巴馬小型豬急性心肌梗死模型的三種麻醉方案比較

【摘要】 目的 評(píng)價(jià)3種麻醉方案對(duì)巴馬小型豬急性心肌梗死模型的麻醉效果，獲取巴馬小型豬最佳麻醉方案。方法" 選取18頭體質(zhì)量為25～30 kg健康雄性巴馬豬，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為A、B、C 3組，各6頭。3組動(dòng)物采用相同誘導(dǎo)藥物（丙泊酚2～5 mg/kg，芬太尼5 μg/kg），采用不同的維持藥物（A組為丙泊酚，B組為七氟醚，C組為注射用苯磺酸瑞馬唑侖），成功制備急性心肌梗死模型，分別于麻醉前（T0）、缺血后30 min（T1）、缺血后60 min（T2）、缺血后90 min（T3）和拔管后10 min（T4）對(duì)3組動(dòng)物的平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）、心率（heart rate，HR）予以測(cè)量和記錄，記錄清醒時(shí)間、術(shù)后惡心嘔吐（術(shù)后30 min）、呼吸暫停（術(shù)后30 min）發(fā)生情況。結(jié)果" 3種麻醉方案均適用于巴馬豬急性心肌梗死模型的麻醉過(guò)程，且在實(shí)驗(yàn)中血流動(dòng)力學(xué)保持相對(duì)穩(wěn)定。相較于A組和B組，C組的HR、MAP水平變化幅度顯著較小。C組的蘇醒時(shí)間比A組和B組更短，C組的蘇醒質(zhì)量亦優(yōu)于A組和B組。結(jié)論" 注射用苯磺酸瑞馬唑侖不僅確保了巴馬小型豬心血管的穩(wěn)定性，而且實(shí)現(xiàn)了快速且高質(zhì)量的蘇醒，成為麻醉豬心血管研究期間獲得可靠結(jié)果的關(guān)鍵要素。

【關(guān)鍵詞】 巴馬小型豬；急性心肌梗死；麻醉方案

文章編號(hào)：1672-1721（2025）03-0145-04" " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " "中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：R-33

豬心臟與人類(lèi)心臟在解剖學(xué)與生理學(xué)上高度相似，特別是在冠狀動(dòng)脈分布和有效側(cè)支循環(huán)形成方面[1]。豬急性心肌梗死模型已成為心臟病學(xué)研究及心肌再生干預(yù)實(shí)驗(yàn)中廣泛采用的模型之一[2]。豬急性心肌梗死模型所引發(fā)的損傷，模擬了急性心肌梗死患者中所見(jiàn)的損傷類(lèi)型[3-4]。鑒于豬體型較大以及對(duì)鎮(zhèn)靜藥物的耐受性，手術(shù)與麻醉過(guò)程常導(dǎo)致心肺功能抑制、心律失常等改變，這些不良反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)豬帶來(lái)了挑戰(zhàn)。選擇和設(shè)計(jì)對(duì)心血管功能影響最小的麻醉方案，對(duì)建立急性心肌梗死模型時(shí)維持豬的血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性至關(guān)重要，可能影響其術(shù)中及術(shù)后存活率，進(jìn)而影響研究所需動(dòng)物數(shù)量及研究成本[5]。本研究旨在評(píng)估何種麻醉方案最適用于豬建立急性心肌梗死模型，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)所需梗死面積和降低病死率，以期為心血管疾病研究提供優(yōu)化的麻醉管理策略，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取18頭體質(zhì)量25～30 kg的健康雄性巴馬小型豬[北京實(shí)創(chuàng)世紀(jì)小型豬養(yǎng)殖基地提供，生產(chǎn)許可證號(hào)SCKX（京）2023-0015，使用許可證號(hào)SCKX（晉）2024-0007]，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為A、B、C 3組，各6頭。3組巴馬豬術(shù)前基本情況見(jiàn)表1。3組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量、體質(zhì)量、身長(zhǎng)及手術(shù)時(shí)間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），有可比性。實(shí)驗(yàn)流程已獲得批準(zhǔn)，并遵循國(guó)家實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物委員會(huì)的相關(guān)建議。實(shí)驗(yàn)期間，巴馬豬每日接受2次標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)豬飼料喂養(yǎng)。手術(shù)前12 h禁食，手術(shù)前4 h禁水。

1.2 方法及觀(guān)察指標(biāo)

用隨機(jī)數(shù)字表法分為A組、B組、C組，每組6頭。所有豬均于麻醉誘導(dǎo)前30 min給予藥物（舒泰50， 2.0～8.8 mg/kg）肌內(nèi)注射，待麻醉起效并稱(chēng)重后，經(jīng)耳緣靜脈建立靜脈通路。3組動(dòng)物采用相同誘導(dǎo)藥物（丙泊酚2～5 mg/kg，芬太尼5 μg/kg），采用不同的維持藥物，A組為丙泊酚0.1～0.3 mg/（kg·min），B組為七氟烷2.4%～2.6%最低肺泡有效濃度（minimum alveolar concentration，MAC），C組為苯磺酸瑞馬唑侖1～2 mg/（kg·h）。該方案允許根據(jù)對(duì)傷害性刺激反應(yīng)如體動(dòng)或血壓和HR的變化，調(diào)整維持藥物劑量。給予麻醉誘導(dǎo)藥2 min后氣管插管并連接呼吸機(jī)（Servo 900，Siemens-Elema，Sweden）。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行容量控制通氣（潮氣量10 mL/kg，吸呼比I∶E=1∶2，吸入氧濃度FiO2=100%）。根據(jù)呼氣末二氧化碳監(jiān)測(cè)[Datex Normocap CO2監(jiān)測(cè)儀（Datex，F(xiàn)inland）]，調(diào)整通氣量，維持正常呼氣末二氧化碳水平在35～40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。根據(jù)豬麻醉和鎮(zhèn)痛指南，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用下頜張力評(píng)估、無(wú)運(yùn)動(dòng)和無(wú)眼瞼來(lái)評(píng)估麻醉深度，每5～10 min評(píng)估1次麻醉深度。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)脈搏血氧飽和度（Pulse Oxygen Saturation，SpO2）。測(cè)量鼻咽部溫度，使用加熱墊將鼻咽部溫度保持在38～39 ℃，預(yù)防低體溫導(dǎo)致的術(shù)后蘇醒延遲。

根據(jù)文獻(xiàn)[6]指導(dǎo)，成功制備了急性心肌梗死小型豬模型。球囊封堵術(shù)手術(shù)過(guò)程在Siemens Artis數(shù)字減影血管造影機(jī)下進(jìn)行。通過(guò)右股動(dòng)脈穿刺，沿導(dǎo)絲置入6F動(dòng)脈鞘管；靜脈注射肝素200 U/kg，之后每隔1 h追加1 000 U肝素。使用6F右冠狀動(dòng)脈JR4指引導(dǎo)管進(jìn)行左冠狀動(dòng)脈造影，以觀(guān)察實(shí)驗(yàn)豬冠狀動(dòng)脈的解剖分布；將指引導(dǎo)管置于左前降支（left anterior descending，LAD）開(kāi)口處，造影后置入BMW導(dǎo)絲，在導(dǎo)絲的引導(dǎo)下將3.0 mm×18.0 mm的球囊送入LAD主干近中段1/3處。心肌梗死組進(jìn)行3次預(yù)適應(yīng)（分別阻斷前向血流1 min、2 min、5 min，每次間隔60 s），若無(wú)異常，則以6～8個(gè)大氣壓打開(kāi)球囊封閉LAD。造影顯示球囊遠(yuǎn)端血流完全中斷后，持續(xù)90 min，然后松開(kāi)并撤出球囊、導(dǎo)絲和6F動(dòng)脈鞘管，縫合血管和傷口。術(shù)后給予鎮(zhèn)痛和抗感染處理。通過(guò)心電圖和超敏肌鈣蛋白I來(lái)確認(rèn)模型建立是否成功，如果左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）低于50%，腦利鈉肽（brain natriuretic peptide，BNP）大于400 pg/mL，提示存在心力衰竭。在出現(xiàn)偶發(fā)或頻發(fā)室性期前收縮的情況下，給予利多卡因靜脈注射；在持續(xù)性室性心動(dòng)過(guò)速或心室顫動(dòng)（ventricular fibrillation，VF）的情況下，對(duì)豬進(jìn)行除顫（200 J），并額外靜脈推注最多3次150 mg的胺碘酮。

心電圖監(jiān)測(cè)采用導(dǎo)聯(lián)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL和aVF，這些導(dǎo)聯(lián)與監(jiān)測(cè)器（Mennen Medical，Envoy，Papapostolou，雅典，希臘）相連。通過(guò)插入左頸動(dòng)脈的充液導(dǎo)管連續(xù)監(jiān)測(cè)全身動(dòng)脈壓。記錄基礎(chǔ)生命體征，并在缺血開(kāi)始后每30 min記錄1次HR和MAP水平。

液體治療包括5%葡萄糖500 mL與10%氯化鉀10 mL的緩慢靜脈滴注，以補(bǔ)充液體和電解質(zhì)；通過(guò)靜脈給予青霉素4 800 000 U與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的氯化鈉注射液100 mL以預(yù)防感染。

手術(shù)結(jié)束前10 min，停止麻醉維持藥物，并開(kāi)始手動(dòng)通氣[7-9]。當(dāng)檢測(cè)到自發(fā)吞咽反射，確認(rèn)有足夠吸氣深度及呼吸頻率后，進(jìn)行拔管，記錄拔管時(shí)間。隨后將每只動(dòng)物轉(zhuǎn)移至動(dòng)物房。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示，重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的計(jì)量資料比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的計(jì)量資料比較采用單因素方差分析。計(jì)數(shù)資料以百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組巴馬豬各時(shí)點(diǎn)心功能比較

T0時(shí)，3組HR水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與T0相比，A組在T1、T2、T3、T4時(shí)HR水平均顯著升高（P＜0.05）；與T0相比，B組和C組在T1和T2時(shí)HR水平顯著升高（P＜0.05）。與A組相比，B組在T1、T2和T3時(shí)HR水平顯著降低（P＜0.05）；與A組相比，C組在T1、T2、T3、T4時(shí)HR水平均顯著降低（P＜0.05）。與B組相比，C組在T1、T2、T3、T4時(shí)HR水平均顯著降低（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

T0時(shí)，3組MAP水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與T0相比，A組和B組在T1、T2、T3、T4時(shí)MAP水平均顯著降低（P＜0.05）；與T0相比，C組在T1、T2、T3時(shí)MAP水平均顯著降低（P＜0.05）。與A組相比，B組在T1時(shí)MAP水平顯著升高（P＜0.05）；與A組相比，C組在T1、T2、T3、T4時(shí)MAP水平均顯著升高（P＜0.05）。與B組相比，C組在T1、T2、T3、T4時(shí)刻MAP水平均顯著升高（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

2.2 3組巴馬豬蘇醒質(zhì)量比較

與A組相比，B組、C組蘇醒較快，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；與A組相比，B組、C組術(shù)后30 min惡心嘔吐發(fā)生率顯著降低（P＜0.05）；C組術(shù)后30 min惡心嘔吐發(fā)生率顯著低于B組（P＜0.05）；C組術(shù)后30 min呼吸暫停發(fā)生率顯著低于A組、B組，見(jiàn)表3。

3 討論

豬與人類(lèi)在解剖學(xué)和生理學(xué)上高度相似，這使得豬適用于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，如肝腎移植、心臟等。閉胸豬冠狀動(dòng)脈LAD缺血再灌注（I/R）模型是一種具有臨床意義的動(dòng)物模型。麻醉方案的選擇可能會(huì)影響心肌的缺血和梗死范圍。設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)穆樽矸桨冈趧?chuàng)建急性心肌梗死模型時(shí)提供穩(wěn)定的術(shù)中血流動(dòng)力學(xué)，提高動(dòng)物存活率，減輕動(dòng)物的疼痛至關(guān)重要。

根據(jù)文獻(xiàn)所述預(yù)適應(yīng)方法，通過(guò)分階段球囊阻斷冠狀動(dòng)脈并造影確認(rèn)血流完全中斷，持續(xù)90 min以制備急性心肌梗死模型。術(shù)中觀(guān)察到偶發(fā)或頻發(fā)室早，ST段抬高，這表明可能存在心肌梗死。術(shù)中心電圖以及術(shù)后超敏肌鈣蛋白I的升高，提示心肌梗死模型制備成功。

LAD球囊閉塞的閉胸手術(shù)方法具有對(duì)冠狀動(dòng)脈創(chuàng)傷小、血流動(dòng)力學(xué)更穩(wěn)定、病死率低等特點(diǎn)，能更貼切地模擬人類(lèi)急性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化血栓閉塞治療的自然過(guò)程[10]。本研究比較了3種麻醉方案對(duì)心肌梗死模型的影響，丙泊酚和七氟烷均可維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，但可能分別導(dǎo)致劑量依賴(lài)性低血壓和心臟保護(hù)效應(yīng)的干擾；注射用苯磺酸瑞馬唑侖在維持穩(wěn)定心血管功能的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)豬蘇醒更快、質(zhì)量更高，該方案可有效縮短麻醉時(shí)間，減輕動(dòng)物痛苦，提高存活率及研究結(jié)果可靠性。

綜上所述，C組蘇醒迅速且質(zhì)量較高，定向恢復(fù)力更快，為麻醉管理提供了有價(jià)值的參考。未來(lái)研究可進(jìn)一步探討C組方案對(duì)心肌梗死后炎癥反應(yīng)和血管再生的影響，為心血管研究提供更優(yōu)化的麻醉管理策略。

參考文獻(xiàn)

[1] KLOCKE R，TIAN W，KUHLMANN M T，et al.Surgical animal models of heart failure related to coronary heart disease[J].Cardiovasc Res，2007，74（1）：29-38.

[2] LINDSEY M L，BOLLI R，CANTY J M，et al.Guidelines for experimental models of myocardial ischemia and infarction[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol，2018，314（4）：H812-H838.

[3] CRISOSTOMO V，BAEZ C，ABAD J L，et al.Dose-dependent improvement of cardiac function in a swine model of acute myocardial infarction after intracoronary administration of allogeneic heart-derived cells[J].Stem Cell Res Ther，2019，10（1）：152.

[4] LELOVAS P P，KOSTOMITSOPOULOS N G，XANTHOS T T.A comparative anatomic and physiologic overview of the porcine heart[J].J Am Assoc Lab Anim Sci，2014，53（5）：432-438.

[5] COBO A A，MARGALLO F M S，D？魱AZ C B，et al.Anesthesia protocols used to create ischemia reperfusion myocardial infarcts in swine[J].J Am Assoc Lab Anim Sci，2020，59（5）：478-487.

[6] RAMIREZ-CARRACEDO R，SANMARTIN M，TEN A，et al.Theranostic contribution of extracellular matrix metalloprotease inducer-paramagnetic nanoparticles against acute myocardial infarction in a pig model of coronary ischemia-reperfusion[J].Circ Cardiovasc Imaging，2022，15（6）：e013379.

[7] CRIS？譫STOMO V，SUN F，MAYNAR M，et al.Common swine models of cardiovascular disease for research and training[J].Lab Anim（NY），2016，45（2）：67-74.

[8] CRISOSTOMO V，BAEZ C，ABAD J L，et al.Dose-dependent improvement of cardiac function in a swine model of acute myocardial infarction after intracoronary administration of allogeneic heart-derived cells[J].Stem Cell Res Ther，2019，10（1）：152.

[9] JERATH A，PANCKHURST J，PAROTTO M，et al.Safety and efficacy of volatile anesthetic agents compared with standard intravenous midazolam/propofol sedation in ventilated critical care patients：a meta-analysis and systematic review of prospective trials[J].Anesth Analg，2017，124（4）：1190-1199.

[10] ZWETSLOOT P P，KOUWENBERG L H J A，SENA E S，et al.Publisher correction optimization of large animal MI models；a systematic analysis of control groups from preclinical studies[J].Sci Rep，2018，8（1）：6047.

（編輯：郭曉添）