小型猪心梗模型构建(球囊封堵法)
冠状动脉闭塞可使供血急剧减少或中断,心肌发生严重而持久的缺血,从而导致心肌梗死。心肌梗死的病理特征为大量心肌细胞和非肌细胞死亡、局部炎症、细胞外基质降解、瘢痕形成和心室壁重构,最终导致心力衰竭和心律失常。心肌梗死动物模型的建立与应用对于探讨心肌梗死的发病机制,研发先进诊断和治疗技术方法以及评价干细胞、药物、基因疗效等具有重要作用。
结扎左冠状动脉前降支是制备大鼠、小鼠心肌梗死模型的最常用方法,而小型猪心肌梗死模型的制备常采用前降支球囊封堵法。
小型猪心肌梗死模型常用于模拟人心肌梗死诊断和治疗的实验研究,特别是冠状动脉内、心内膜下或经冠状窦心肌内注射干细胞或缓释药物、生长因子等临床前研究。球囊封堵法简便易行,具有创伤小、死亡率低等优点。另外,该方法适合于心肌缺血再灌注模型的建立。

1 解剖学特点
猪的心脏在血管分布、组织结构、心脏与体重比等方面和人的心脏很相似,特别是冠状动脉侧支较少而不易建立侧支循环。与大鼠和小鼠模型相比,由于猪前降支分布于室间隔前上部,球囊封堵前降支后梗死面积较大,容易发生心律失常。
2 主要手术步骤
①术前禁食,诱导麻醉麻醉后将猪以仰卧位固定于手术台上。
②待咬肌松弛后,经喉行气管插管,然后连接呼吸机给氧。
③通过颈总动脉切口或股动脉穿刺,植入动脉鞘管,静脉注射肝素以抗凝。用导丝将左冠状动脉造影导管送入主动脉根部,注射造影剂,使左、右冠状动脉显影。明确冠状动脉及其分支后,在导丝指引下将球囊置入左冠状动脉前降支中部,使其扩张。封堵90min后将球囊撤出,恢复前降支血流,形成再灌注。拔出动脉鞘管并压迫止血。
④术后肌内注射青霉素。在模型建立过程中,行心电监护,监测心电图和超声心动图的变化。
3 模型评价指标
①经造影证实前降支血流被阻断。
②前降支封堵后V1-V3导联出现病理性Q波,可持续至第4周。
③室壁节段性收缩障碍是超声诊断心肌梗死的最主要依据。
④心脏磁共振图像显示,室间隔和左心室前壁梗死区出现首过灌注缺损、延迟强化和运动能力显著降低。
4 实验检测指标
分组在不同时间进行检测:
①超声检查:左心室射血分数、左心室缩短分数、左室每搏量、心排出量和心脏指数降低。
②磁共振图像检查:可用于检测透壁性梗死位置、梗死面积和心肌水肿等。
③数字减影血管造影:检查侧支循环建立情况。
④心肌组织改变检测:解剖发现心肌梗死主要位于左心室前壁、心尖和室间隔前上部,为透壁性梗死。梗死区苍白,室壁变薄。多数在梗死区出现室壁瘤。
5 注意事项
①麻醉程度以心率和心电图较平稳,用力拉开上、下颌时没有阻力为佳。
②由于喉黏膜敏感,损伤时易发生水肿,并产生大量泡沫状黏液,气管插管难度较大。术前注射阿托品可有效缓解黏液分泌。气管插管应轻巧而迅速。
③可通过冠状动脉造影选择封堵左冠状动脉旋支或旋支发出的左缘支,建立不同部位心肌梗死模型。
④如果前降支封堵前心率过慢,常预示封堵过程中有可能发生死亡。
⑤缺血预适应可降低大面积梗死,从而有效降低死亡率。
⑥心律失常可发生于术中心肌缺血时或再灌注开始时。
本文部分摘自王海杰等. 心肌梗死动物模型的建立和应用