應(yīng)用經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)球囊堵閉豬冠狀動(dòng)脈建立急性心肌梗死模型

應(yīng)用經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)球囊堵閉豬冠狀動(dòng)脈建立急性心肌梗死模型

豬的動(dòng)脈結(jié)構(gòu)與人類相似，側(cè)支周期較短。心力衰竭模型與人類心肌病具有很高的相似性。這是研究人類心肌疾病的理想動(dòng)物選擇。近年來越來越多的心肌梗死及其相關(guān)研究選擇豬作為研究對(duì)象。目前建立動(dòng)物急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction,AMI)模型的方法有結(jié)扎冠狀動(dòng)脈法、球囊封閉法、栓塞法、鉗夾法、血栓形成法等。本研究采用經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈血管成形術(shù)(percutaneoustranstuminalcoronaryangioplasty,PTCA)球囊堵閉冠狀動(dòng)脈左前降支(leftanteriordescending,LAD)建立家豬AMI模型,通過氯化三苯基四氮唑(triphenyltetrazoliumchloride,TTC)染色識(shí)別評(píng)價(jià)家豬AMI模型中心肌梗死區(qū)的存活心肌和梗死心肌,報(bào)道如下。1材料和方法1.1雄不限動(dòng)物中心13只普通8～12個(gè)月的家豬,體質(zhì)量35～60kg,雌雄不限,由新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)材料包括數(shù)字造影系統(tǒng),除顫儀,麻醉機(jī),各種導(dǎo)絲(長(zhǎng)、短導(dǎo)絲及球囊導(dǎo)絲)、動(dòng)脈鞘、冠狀動(dòng)脈造影導(dǎo)管、豬尾導(dǎo)管及8F動(dòng)脈鞘管。1.2豬心肌梗死及肝胰腺組織病理學(xué)檢測(cè)所有家豬實(shí)驗(yàn)前禁食、水6～10h,在豬耳靜脈建立靜脈通路,緩慢靜脈注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%戊巴比妥鈉液0.5mL/kg麻醉。術(shù)中依具體情況酌情增加戊巴比妥鈉藥量。經(jīng)右側(cè)股動(dòng)脈置入8F動(dòng)脈鞘管。自動(dòng)脈鞘管中注入肝素10000u,經(jīng)動(dòng)脈鞘置入5F豬尾導(dǎo)管至左心室,行左心室造影。再分別行左、右冠狀動(dòng)脈造影,觀察豬冠狀動(dòng)脈的分布情況。造影后置入PTCA球囊導(dǎo)絲,在導(dǎo)絲指引下置入20～30mm球囊至LAD的第2對(duì)角支分叉后或第1對(duì)角支分叉后的遠(yuǎn)端為堵塞部位,以6～10atm打開球囊堵閉LAD,造影示球囊遠(yuǎn)端血流中斷。球囊封堵后體表心電圖示ST段持續(xù)性弓背樣抬高(上抬>0.5mV),R波振幅降低,出現(xiàn)病理性Q波,證實(shí)實(shí)驗(yàn)家豬發(fā)生AMI。60～90min后撤除球囊及導(dǎo)絲。術(shù)中常規(guī)應(yīng)用1∶1濃度利多卡因(100mg/100mL)靜脈滴注,給予連續(xù)心電監(jiān)護(hù)以及動(dòng)脈內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)。1.3檢測(cè)心肌組織AMI動(dòng)物模型制備成功后,維持家豬存活4h,通過靜脈注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%KCl處死家豬,垂直于心臟長(zhǎng)軸,自心尖向心底將心臟切成4mm厚的短軸面切片,然后置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%TTC磷酸鹽緩沖液中,放入37℃恒溫水浴箱20min后在體積分?jǐn)?shù)10%甲醛中固定。取出晾干后數(shù)碼相機(jī)拍照。分離標(biāo)本中的左心室心肌,觀察各節(jié)段內(nèi)心肌顏色。1.4患者有活動(dòng)節(jié)段內(nèi)的心肌節(jié)段見表1將左心室分為16個(gè)節(jié)段,分別是基段的前壁、下壁、側(cè)壁、室間隔、后壁、前間隔;中段的前壁、下壁、側(cè)壁、室間隔、后壁、前間隔;尖段的前壁、下壁、側(cè)壁、室間隔。根據(jù)每個(gè)節(jié)段內(nèi)是否有存活心肌、梗死心肌分為存活心肌節(jié)段和梗死心肌節(jié)段,否則為正常心肌節(jié)段。TTC染色正常心肌染色呈磚紅色,梗死心肌呈灰白色,存活心肌呈淡紅色。2結(jié)果2.1家豬心室顫動(dòng)的檢測(cè)所有家豬均完成冠狀動(dòng)脈LAD遠(yuǎn)端的封堵,見圖1。2只家豬分別在堵閉45min,65min時(shí)發(fā)生心室顫動(dòng),經(jīng)反復(fù)除顫搶救無效死亡。存活11只家豬成功地建立AMI模型,其中2只家豬在球囊堵塞后也發(fā)生心室顫動(dòng),均經(jīng)200～250J非同步直流電復(fù)律后消失。心室顫動(dòng)發(fā)生率為30.8%(4/13)。5只家豬分別發(fā)生短陣室性心動(dòng)過速、頻發(fā)室性期前收縮、室性自主心律等室性心律失常,在靜脈維持利多卡因條件下心律失常消失,室性心律失常發(fā)生率為69.2%(9/13)。2.2心肌組織病理學(xué)檢查11只家豬共176個(gè)節(jié)段,TTC染色呈磚紅色即正常心肌有88個(gè)節(jié)段,占50.0%;TTC染色呈蒼白色即梗死心肌有49個(gè)節(jié)段,占27.8%;TTC染色呈淡紅色即存活心肌有39個(gè)節(jié)段,占22.2%。見圖2。3家豬ami效力及心肌病心肌嚴(yán)重缺血發(fā)生梗死后,還可能有存活心肌存在。正確判斷心肌梗死區(qū)域內(nèi)有無存活心肌,對(duì)于臨床有重要意義。本研究應(yīng)用PTCA球囊堵閉冠狀動(dòng)脈建立大型動(dòng)物AMI死模型進(jìn)行存活心肌的相關(guān)研究。TTC染色是一種用于評(píng)價(jià)組織內(nèi)脫氫酶活性的大體標(biāo)本染色方法,其主要原理是組織內(nèi)脫氫酶在二氫煙酰胺腺嘌呤二核苷酸存在條件下,將無色氧化型TTC還原成紅色還原型TTC,使有活性的組織染色,而壞死組織不著色,即正常心肌染成磚紅色,存活心肌呈淡紅色,梗死心肌由于缺乏完整的脫氫酶系統(tǒng)而不染色。此方法用于觀測(cè)心肌梗死可較電鏡提前3～6h,較光鏡提前24h,檢測(cè)存活心肌結(jié)果準(zhǔn)確可靠、操作簡(jiǎn)便,可作為識(shí)別梗死心肌和存活心肌的標(biāo)準(zhǔn)方法。與組織形態(tài)學(xué)方法比較,TTC標(biāo)本大體染色法簡(jiǎn)單易行,成本低廉。堵閉冠狀動(dòng)脈分支部位以LAD分支最常用。在堵閉家豬冠狀動(dòng)脈LAD遠(yuǎn)端3～5min后,家豬體表心電圖可見V1～V3導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)ST段抬高,Ⅰ、aVL導(dǎo)聯(lián)ST段壓低。隨堵閉時(shí)間延長(zhǎng),ST段持續(xù)性弓背樣抬高(上抬>0.5mV),R波振幅降低,1h后V1～V3導(dǎo)聯(lián)上出現(xiàn)壞死性Q波。同時(shí),通過TTC染色結(jié)果可確認(rèn)家豬AMI模型制備成功,在AMI域內(nèi)不僅有梗死心肌存在,還有存活心肌存在。本研究結(jié)果顯示,11只家豬共176個(gè)節(jié)段,TTC染色呈灰白色即梗死心肌有49個(gè)節(jié)段,占左心室總節(jié)段數(shù)的27.8%,TTC染色呈淡紅色即存活心肌有39個(gè)節(jié)段,占左心室總節(jié)段數(shù)的22.2%。心肌梗死區(qū)存活心肌的存在提示在AMI后應(yīng)盡早開通閉塞血管,恢復(fù)心肌梗死區(qū)血運(yùn)。Schinke等研究結(jié)果顯示,存活心肌是決定心肌梗死患者預(yù)后的重要因素。由于存活心肌具有血管重建后恢復(fù)功能的潛力,可避免進(jìn)一步左心室擴(kuò)大甚至可逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu),改善左心室功能及避免缺血事件及心律失常發(fā)生。對(duì)有存活心肌患者,如僅給予藥物治療,其心血管事件發(fā)生率是行血管重建者的4倍。心肌梗死后無存活心肌患者,無論采取何種治療方法,其心臟事件發(fā)生率均遠(yuǎn)高于有存活心肌者;同樣行血管重建,無存活心肌組病死率顯著高于有存活心肌組,且圍手術(shù)期病死率增加約10%。家豬建模過程中易引起大范圍心肌梗死和各種惡性心律失常,病死率較高。本研究雖未進(jìn)行缺血預(yù)適應(yīng),除2只家豬死亡外,余11只均建模成功。建模成功率高與以下措施有關(guān):(1)采用右冠狀動(dòng)脈大腔指引導(dǎo)管可較快將球囊置入LAD;(2)球囊堵閉前降支以中遠(yuǎn)1/3處為宜,位置不易過高;(3)堵閉前降支時(shí)間應(yīng)控制在60～