史建偉
(南京中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210000)
心肌梗死動物模型的建立能夠模擬心梗發(fā)生,有利于醫(yī)療界深入研究心肌梗死,提高心梗防治效果。為探討簡單易行、切實(shí)有效的小鼠心肌梗死模型建立對策,本研究小組開展了實(shí)驗(yàn)研究。現(xiàn)報(bào)道如下。
本次研究動物源自某實(shí)驗(yàn)動物中心養(yǎng)殖的昆明雄性小鼠,入選小鼠鼠齡11~12周,體重25~30 g,共選入35只。
本次研究所用醫(yī)療器械包括小動物呼吸機(jī)、心電圖機(jī);工具有眼科專用剪、鑷,刀片、直/彎鉗、大頭針、縫合針、留置針、持針器及經(jīng)皮冠狀動脈球囊成形術(shù)導(dǎo)絲;醫(yī)療用品包括消毒碘酒/酒精,2%戊巴比妥鈉溶液、醫(yī)用膠帶、動物手術(shù)臺等。
①術(shù)前監(jiān)護(hù)。以50 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)腹腔為小鼠注射2%戊巴比妥鈉溶液實(shí)施誘導(dǎo)麻醉,用藥后5~7 min后,實(shí)施夾趾反射試驗(yàn),若提示陽性結(jié)果則可繼續(xù)注射麻醉藥,以初始劑量的10%~20%為準(zhǔn);準(zhǔn)備就緒后,擺放小鼠體位為右側(cè)臥位,將5-0尼龍線系在小鼠前上切牙并連接操作臺邊緣,確保鼠鼻與邊緣保持5~10 mm距離,同時,應(yīng)用醫(yī)用膠帶將小鼠四肢、尾巴等部位進(jìn)行妥善固定;借助刀片將手術(shù)部位毛發(fā)剔除,并使用碘酒、酒精進(jìn)行全面消毒;啟動心電圖機(jī),并妥善連接小鼠肢體與機(jī)器,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)聯(lián)監(jiān)測。②人工氣道建立。從雙前肢上方5 mm與頸部中心線垂直點(diǎn)開始,用剪刀順延向上剪開皮膚,切開大小為10 mm,將皮下組織進(jìn)行鈍性分離,使氣管充分暴露;運(yùn)用規(guī)格為24號的留置針實(shí)施氣管穿刺,嚴(yán)格把控入針深度,稍有落空感便應(yīng)及時拔針,從穿刺孔將導(dǎo)絲插入氣管,并緩慢推送至口腔,打開小鼠口腔并注意觀察導(dǎo)絲進(jìn)入情況,可利用工具將導(dǎo)絲牽引而出;導(dǎo)絲歸位后,借助導(dǎo)絲牽引,用規(guī)格為20號的留置針進(jìn)行氣管插管,成功后,將導(dǎo)絲撤出,并妥善連接呼吸機(jī),完成人工氣道建立,而后將切開關(guān)閉。呼吸機(jī)潮氣量應(yīng)保持1 mL,每分鐘呼吸頻率保持120次。③左前降支結(jié)扎。維持小鼠呼吸暢通,探尋小鼠心臟跳動最為明顯(胸骨左側(cè))處,沿此處上方最近肋骨與下一肋骨間隙,將皮膚切開,切口大小為1 mm,而后全面分離并配合右側(cè)胸部擠壓手法,充分暴露左心腔及心臟;以介于左心耳與肺動脈圓錐間的左冠狀靜脈為主干,在彎鉗的輔助下將心臟穩(wěn)固,準(zhǔn)備8/0縫線針,從左心耳根部下方2 mm處入針,進(jìn)針深度以0.5 mm為宜,從心肌表層穿出;觀察小鼠心電圖走勢,待恢復(fù)平穩(wěn)10 min后,實(shí)施左前降支結(jié)扎;術(shù)后,及時復(fù)位心臟,以大潮氣量使小鼠雙肺迅速充盈并維持胸腔負(fù)壓;使用7-0尼龍線縫合切口,持續(xù)應(yīng)用呼吸機(jī),待小鼠意識清醒后,將氣管插管拔除。④術(shù)后管理。術(shù)后,監(jiān)測小鼠體溫變化,采取措施如60瓦燈照射維持其體溫(36℃~37℃),避免其體溫過低引發(fā)危險(xiǎn)。若術(shù)中小鼠體溫下降亦可采用此方法,照射保暖時,燈泡距離小鼠應(yīng)在25~30 cm之間。另外,觀察小鼠呼吸狀態(tài),若出現(xiàn)呼吸抑制跡象可應(yīng)用呼吸興奮劑或氧氣吸入法恢復(fù)正常呼吸。此外,術(shù)后,連續(xù)三天為小鼠肌注青霉素,1次/d,每次8萬U。術(shù)后十天,將縫線拆除。⑤左心室心肌HE染色。待心電圖等指標(biāo)資料收集完畢后,殺死小鼠,暴露心臟,將大血管、心房、心臟外結(jié)締組織去除后提取心臟標(biāo)本,實(shí)施心肌HE染色處理,并收集染色信息。
以I、aVL導(dǎo)聯(lián)ST段弓背向上抬高并持續(xù)30min以上為小鼠心梗模型建立成功的標(biāo)志。
術(shù)后一天,33只小鼠存活,1只死于心臟破裂,1只因肺部損傷過重而死;術(shù)后兩周,共存活31只。
術(shù)后兩周,存活小鼠心電圖ST段恢復(fù)至基線水平,I、aVL導(dǎo)聯(lián)呈QS波型。
33只小鼠心肌HE染色后,顯微鏡下可明確看到心肌細(xì)胞大量壞死、纖維化。另2只小鼠進(jìn)行TTC染色,可明確分辨胞漿/核及其組織結(jié)構(gòu),且均為粉紅色。
冠狀動脈前降支結(jié)扎術(shù)是心肌梗死動物模型建立較為常用的方法,且國內(nèi)外諸多學(xué)者證實(shí)了該術(shù)式能夠促使心梗模型成功建立[1]。氣管插管是建立人工氣道的前提,也是冠狀動脈前降支結(jié)扎術(shù)的重要環(huán)節(jié)。氣管切開與經(jīng)口插管是當(dāng)前國內(nèi)外氣管插管常用的兩種方法,其中,氣管切開會損傷氣道,呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較大,同時該項(xiàng)操作不可重復(fù)進(jìn)行,在動物模型建立過程中并不推薦使用[2]。
部分國外學(xué)者提倡應(yīng)用經(jīng)口腔直接插管的方式,但是該項(xiàng)操作需要器械引導(dǎo),否則極易誤插至食管內(nèi)。值得一提的是,模型建立所選動物一般體型較小,氣管較細(xì),因此誤插率更高[3]。同時,在反復(fù)插管過程中易造成不必要的損傷,引發(fā)死亡事件。因此,從某種角度而言,經(jīng)口腔插管亦非氣管插管理想方案。在本次研究中,我們借助導(dǎo)絲經(jīng)氣管逆行而上,大大降低了氣管插管對小鼠存活率的負(fù)面影響。同時,該項(xiàng)操作可重復(fù)操作,方便可行。另外,小鼠具有繁殖快、易于飼養(yǎng)、與人類心臟、血管等基因相關(guān)性強(qiáng)等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外醫(yī)療界動物實(shí)驗(yàn)研究中。但是,小鼠血管較細(xì),因此我們在術(shù)中合理擺放體位并開胸暴露前降支。同時,在術(shù)中、術(shù)后應(yīng)用60瓦燈進(jìn)行照射保暖,提高了小鼠存活率。本研究結(jié)果數(shù)據(jù)表明,導(dǎo)絲簡化氣管插管聯(lián)合開胸式冠狀動脈左前降支結(jié)扎術(shù),操作簡便,能夠提高小鼠心肌梗死模型建立成功率,借鑒價(jià)值極高。