pca球囊封堵豬冠狀動(dòng)脈建立左室前壁急性心肌梗死模型的實(shí)驗(yàn)研究

pca球囊封堵豬冠狀動(dòng)脈建立左室前壁急性心肌梗死模型的實(shí)驗(yàn)研究

隨著我國(guó)人民生活水平的提高，冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病和心臟病的發(fā)病率逐年增加。其中，約20%的患者發(fā)展為室壁瘤，導(dǎo)致室性心律失常和室壁瘤嚴(yán)重。因此，室壁腫瘤及其后續(xù)研究已成為基礎(chǔ)和臨床研究的熱點(diǎn)。以往的實(shí)驗(yàn)常采用開(kāi)胸法建立冠狀動(dòng)脈室壁瘤的動(dòng)物模型,創(chuàng)傷大,動(dòng)物生存率較低,且需要呼吸道管理。隨著介入技術(shù)的發(fā)展,運(yùn)用PTCA球囊堵閉冠狀動(dòng)脈LAD造成心肌梗死已成為可能。本文運(yùn)用非開(kāi)胸法建立了急性心肌梗死后室壁瘤的動(dòng)物模型,現(xiàn)報(bào)告如下。方法一、所需材料的類型家豬7只,雌雄不拘,體重20~30kg。PTCA手術(shù)所需材料包括各種導(dǎo)絲(長(zhǎng)、短導(dǎo)絲及球囊導(dǎo)絲)、動(dòng)脈鞘、各種導(dǎo)管(冠狀動(dòng)脈造影導(dǎo)管、豬尾導(dǎo)管及7Fguiding管等)以及壓力泵等,均為Medtronic公司產(chǎn)品。二、靜脈路徑建立豬禁食8小時(shí)后,肌肉注射氯胺酮(10mg/kg)和阿托品(25μg/kg)誘導(dǎo)麻醉。清洗固定后,選取耳緣靜脈建立靜脈通路,靜脈注射戊巴比妥(60mg/kg)麻醉動(dòng)物,靜脈注射0.9%NaCl和青霉素240萬(wàn)單位。根據(jù)肢體運(yùn)動(dòng)情況每隔1小時(shí)左右重復(fù)靜脈注射相同劑量的戊巴比妥,使豬保持麻醉狀態(tài),并注意豬的呼吸情況。三、豬心肌梗死損傷的等溫和壓力監(jiān)測(cè)常規(guī)消毒鋪巾,經(jīng)頸總動(dòng)脈(n=6)和右側(cè)股動(dòng)脈(n=1)置入7F動(dòng)脈鞘。分離同側(cè)頸靜脈或股靜脈,置入5F血管鞘。在X線下經(jīng)此鞘插入5F電生理導(dǎo)管至右心室或右心房,以備起搏或作他用。此時(shí)彈丸式靜脈注入肝素5000U,后每隔1小時(shí)追加注射肝素1000U。經(jīng)動(dòng)脈鞘置入5F豬尾導(dǎo)管至左心室,行左心室造影。從頸動(dòng)脈途徑者以5F3.5L右冠狀動(dòng)脈造影導(dǎo)管、從股動(dòng)脈徑路者以5F3.0L左冠狀動(dòng)脈造影導(dǎo)管分別行左、右冠狀動(dòng)脈造影,觀察豬冠狀動(dòng)脈的分布情況。繼將7F3.5L右冠大腔指引導(dǎo)管(頸動(dòng)脈途徑)或7F3.0L的左冠大腔指引導(dǎo)管(股動(dòng)脈徑路)置于左冠狀動(dòng)脈開(kāi)口,造影后置入PTCA球囊導(dǎo)絲,在導(dǎo)絲指引下置入2.0mm或2.5mm的球囊至左前降支(LAD)第一對(duì)角支的遠(yuǎn)端,預(yù)適應(yīng)3~4次,每次球囊充盈20秒,間隔3~5分鐘。以3~4atm打開(kāi)球囊堵閉LAD,造影示球囊遠(yuǎn)端血流中斷。150分鐘后撤除球囊及鞘管,血管結(jié)扎止血,停止麻醉后動(dòng)物很快清醒。術(shù)中予連續(xù)心電監(jiān)護(hù)以及動(dòng)脈內(nèi)壓力監(jiān)測(cè),必要時(shí)做血?dú)夥治黾把娊赓|(zhì)檢測(cè)。術(shù)后每天肌肉注射青霉素80萬(wàn)單位,持續(xù)三天。術(shù)前、術(shù)中每隔半小時(shí)及術(shù)后每隔6小時(shí)留取12次血清標(biāo)本作肌鈣蛋白I(cTnI)檢測(cè)。四、超聲檢查的前提是室壁運(yùn)動(dòng)及室壁瘤的形成情況,及一般手術(shù)球囊堵閉后2周和6周再次行左心室及冠狀動(dòng)脈造影,了解LAD通暢及左室室壁瘤形成情況。術(shù)前、術(shù)后1小時(shí)、2周及6周行心臟二維超聲檢查。根據(jù)美國(guó)超聲協(xié)會(huì)推薦的室壁運(yùn)動(dòng)和室壁瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn),觀察室壁運(yùn)動(dòng)及室壁瘤的形成情況。病理檢查室壁瘤的部位、大小等。五、統(tǒng)計(jì)方法數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)以自身對(duì)照t檢驗(yàn)進(jìn)行處理。結(jié)果一、堵閉手術(shù)情況7只豬均成功完成左心室及冠狀動(dòng)脈造影,PTCA球囊成功導(dǎo)入LAD第一對(duì)角支遠(yuǎn)端(圖1),5只豬堵閉180分鐘,另2只分別在堵閉120和20分鐘后因誘發(fā)室顫搶救無(wú)效死亡。平均手術(shù)時(shí)間(不包括堵閉的150分鐘)為45±20分鐘,平均X線照射時(shí)間為15±7.5分鐘。堵閉術(shù)后2周及6周再次行冠狀動(dòng)脈和左心室造影,其中4只家豬堵閉的LAD無(wú)血流出現(xiàn),1只家豬LAD在術(shù)后2周恢復(fù)血流供應(yīng),5只存活家豬均有室壁瘤形成(圖2)。室壁瘤主要位于左室前壁(5/5)、心尖(4/5)和前間隔部(5/5)。二、q波的發(fā)生時(shí)間LAD堵閉3~5分鐘即在Ⅰ、aVL、V1~V5導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)ST段抬高,隨著堵閉時(shí)間的延長(zhǎng)ST段逐漸升高,60分鐘左右到達(dá)最高點(diǎn)(4.2±0.8mV)。堵閉1.5~2小時(shí)后這些導(dǎo)聯(lián)上出現(xiàn)壞死性Q波,并在其后6周中持續(xù)存在。ST段約在2周后降至基線。LAD堵閉90分鐘后cTnI開(kāi)始升高,平均12小時(shí)達(dá)到峰值,72小時(shí)后基本恢復(fù)至術(shù)前水平(表1)。三、室壁運(yùn)動(dòng)減弱發(fā)生情況術(shù)前心臟二維超聲檢查均正常;術(shù)后1小時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)局部室壁運(yùn)動(dòng)減弱發(fā)生在心室前間隔(2/5)、心尖(1/5)、左心室前壁和心尖(2/5);術(shù)后2周左心室均有室壁瘤形成,室壁瘤主要分布于左室前壁、心尖和前間隔部。四、梗塞部位部位3只家豬分別在堵閉術(shù)后7周、10周和16周處死。大體標(biāo)本示室壁瘤區(qū)顏色變白,境界分明;3只豬的梗塞部位基本一致,分別位于心尖、左室前壁和前間隔部(圖3);梗塞區(qū)心肌平均厚度1.6mm,面積分別為7.8cm2、12.2cm2和15.6cm2。急性心肌梗死后室壁瘤的建立和探索在所有用于冠心病研究的動(dòng)物中,豬冠狀動(dòng)脈的分布及血流供應(yīng)與人體幾乎一致,而狗、羊或鼠類均與人的冠狀動(dòng)脈系統(tǒng)有一定偏差,因而豬是研究冠心病較好的動(dòng)物。我們的結(jié)果顯示,豬冠狀動(dòng)脈包括左側(cè)和右側(cè)冠狀動(dòng)脈,左冠狀動(dòng)脈又分為前降支和回旋支;堵閉左前降支后,心電圖Ⅰ、aVL及V1,3,5導(dǎo)聯(lián)上ST段抬高,有病理性Q波形成,前壁、心尖和前間隔形成室壁瘤;心電圖和心肌cTnI的演變過(guò)程與人體心肌梗死的過(guò)程也基本一致。以上均足以證明家豬可作為研究冠心病的較好的動(dòng)物模型。以往的實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)開(kāi)胸結(jié)扎在體或離體心臟的不同部位的冠狀動(dòng)脈建立心肌梗死后室壁瘤模型,此方法已沿用多年,動(dòng)物的創(chuàng)傷大、死亡率高、術(shù)后恢復(fù)較慢、難于飼養(yǎng),且實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程較長(zhǎng)。隨著冠心病介入治療的開(kāi)展和普及,冠狀動(dòng)脈造影、PTCA等技術(shù)日臻成熟;廢棄的導(dǎo)管、導(dǎo)絲和球囊等仍可用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn),降低實(shí)驗(yàn)成本,因而國(guó)外于九十年代初開(kāi)始運(yùn)用介入的方法堵閉冠狀動(dòng)脈建立大型動(dòng)物的心肌梗死后室壁瘤的模型。本研究運(yùn)用非開(kāi)胸的方法建立了心肌梗死后室壁瘤的大型動(dòng)物模型,發(fā)現(xiàn)非開(kāi)胸法(即介入的方法)可以在有條件的單位迅速開(kāi)展。在我們的實(shí)驗(yàn)中,無(wú)1例因?yàn)榍蚰也荒苤萌雽?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗;但由于選用的豬較小,選用股動(dòng)脈徑路時(shí)無(wú)合適的左冠狀動(dòng)脈大腔指引導(dǎo)管,右冠狀動(dòng)脈大腔指引導(dǎo)管也不能使用,實(shí)驗(yàn)的難度和時(shí)間有所增加、延長(zhǎng)。改用頸動(dòng)脈途徑后,采用右冠狀動(dòng)脈大腔指引導(dǎo)管可很快將球囊置入于LAD;術(shù)后盡管結(jié)扎了一側(cè)頸動(dòng)脈,豬仍能很快清醒,不影響成活時(shí)間。其他介入檢查可從另一側(cè)頸動(dòng)脈或兩側(cè)股動(dòng)脈置入鞘管,且即使結(jié)扎了兩側(cè)股動(dòng)脈豬仍能正?；顒?dòng)。謹(jǐn)慎的麻醉過(guò)程是完成實(shí)驗(yàn)的重要保障。在予以氯胺酮誘導(dǎo)麻醉時(shí)同時(shí)使用阿托品可減少呼吸道的分泌,保持呼吸道通暢,術(shù)中可酌情再次注射阿托品以保證呼吸道暢通,多數(shù)情況下可不使用呼吸機(jī)。手術(shù)過(guò)程中的心電、呼吸監(jiān)護(hù)及血?dú)夥治龅纫灿兄趯?shí)驗(yàn)的順利完成。在實(shí)施球囊完全堵閉之前須進(jìn)行家豬心肌細(xì)胞的缺血預(yù)適應(yīng),以防出現(xiàn)心室顫動(dòng),預(yù)適應(yīng)的時(shí)間可根據(jù)堵閉后室性心律失常的發(fā)生及心電圖ST-T抬高情況而定。手術(shù)中應(yīng)注意補(bǔ)充鉀、鎂等電解質(zhì),減少室顫的發(fā)生率。本實(shí)驗(yàn)表明:運(yùn)用PTCA球囊堵閉