慢性冠状动脉狭窄及侧支循环建立动物模型

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(1)模型建立方法及实验过程  本实验采用25kg雄性小型猪作为实验动物,冠状动脉回旋支主干外径为(2.5±0.08)mm。实验使用Ameroid狭窄器(Ameroid constrictor,Research Instrument SW.USA),其内径1.8~2.1mm,外径8mm,长5mm,为戒指状,有效成分为酪蛋白衍生物,在遇水时能自动缓慢膨胀。在动物进行静脉或气体麻醉后,进行气管插管和人工呼吸。在术中,采用右侧卧位,在胸骨正中切口,避开两侧胸腔膜,打开胸包,在左心耳下游离左冠状动脉回旋支主干至第一主分支前1.0~1.5cm,并表面麻醉使用1%利多卡因,置入Ameroid缩窄器。为了血液引流,术中在胸腔与腹腔之间开放一通道。术后缝合心包、胸骨和皮肤。术后的动物需要进行超声心动图检查,以便评价心肌机能状态的变化。在实验结束时,动物通过静脉麻醉,游离股动脉,直视下套管插管,在心脏左前位偏角度用泛影葡胺造影剂选择性冠状动脉造影。术后3周动物冠状动脉回旋支出现完全闭塞或大于75%以上狭窄。病变处有细小血管与远端血管分支或主干相通,出现广泛的侧支循环血管网。病理学检查表明,炎细胞浸润情况和微血管增生情况以及弹性纤维变化。

新增内容:为了提高实验的可靠性和成功率,实验动物需要进行静脉或气体麻醉,并进行气管插管和人工呼吸。术中还需要打开胸包,避开两侧胸腔膜,并在胸腔与腹腔之间开放一通道,以便将心包内血液引流入腹腔。另外,在实验开始之前和手术后1、2、3周,每只动物还需要进行一次超声心动图检查,以及收缩末局部室壁厚度等指标的测量。这些措施可以更全面地反映动物的生理变化和实验结果,提高实验的准确性。

(2)模型特点  猪的解剖学和代谢机制与人有更多的相似之处,尤其是左回旋支有固有的侧支循环,因此实验动物不易死亡,成功率较高。Ameroid方法易行,成功率高,判断血管狭窄或闭塞的指标直接可靠。与其它动物模型相比,猪的侧支循环建立情况更接近人类。此动物模型引起的心肌缺血是一个渐进的过程,逐步持续发生,有利于侧支循环的建立。此模型为以促进冠脉侧支循环生成为治疗目的药物、血管生长因子用于治疗冠心病提供了有效的动物模型。

新增内容:相比较其它动物模型,猪的冠状动脉解剖结构更接近人类,尤其是其左回旋支具有较多的侧支循环。在实验中,使用Ameroid狭窄器易行,成功率高,判断血管狭窄或闭塞的指标直接可靠。此外,此动物模型引起的心肌缺血是一个逐步持续发生的渐进过程,有利于侧支循环的建立,从而更接近人类的生理状况。

(3)比较医学  实验中使用的管脉造影技术能够较为直观地显示冠状动脉侧支循环的建立情况,但仅能显示直径大于100μm的血管。冠状动脉侧支循环的口径通常为20~200μm,小于100μm的血管或心内膜的侧枝血管则不能显示。此外,猪的冠状动脉解剖结构有一定的变异,例如右冠优势的动物左旋支供血区域心肌节段相对变小,可能导致超声指标有一定的误差。另外,确定新生侧支循环血管与原有血管的区别还需要采用组织化学及免疫组化等方法进行研究。

新增内容:虽然管脉造影技术能够直观地展示冠状动脉侧支循环的建立情况,但仅能显示大于100μm的血管,小于100μm的血管未能显示。与此同时,由于猪的冠状动脉解剖结构相对人类有一定变异性,甚至在左旋支供血区域心肌节段也有相对变小的现象,因此超声指标等的准确性并非完美。同时,在确定新生侧支循环血管与原有血管的区别时,还需要采用组织化学及免疫组化等方法进行研究。因此,在进行实验时,需要注意这些潜在的偏差因素,保证实验结果的可靠性。

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