大鼠腹主動(dòng)脈縮模型分析論文

1、大鼠腹主動(dòng)脈縮模型分析論文【摘要】目的改進(jìn)大鼠腹主動(dòng)脈縮窄模型的制備術(shù)式并探究對(duì)大鼠腹主動(dòng)脈的合適縮窄程度。方法對(duì)兩組大鼠分別施行傳統(tǒng)術(shù)式與改良術(shù)式，然后用改良術(shù)式將另外4組大鼠的腹主動(dòng)脈內(nèi)徑分別縮窄至0.5、0.6、0.7和0.8mm，對(duì)比評(píng)價(jià)各組的存活率以及造模效果。結(jié)果改良組大鼠術(shù)后存活率90.00%(27/30)顯著高于傳統(tǒng)組66.67%(20/30)；0.8mm組大鼠存活率86.67%(26/30)顯著高于0.7mm組63.33%(19/30),0.6mm組43.33%(17/30)及0.5mm組3.33%(1/30)；0.8mm組與0.7mm組兩組間大鼠的平均動(dòng)脈壓、左心室重量指數(shù)

2、、左心室室壁厚度以及心肌細(xì)胞直徑均無(wú)顯著差異。結(jié)論采用改良術(shù)式將腹主動(dòng)脈在結(jié)扎點(diǎn)處的內(nèi)徑縮窄至0.8mm，與將其內(nèi)徑縮窄至0.7、0.6或0.5mm相比，能在不影響造模效果的前提下，可提高大鼠模型的存活率。 【關(guān)鍵詞】腹主動(dòng)脈；大鼠；模型；心肌肥厚 在高血壓及病理性心肌肥厚的研究領(lǐng)域，有多種大鼠模型可供利用，制備方法包括L硝基精氨酸甲酯(LNAME)灌飼法、皮下注射血管緊張素II法、結(jié)扎一側(cè)腎動(dòng)脈法以及腹主動(dòng)脈縮窄法等。特別是后者，由于通過(guò)手術(shù)的方法造成了腹主動(dòng)脈的機(jī)械性狹窄，直接導(dǎo)致心臟射血的后負(fù)荷增加，從而形成了不易受藥物影響的穩(wěn)定的高血壓，故較其他造模法更有利于高血壓與心肌肥厚關(guān)系的研究

3、1。目前，在制備腹主動(dòng)脈縮窄模型時(shí)，研究者多沿用傳統(tǒng)造模術(shù)式24，并將腹主動(dòng)脈的內(nèi)徑縮窄至0.7mm57。但由于傳統(tǒng)術(shù)式所造成的術(shù)中創(chuàng)傷以及術(shù)后過(guò)于劇烈的血流動(dòng)力學(xué)變化，使術(shù)后大鼠的存活率偏低。基于此，我們對(duì)制備該模型的一種改良術(shù)式進(jìn)行了探討；并用改良術(shù)式將4組大鼠腹主動(dòng)脈在結(jié)扎點(diǎn)處的內(nèi)徑分別縮窄至0.5、0.6、0.7和0.8mm，通過(guò)對(duì)各組存活率和造模效果的比較，探討對(duì)大鼠腹主動(dòng)脈的合適縮窄程度。 1材料與方法 1.1材料 1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物1416w齡雄性近交系SpragueDawley大鼠(河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)，體重250270g，標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料喂養(yǎng)。按照隨機(jī)排列表和隨機(jī)數(shù)字表

4、將大鼠隨機(jī)分組：傳統(tǒng)（術(shù)式）組和改良（術(shù)式）組，每組各30只；0.5、0.6、0.7和0.8mm組和假手術(shù)組(只分離出腹主動(dòng)脈而不做縮窄處理)，每組各30只；術(shù)后4w，在0.7、0.8mm組和假手術(shù)組中各隨機(jī)選擇8只存活的大鼠，對(duì)比評(píng)價(jià)該3組大鼠的血壓值及心肌肥厚程度。 1.1.2主要試劑與儀器戊巴比妥鈉、氯化鉀購(gòu)自Sigma公司。主要設(shè)備包括LEICARM2125型切片機(jī)、RM6240B多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)、TD600真彩色病理顯微圖像分析系統(tǒng)、電子稱量記數(shù)天平及潔凈動(dòng)物柜等。 1.2方法 1.2.1傳統(tǒng)術(shù)式與改良術(shù)式 傳統(tǒng)術(shù)式4%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉(40mg/kg

5、)，仰臥位固定大鼠，于腹部正中劍突下作一長(zhǎng)23cm的縱行切口，入腹腔后牽開(kāi)腹部臟器以暴露術(shù)野，探尋腹主動(dòng)脈，在腹主動(dòng)脈發(fā)出右腎動(dòng)脈的分支點(diǎn)的上方約3mm處，分離出一小段腹主動(dòng)脈，然后用4#縫合線將一根直徑為0.8mm的鋼絲和該段腹主動(dòng)脈一起結(jié)扎，再迅速抽出鋼絲，造成腹主動(dòng)脈在結(jié)扎點(diǎn)處內(nèi)徑縮窄(即腹主動(dòng)脈在結(jié)扎點(diǎn)處恢復(fù)再通的內(nèi)徑為所用鋼絲的外徑)。依次還納各臟器，縫合腹壁，術(shù)畢。 改良術(shù)式對(duì)傳統(tǒng)造模術(shù)式進(jìn)行了改良，過(guò)程為：大鼠麻醉后采取左側(cè)臥位，以右腎在右髂腰區(qū)體表投影的正中點(diǎn)為中點(diǎn)作一長(zhǎng)23cm的縱行切口，依次切開(kāi)皮膚、筋膜及肌肉，即可從腹膜后位直接暴露出右腎。剪開(kāi)腎脂肪囊，向腹

6、側(cè)牽拉右腎，以暴露腎門背側(cè)，可見(jiàn)到右腎動(dòng)脈幾乎呈直角由背側(cè)橫跨下腔靜脈與腹主動(dòng)脈相連。辨清腹主動(dòng)脈發(fā)出右腎動(dòng)脈的分支點(diǎn)，在分支點(diǎn)上方約2mm處，分離腹主動(dòng)脈并進(jìn)行縮窄操作，隨后步驟同傳統(tǒng)術(shù)式。 1.2.2使用不同直徑的鋼絲對(duì)腹主動(dòng)脈進(jìn)行縮窄操作采用改良術(shù)式，對(duì)4組大鼠依次使用直徑為0.5、0.6、0.7和0.8mm的鋼絲對(duì)腹主動(dòng)脈進(jìn)行縮窄操作。 1.2.3各組大鼠血壓值及心肌肥厚程度的測(cè)量 平均動(dòng)脈壓(MABP)的測(cè)定大鼠麻醉后，右頸總動(dòng)脈插管，血壓描記結(jié)果由RM6240B多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)顯示(正常大鼠MABP為90100mmHg。 左心室重量指數(shù)8（LVM

7、I）的測(cè)定LVMI=左心室濕重/體重(mg/g)。麻醉后向大鼠腔靜脈內(nèi)注射10%氯化鉀，使心跳停于舒張期，取大鼠心臟，游離出左心室(包括室間隔)，用生理鹽水沖洗后，濾紙吸干左心室附帶的液體，于電子稱量記數(shù)天平上稱重后計(jì)算LVMI。 左心室室壁厚度9(LVWT)的測(cè)量用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量室間隔、左心室游離壁及心尖部室壁的厚度，取三者平均值作為L(zhǎng)VWT的測(cè)量數(shù)據(jù)。 心肌細(xì)胞直徑10(DiameterofCardiacMyocyte，DCM)的測(cè)定在心尖與冠狀溝之間的中點(diǎn)處(即左室前乳頭肌在左室前壁的投影點(diǎn))，沿著與左室長(zhǎng)軸垂直的方向切斷左心室，取含有心尖的部分。包埋后從左

8、心室的斷面處開(kāi)始切片，切片厚度5m，每隔20張切片取1張切片裱于載玻片上，共取3張切片，作HE染色，使用TD600真彩色病理顯微圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)胞直徑的測(cè)量。在每個(gè)切片中隨機(jī)選擇5個(gè)視野，在每個(gè)視野中隨機(jī)測(cè)量8個(gè)心肌細(xì)胞的直徑。測(cè)量時(shí)要求：待測(cè)細(xì)胞邊緣清晰、規(guī)則；待測(cè)細(xì)胞的胞核明顯，測(cè)量時(shí)令測(cè)量線過(guò)細(xì)胞核并與細(xì)胞核垂直。取所有測(cè)量值的平均值作為該只大鼠DCM的測(cè)量數(shù)據(jù)。 1.2.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法樣本率的比較采用2檢驗(yàn)(在進(jìn)行多個(gè)樣本率的兩兩比較時(shí)，使用“多個(gè)樣本率兩兩2檢驗(yàn)的顯著性界值表”法11，12)；其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以xs表示，多個(gè)樣本均數(shù)的比較采用方差分析和SNK檢驗(yàn)。 2結(jié)果 2.1傳統(tǒng)組與

9、改良組大鼠術(shù)后4w存活率的比較改良組大鼠術(shù)后存活率90.00%(27/30)顯著高于傳統(tǒng)組存活率66.67%(20/30)(2=4.81,P=0.028)。 2.2對(duì)0.5、0.6、0.7和0.8mm組4組大鼠術(shù)后4w存活率的比較以上4組大鼠術(shù)后4w的存活率不相等(2=44.91,P=0.0003)；0.8mm組大鼠存活率86.67%(26/30)，分別顯著高于0.7mm組存活率63.33%(19/30)(2=4.36,P0.01)、0.6mm組存活率43.33%(13/30)(2=12.38,P0.01)及0.5mm組存活率3.33%(1/30)(2=42.09,P0.01)；該4組大鼠的存

10、活率按由高到低的順序排列依次為0.8、0.7、0.6、0.5mm組。 2.3MABP、LVMI、LVWT及DCM的檢測(cè)結(jié)果施行改良術(shù)式后4w，0.7mm組和0.8mm組大鼠的MABP、LVMI、LVWT以及DCM等指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果均顯著高于假手術(shù)組大鼠(見(jiàn)表1)。而0.7mm組大鼠和0.8mm組大鼠之間，就上述指標(biāo)而言，均無(wú)顯著差異。表1三組大鼠MABP、LVMI、LVWT以及DCM的比較與假手術(shù)組比較：1）P0.01 3討論 在腹主動(dòng)脈縮窄的動(dòng)物模型中，由于通過(guò)手術(shù)造成心臟射血的后負(fù)荷增加，形成了不易受各種藥物影響的相對(duì)穩(wěn)定的高血壓，從而在研究心肌肥厚發(fā)生發(fā)展機(jī)制的過(guò)程中，巧妙地區(qū)分開(kāi)血流動(dòng)力

11、學(xué)因素(如高血壓)與非血流動(dòng)力學(xué)因素(如神經(jīng)、體液因素)對(duì)心肌肥厚不同的影響作用，因此，該造模法較其他造模法更有利于研究者相對(duì)獨(dú)立和專一地去探討非血流動(dòng)力學(xué)因素對(duì)心肌肥厚的作用1，2。 在本實(shí)驗(yàn)中，傳統(tǒng)術(shù)式組大鼠的存活率顯著低于改良術(shù)式組，我們認(rèn)為這是由于傳統(tǒng)術(shù)式本身存在的一些問(wèn)題影響了術(shù)后大鼠的存活率。這些問(wèn)題包括：在探尋腹主動(dòng)脈的過(guò)程中，需要將腸道外置于腹腔或向一側(cè)牽拉，術(shù)畢還納腸道時(shí)容易造成腸道扭轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致術(shù)后腸梗阻；探尋、分離腹主動(dòng)脈時(shí)，需要牽拉肝葉以充分暴露術(shù)野，牽拉時(shí)極易造成肝臟撕裂；為了分離腹主動(dòng)脈而牽拉肝葉和腸道時(shí)，容易造成大鼠膽管的斷裂；下腔靜脈在相當(dāng)于右腎水平位置處，由腹

12、主動(dòng)脈背側(cè)漸移行至其腹側(cè)，從而使經(jīng)由腹正中切口分離腹主動(dòng)脈的操作易造成下腔靜脈及其屬支的損傷。 為了避免上述問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了改良術(shù)式來(lái)制備大鼠模型，這種術(shù)式的最大優(yōu)點(diǎn)為：在腹膜后位對(duì)腹主動(dòng)脈進(jìn)行手術(shù)操作，未觸及腹膜及其所包裹的腹腔臟器，從而避免了肝葉牽拉、腸道扭轉(zhuǎn)，確保了膽管和下腔靜脈不受損傷，因此，改良術(shù)式顯著提高了術(shù)后大鼠的存活率。但是，在施行改良術(shù)式時(shí)亦應(yīng)注意，腹主動(dòng)脈發(fā)出右腎動(dòng)脈后，右腎動(dòng)脈隨即發(fā)出一根腎上腺下動(dòng)脈，后者貫穿腎門處的脂肪囊，到達(dá)腎上腺，在沿右腎動(dòng)脈探尋腹主動(dòng)脈的過(guò)程中，勿損傷此動(dòng)脈。 與腹主動(dòng)脈共同結(jié)扎時(shí)所用鋼絲的外徑，決定了抽去鋼絲后縮窄點(diǎn)處的腹主動(dòng)脈恢復(fù)再通的內(nèi)徑。

13、因此，使用不同粗度的鋼絲必然會(huì)對(duì)大鼠循環(huán)生理產(chǎn)生不同程度的影響，若使用的鋼絲過(guò)粗，不會(huì)顯著增加心臟射血的后負(fù)荷，也就不能有效地形成心肌肥厚和高血壓；若使用的鋼絲過(guò)細(xì)，則會(huì)引起縮窄點(diǎn)以下的組織器官缺血、壞死和心衰的發(fā)生，導(dǎo)致大鼠模型的死亡率增高。因此，在造模手術(shù)中所使用的鋼絲，其直徑要適宜。目前，在制備本模型的手術(shù)操作中，常采用直徑為0.7mm的鋼絲57，我們認(rèn)為使用直徑0.7mm的鋼絲，術(shù)后4w大鼠模型的存活率(63.33%)仍偏低，若換用直徑0.8mm的鋼絲，則可顯著提高術(shù)后大鼠模型的存活率(提高至86.67%)，同時(shí)，又不會(huì)影響到大鼠心肌肥厚和高血壓的形成效果。 【參考文獻(xiàn)】 1Merca

14、dierJJ，LomprAM，WisnewskyC,etal.MyosinisoenzymechangesinseveralmodelsofratcardiachypertrophyJ.CircRes，1981；49(2)：52532. 2DoeringCW，JalilJE，JanickiJS,etal.CollagennetworkremodellinganddiastolicstiffnessoftheratleftventriclewithpressureoverloadhypertrophyJ.CardiovascRes,1988；22(10)：68695. 3黃俊，王夢(mèng)洪，鄭澤琪，等

15、.信號(hào)蛋白Smad3在大鼠心肌肥厚過(guò)程中的表達(dá)J.中國(guó)老年學(xué)雜志，2005；25(7)：8113. 4WenC,WuL，LingH,etal.SalutaryeffectsofCorydalisyanhusuoextractoncardiachypertrophyduetopressureoverloadinratsJ.JPharmPharmacol，2007；59(8)：115965. 5孫慶怡,陳潤(rùn)芬,李洪波,等.腹主動(dòng)脈結(jié)扎大鼠心肌膠原網(wǎng)絡(luò)重塑的實(shí)驗(yàn)研究J.中華心血管病雜志，2000；28(2)：12831. 6魏蕾,歐陽(yáng)靜萍,楊靜薇,等.大鼠壓力超負(fù)荷性心肌肥厚早期cfosmRNA表達(dá)的變化J.湖北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，1999；20(4)：2778. 7周小波,何作云,馮兵.壓力超負(fù)荷時(shí)大鼠心肌堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子表達(dá)變化及意義J.高血壓雜志，1999；7(1)：736.