多。其制模方法大体参照大鼠模型的操作并加以改进。在辅助呼吸上，本实验一改传统有创的气管切开插管法，采纳无创的经口气管插管法。这不仅在于小鼠不同于大鼠、兔一类大动物，不能同时耐受两处手术；更主要在于该法简单、省时、无创，能较好地避免气管切开造成的损伤大、出血、术后气管狭窄等一系列并发症。为预防气管插管误入食道引起严重气腹，插管当时的潮气量应适当调小些。插管是否进入气管，可通过观察小鼠胸廓活动情况来判断。

术中尤其应当注意的是：结扎位置不可过高，过高既容易伤及左心耳导致大出血，又增加了室颤的发生率；结扎动作要快，时间过长，将增加心律失常发生的机会；力争一次结扎成功，重复结扎，除可能引起心律失常或失血过多造成死亡外，还可能影响模型的稳定性。另外，应尽量避免肺损伤。肺损伤通常发生在开胸、结扎和关胸时。开胸时宜用镊子破开胸膜；结扎时可以适当调小潮气量；关胸时尽量将胸廓上提。

在本实验中，模型组通过结扎左冠脉前降支，完全阻断其血流，2周后引起左室前壁心肌组织变性坏死。病理切片可见梗死区心肌纤维断裂溶解，心肌细胞坏死，有炎性细胞浸润。心肌梗死面积在23.6％-31.2％之间．平均(27.4±1.3)％。心功能检测提示心功能降低，与病理切片所示心肌细胞较大面积坏死导致的心肌舒缩功能障碍有关。

总之，运用冠脉结扎法制备心肌梗死小鼠模型，临床相关性好、操作简单、成功率高、经济实惠，这将为心肌梗死发病机制及防治的研究又提供了一个良好的载体。