動(dòng)物模型構建平臺

主動(dòng)脈狹窄動(dòng)物模型

一、主動(dòng)脈狹窄動(dòng)物模型的臨床概述
人類(lèi)主動(dòng)脈縮窄可以見(jiàn)于胸主動(dòng)脈或腹主動(dòng)脈的任何部位，如升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、降主動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈。主動(dòng)脈縮窄可引起繼發(fā)性高血壓。一方面，不同部位的主動(dòng)脈縮窄都會(huì )引起不同程度的左心室后負荷增加，并同時(shí)出現主動(dòng)脈縮窄近端的血壓升高。另一方面，腹主動(dòng)脈縮窄，尤其是雙腎動(dòng)脈上腹主動(dòng)脈縮窄會(huì )引起腎血流減少，從而激活腎素-血管緊張素系統，引起高血壓。與此類(lèi)似的機制在各種常用實(shí)驗動(dòng)物中同樣存在，因此，通過(guò)手術(shù)造成實(shí)驗動(dòng)物主動(dòng)脈縮窄，不僅可以引起縮窄近端血壓升高，而且可以造成高血壓引起的左心室后負荷增加，或形成類(lèi)似。腎動(dòng)脈狹窄高血壓的動(dòng)物模型。

二、主動(dòng)脈狹窄動(dòng)物模型的制備
(一)常用的制模方法
1．腹主動(dòng)脈縮窄  在實(shí)驗動(dòng)物左右腎動(dòng)脈上方(約0.5cm或根據需要)小心分離腹主動(dòng)脈，將7號針頭(直徑約0.3mm)(或根據需要選擇其他直徑針頭)穿線(xiàn)后平行放置于分離后的腹主動(dòng)脈并結扎，然后抽出鋼針，致使腹主動(dòng)脈狹窄，從而建立腹主動(dòng)脈縮窄性高血壓大鼠模型。另一方法是，于雙腎動(dòng)脈上方分離腹主動(dòng)脈，用內徑為0.7mm的銀夾造成腹主動(dòng)脈狹窄。此模型亦可采用左側縱行切口，于腹膜后狹窄腹主動(dòng)脈，不入腹腔，切口小，優(yōu)化了大鼠腹主動(dòng)脈狹窄高血壓模型的復制方法，重復性好，成功率高。姜平等人應用Wistar健康雄性大鼠，在其腎動(dòng)脈的上方將一個(gè)0.8mm探針?lè )胖迷诟怪鲃?dòng)脈左側，用10號手術(shù)線(xiàn)繞過(guò)腹主動(dòng)脈和探針一圈，將其扎緊再抽出探針，從而造成腹主動(dòng)脈狹窄程度約64％～68％，動(dòng)物術(shù)后成活率可達90％。
該方法由于使腎上腹主動(dòng)脈處于部分結扎狀態(tài)，造成雙側腎臟缺血，激活腎素-血管緊張素系統，不僅直接收縮血管，而且增加交感神經(jīng)遞質(zhì)釋放及醛固酮和內皮素等活性物質(zhì)的釋放最終導致血壓的升高。
另外，通過(guò)在兩側腎動(dòng)脈之間的腹主動(dòng)脈制造腹主動(dòng)脈縮窄可以同樣獲得腎血管性高血壓。而腎下主動(dòng)脈縮窄(INAC)模型的建立方法是，打開(kāi)腹腔，游離腎下腹主動(dòng)脈，用直徑0.35mm的銀夾縮窄或用7號針頭結扎，結扎后迅速移去針頭，其余操作基本同前。
2．主動(dòng)脈弓縮窄  動(dòng)物麻醉后經(jīng)口腔氣管插管，采用壓力控制動(dòng)物呼吸機(Kent
Scientific)維持呼吸，胸部正中切口開(kāi)胸，暴露主動(dòng)脈弓，于無(wú)名動(dòng)脈和左側頸總動(dòng)脈之間分離主動(dòng)脈，予以銀夾環(huán)(預先以注射器針頭為模捏成內徑約0.8mm的開(kāi)環(huán))縮窄，閉合胸腔。待大鼠恢復自主呼吸后撤去呼吸機。主動(dòng)脈縮窄術(shù)后1周時(shí)收縮壓、舒張壓明顯高于假手術(shù)組，在兩周時(shí)進(jìn)一步增加。
3．降主動(dòng)脈縮窄  根據豚鼠的生物學(xué)特征，采用腹主動(dòng)脈縮窄方式弊端較多且需時(shí)太長(cháng)(20個(gè)月)，因此，可采用降主動(dòng)脈縮窄法建立豚鼠高血壓及其相關(guān)疾病模型。常規麻醉后，在無(wú)菌條件下，在胸部左側第3、4肋間隙縱行剪開(kāi)皮膚，打開(kāi)胸腔。用開(kāi)胸器充分暴露胸腔后，用一塊濕紗布(先以生理鹽水浸濕)擋開(kāi)肺葉，找到并仔細分離出降主動(dòng)脈。經(jīng)降主動(dòng)脈穿一根2-0號絲線(xiàn)備用，與降主動(dòng)脈平行放置一外徑1mm，長(cháng)約8mm的10號針頭，一同結扎后，抽出針頭，使降主動(dòng)脈狹窄。用一根無(wú)菌細塑料管抽吸胸腔使其成負壓后，荷包縫合胸腔，拔除氣管插管。
4．升主動(dòng)脈縮窄  小鼠腹腔麻醉，氣管插管后行清潔手術(shù)，取胸前正中切口開(kāi)胸至第2肋，分離胸腺暴露主動(dòng)脈弓。根據主動(dòng)脈弓直徑選擇針頭墊扎(27G直徑0.4mm)，用5號絲線(xiàn)在右頸總動(dòng)脈分出后0.3cm處，對主動(dòng)脈進(jìn)行縮窄，結扎確實(shí)后抽出墊扎針，逐層關(guān)胸，待小鼠自主呼吸恢復后，拔出氣管插管，裝籠常規飼養。
(二)主動(dòng)脈縮窄模型建立成功的判斷  以上各種方法建立的高血壓模型成功率較高，一般可在術(shù)后1周觀(guān)察到動(dòng)物血壓升高，可以此作為判斷模型建立成功的依據。另外，可以采用多普勒超聲的方法與對照組比較后確定狹窄程度；或在研究結束后進(jìn)行主動(dòng)脈標本的檢查以明確。
但是，需要注意的是，主動(dòng)脈縮窄模型由于產(chǎn)生了壓力負荷增加，因此，還是慢性心力衰竭動(dòng)物模型制備的重要方法。在主動(dòng)脈縮窄動(dòng)物模型建立一段時(shí)間后，由于心衰的出現，可能出現血壓下降。如劉芬等人進(jìn)行主動(dòng)脈弓縮窄模型建立時(shí)發(fā)現，模型建立8周后實(shí)驗組血壓明顯低于對照組。因此，對于主動(dòng)脈縮窄動(dòng)物模型的血壓檢測不宜過(guò)晚，一般建議在2周內進(jìn)行。
 
三、主動(dòng)脈狹窄制備過(guò)程的關(guān)鍵之處和注意事項
(一)狹窄程度及狹窄時(shí)間  主動(dòng)脈狹窄程度是建立模型的關(guān)鍵一步。狹窄太小難以導致術(shù)后負荷增加，而不能造成近端血壓升高及心肌肥厚；狹窄程度太大，則動(dòng)物易發(fā)生心衰而死亡。另一重要因素是狹窄的時(shí)間。時(shí)間太短，血壓升高、心肌肥厚等尚未充分建立；時(shí)間太長(cháng)，動(dòng)物術(shù)后死亡率高。胡詠梅等對Wistar大鼠腹主動(dòng)脈進(jìn)行不同時(shí)限的縮窄，發(fā)現8號針頭縮窄腹主動(dòng)脈8周心衰率達73.68％，4周心衰成功率為16.67％，提示腹主動(dòng)脈縮窄心衰模型與縮窄時(shí)間密切相關(guān)。而縮窄4周后大鼠已處于高血壓心室肥厚階段，心功能尚代償。亦有報道用直徑0.5mm針頭縮窄腹主動(dòng)脈，術(shù)后1周和2周達高血壓心室肥厚模型。馬力等人對Wistar大鼠行腹主動(dòng)脈縮窄術(shù)(方法：在左腎動(dòng)脈上方鈍性分離腹主動(dòng)脈，將8號注射針頭平行置于動(dòng)脈外壁，用4號手術(shù)絲線(xiàn)扎緊后將針頭移去)術(shù)后第4周出現心肌肥厚表現，第8周左心室舒張功能減退，術(shù)后12周出現左心室收縮功能減退。由此可見(jiàn)，相似的模型建立方法獲得所需血流動(dòng)力學(xué)變化的時(shí)間可能是不同的。
(二)不同種類(lèi)實(shí)驗動(dòng)物的應用  不同物種對主動(dòng)脈縮窄的反應是不同的，基于此，目前用于心衰研究的動(dòng)物模型主要有大鼠、豬、羊的主動(dòng)脈縮窄；用于心肌肥厚研究的動(dòng)物模型主要有小鼠、大鼠、兔、犬、羊、豬的主動(dòng)脈縮窄。
(三)其他影響因素  其他影響因素包括飲食等，尤其是鈉、鉀攝入量影響較大。

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