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1、。4 6 6 第一军医大学学报( J F i r s t Mi l Me d U n i v )2 0 0 5 ; 2 5 ( 4 ) 急性心功能不全动物改进模型的建立 谢晋国， 区文超， 修正成， 曾 平， 刘伊丽( 南方医 科大学南方医院心内 科， 广东广州5 1 0 5 1 5 ) 摘要: 目的 探讨用结扎冠状动脉前降支( L A D ) 后快速右室心内膜起搏的方法尝试建立急性心功能不全动物模型的可 行性。方法 完全结扎犬前降支和进行快速右室起搏， 使心输出量( C O ) 较基础状态稳定地下降2 5 %和5 0 %， 分别测定 基础及心输出量下降状态下的血压( A P ) 、 血氧(
2、S a O Z ) 、 平均右房压( m R A P ) 、 平均肺毛压( M P C WP ) 、 系统血管阻力 ( S V R ) 值并以超声心动图测定心腔大小和左室射血分数( L V E F ) 。结果 结扎L A D和快速右室起搏后C O较基础状态 均稳定地下降2 5 % 和5 0 %, C O降低2 5 % 和5 0 % 时， m R A P , m P C WP , S V R均显著升高， A P , S a O : 均显著降低; 心脏各腔 室明显扩大， L V E F 显著降低。结论 结扎冠状动脉前降支及快速右心室起搏可成功制作急性心功能不全的动物模型。 关健词: 急性心功能不全
3、模型; 快速右室起搏; 冠脉结扎; 心输出量 中图分类号: R - 3 3 2文献标识码: A文章编号: 1 0 0 0 - 2 5 8 8 ( 2 0 0 5 ) 0 4 - 0 4 6 6 - 0 3 E s t a b l i s h m e n t o f a mo d i f i e d c a n i n e mo d e l o f a c u t e c a r d i a c i n s u f f i c i e n c y X I E J i n - g u o , O U We n - c h a o , X I U Z h e n g - c h e n g , Z
4、E N G P i n g , L I U Y i - l i D e p a r t m e n t o f C a r d i o l o g y , N a n f a n g H o s p i t a l , S o u t h e rn Me d i c a l U n i v e r s i ty , G u a n g z h o u 5 1 0 5 1 5 , C h i n a A b s t r a c t : O b j e c t i v e T o e s t a b l i s h a c a n i n e m o d e l o f a c u t e c a
5、 r d i a c i n s u f f i c i e n c y ( A C I ) b y c o r o n a ry a rt e ry o c c l u s i o n a n d r i g h t v e n t r i c u l a r p a c i n g . Me t h o d s T w e l v e d o g s w e r e s u b j e c t e d t o r a p i d v e n t r i c u l a r p a c i n g a ft e r l i g a t i o n o f t h e l e ft a n t
6、 e r i o r d e s c e n d in g c o r o n a ry a rt e ry ( L A D ) , t o i n d u c e t h e c a r d i a c o u t p u t ( C O ) t o r e d u c e b y 2 5 % a n d 5 0 % fr o m t h e b a s a l l e v e l . T h e a rt e r i a l p r e s s u r e ( A P ) , a r t e r i a l o x y g e n s a t u r a t i o n ( S a O Z
7、) , m e a n ri g h t a t r i a l p r e s s u r e ( m R A P ) , m e a n p u lm o n a ry c a p i l l a ry w e d g e p r e s s u r e ( m P C WP ) , a n d s y s t e m i c v a s c u la r r e s i s t a n c e ( S V R ) w e re m e a s u r e d in t h e d o g s a c c o r d in g t o d i ff e r e n t C O c o n
8、d i t i o n s . E c h o c a r d i o g r a p h y w a s u s e d t o m e a s u r e t h e c a r d i a c s i z e a n d l e ft v e n t r i c u l a r e j e c t i o n fr a c t i o n ( L V E F ) . R e s u l t s C O w a s d e c r e a s e d b y 2 5 % a n d 5 0 % s t e a d i l y fr o m t h e b a s a l l e v e l
9、 a ft e r r i g h t v e n t r i c u l a r p a c i n g f o l l o w i n g l i g a t i o n o f t h e L A D . A P a n d S a O , d e c r e a s e d w h i l e m R A P , m P C WP , a n d S V R i n c r e a s e d s i g n i fi c a n t l y f o l l o w i n g C O r e d u c t i o n . T h e c a r d i a c c a v i ty
10、 b e c a m e l a r g e r w h i l e L V E F d e c r e a s e d a ft e r C O w a s d e c r e a s e d b y 2 5 % a n d 5 0 %. C o n c l u s i o n C a n i n e m o d e l o f A C I c a n b e s u c c e s s f u l l y e s t a b l i s h e d b y r i g h t v e n t r i c u l a r p a c i n g f o l l o w i n g l i g
11、 a t i o n o f t h e L A D . K e y w o r d s : a c u t e c a r d i a c in s u f f i c ie n c y m o d e l ; r a p i d v e n t r i c u l a r p a c in g ; c o r o n a ry a rt e ry o c c l u s i o n ; c a r d i a c o u t p u t 近年为适应心功能不全基础、 药理和临床研究需 要， 通过不同手段建立心力衰竭的动物模型有诸多报 道I ， 如高血压致心力衰竭模型、 人工主动脉或肺动 脉狭
12、窄致心功能不全模型、 主动脉一 腔静脉瘩致心衰 模 型 、 筷 速 起 搏 致 心 功 能 不 全 模 型 2 l等， 但 这 些 均 为 慢性心功能不全模型， 建模时间较长， 且有的损伤较 大。 急性心功能不全( A C I ) 模型多为抑制心肌收缩力 药物如普蔡洛尔、 维拉帕米、 阿霉素等所致3 ， 但药物 的剂量和注射速度较难控制， 剂量小则心功能逐渐恢 复， 达不到研究目 的， 剂量大易致动物死亡， 而且这些 药物本身对肾脏血循环和功能可能会有一定影响， 故 不适应本试验采用。单纯造成动物急性心肌梗死致 A C I 也有报道4 ， 但冠状动脉结扎或栓塞致心功能不 全绝大部分仍为慢性模型
13、5 ) 。本试验抑用结扎犬冠状 动脉前降支后快速右室心内膜起搏的方法尝试建立 A C I 的动物模型， 报告如下。 1材料和方法 1 . 1动物准备 收 稿日 期: 2 0 0 4 ; 0 7 - 1 9 作者简介: 谢晋国( 1 9 6 5 - ) ， 男， 2 0 0 4毕业于第一军医大学， 博士， 主 治医师， 电话: 0 2 0 - 6 1 6 4 2 2 6 5 , E - m a i 健康杂种犬1 2 条， 雌雄不拘， 体质量 ( 1 8 .5 4 士 2 .0 ) 地， 静脉注射3 % 戊巴比妥钠3 0 m g / k g - b .w . 麻醉 后， 气管插管， 呼吸机辅助呼吸
14、。股动静脉置人鞘管， 监测心电图， 动物舌前部监测动脉血氧饱和度( S a 0 2 ) o 1 .2血流动力学监测 股静脉鞘送飘浮导管( A r r o w I n t e rna t i o n a l U S A, 7 F ) 至肺动脉远端。记录平均肺动脉楔压( m P C WP ) , 平均汽房压( m R A P ) 及心输出量( C O ) 、 动脉收缩压 ( S A P ) 、 动脉舒张压( D A P ) 、 动脉平均压( m A P ) o 犬左侧第四肋间开胸，分离主动脉起始部， 将 D o p p le r 血流仪探头( T 2 0 6 F l o w m e t e r ,
15、 T r a n s o n i c s y s t e m I n c . U S A ) 套于主动脉根部测定C O a 1 . 3起搏电极的放置 将临床起搏器 ( C o r d i s M o d e l 2 9 7 A )感知调至 0 .7 51 .0 m V ， 输出电流1 - 2 m V ， 在心电图形引导下， 将起搏电极塑形后经左侧股静脉经右心房送至右心 室， 待起搏阂值在 1 m V以下， 感知功能良好， 并有连 续稳定的心电起搏波形后， 固定电极位置， 关闭起搏 脉冲发生器电源待用。 1 .4结4 L 前降支 在距冠状主干分叉约2 c m处分离并结扎冠状动 脉前降支( L A
16、 D ) 用丝线结扎， 阻断其远端血流。 荆.xaJ 第 4期谢晋国， 等. 急性心功能不全动物改进模型的建立 4 6 7 1 . 5右室快速起搏 开启起搏脉冲发生器电源， 以稍快于实验犬心率 进行右室起搏， 逐渐增加起搏频率， 开始每次递增1 0 次/ m in ，以后递增幅度渐小，直至C O稳定地下降 2 5 %和 5 0 %o 1 .6超声指标的测量 分别于基础及 C O下降状态用超声诊断仪 ( A c u s o n , S e q u o i a 5 1 2 ) 测定心腔大小及左室射血分数 ( L V E F ) o 1 . 7统计处理 所有数据用x 1 s 表示， 应用S P S
17、S 1 1 .0 统计软件处 理， 采用重复测量的方差分析， 行球形检验， 若P 3 0 % 7 l 或左室收缩压下降 5 0 % ls 1定为A C I 成功指标， 目 前国际上对于A C I 模型 尚无明确的血流动力学标准。 本组模型将反映左心功 能最重要的指标8 l? 心脏泵血功能指标 C O下降2 5 % 和5 0 %作为控制目 标， C O下降2 5 %和5 0 %时血压 A P , m R A P , M P C W P , S a O 2 均有显著改变， A P 下降反 映是的心排出量下降， 而m R A P 显高升高则说明了 泵血功能下降后体循环疲血， M P C W P 显著
18、升高则反 映的是肺痪血状态和左房压和左室舒张末期压的显 著长高， S a o : 下降则是由于肺痕血或肺阻力增高引 起的呼吸功能障碍。 心脏腔室的扩大是由于心脏泵血 功能下降后， 心腔储血增多。 L V E F 下降反映的是左 室泵血能力下降。 心由于心排量下降通过压力感受器 而激活交感神经系统19 1 ， 加之肾素一 血管肾张素 8 1 活 性增强使阻力血管显著收缩， 故本试验C O下降后系 统阻力也显著增加。 单纯结扎冠状动脉前降支之所以不能造成A C I 模型， 是由于心脏未堵塞冠脉供应区的心肌代偿性收 缩增强， 使左室泵功能基本保持不变。 当快速起搏时， 非堵塞冠脉供应区的心肌自 身能
19、量需求显著增加， 于 是起不到代偿作用或代偿不足以维持正常左室泵血 功能， 于是发生A C I 。而且在梗死区心肌和正常心肌 之间的所谓危险区域( r i s k a r e a ) 1 10 ,“ 1存在很大一部分 非正常冠脉供血的心肌， 这些心肌可能在静息时功能 正常或稍差， 但在快速起搏心肌需求增加的负荷情况 下， 这些静息时功能正常的心肌便发生功能障碍， 而 功能稍差的心肌功能更差甚至心肌受损并且有可能 使梗塞面积扩大 12 1 。 因此， 急性心肌梗死后， 给予快速 起搏后较容易造成A C I o 由于犬的冠状动脉优势情况不一样， 尽管我们在 L A D的大致相同位置结扎冠状动脉，
20、但心肌梗死面 积仍可能存在一定差别，因此不同试验犬达到相同 C O减少时起搏频率同样也相差较大。 过去在制作心功不全尤其是A C I 模型在测量左 室泵血功能最重要的指标C O时， 一般采用电磁流量 计和热稀释法测定， 但此两种方法均干扰因素太多， 准确性不是很高。 本实验采用了在国内被认为是目前 定量测量血流最精确的D o p p l e r 血流探测仪， 保证了 实验中， C O下降控制目 标的准确性。 参考文献: 1 S m i t h H J , N u t t a l l A A . .E x p e r i m e n t a l m o d e l s o f h e a rt
21、f a i l u r e J . C a r d i o v a s c R e s , 1 9 8 5 , 1 9 ( 4 ) : 1 8 1 - 6 2 D ib n e r M E ,T h a m m e s M D . A s i m p l i f i e d t e c h n i q u e f o r t h e p r o d u c t i o n o f h e a rt f a i l u r e i n t h e d o g b y r a p i d v e n t r ic u l a r p a c in g J . A m J Me d , 1 9 9
22、0 , 3 0 0 ( 5 ) : 2 8 8 - 9 0 . 3 S u e h i r o K , S h i m i z u J , G e n g h u a Y , e t a l . S e l e c t i v e r e n a l v a s o d i l a t i o n a n d a c t i v e r e n a l a r t e ry p e r fu s i o n i m p r o v e r e n a l fu n c t i o n in d o g s w i t h a c u t e h e a rt f a i l u r e 仁 J
23、 . J P h a r m a c o l E x p T h e r , 2 0 0 1 , 2 9 8 ( 3 ) : 1 1 5 4 - 6 0 4 S h e n Y T , L y n c h J J , S h a n n o n R P , e t a l . A n o v e l h e a rt f a i l u r e b y s e q u e n t i a l c o r o n a ry a r t e ry o c c u l u s i o n s a n d t a c h y c a r d i a c s t r e s s i n a w a k
24、e p ig s J . A m J P h y s i o l , 1 9 9 2 , 2 7 7 ( l ) : H 3 8 8 - 9 8 . 仁 5 孙文娟， 刘 洁， 杨世杰， 等. 毒毛旋花子K对两种整体心衰模型 的作用比 较 J . 白 求恩医 科大学学报( J N B e t h u n e U n i v M e d S c i ) , 1 9 9 7 , 2 3 ( 6 ) : 6 1 7 - 9 . 6 高 志， 王天佑， 林昌锦. 急性心衰状态下动力性降主动脉成形术 对血液动力学的 影响 J . 中 华胸心血管外 科杂志 ， 2 0 0 0 , 1 6 ( 4 ) :
25、2 2 8 . G a o Z , Wa n g T Y , L i n C J , e t a l . E x p e r i m e n t a l s t u d y o f d y n a m i c d e s c e n d i n g a o rt o m y o p l as t y t o a s s i s t c i r c u l a t i o n J . C h i n J T h o r a c C a r d i o v as c s u r g , 2 0 0 0 , 1 6 ( 4 ) : 2 2 8 . 7 S a b b a h H N , K o n
26、o S T , G h e o r g h i a d e T B , e t a l . A c a n i n e m o d e l o f c h r o n i c h e a r t f a i l u r e p r o d u c e d b y m u l t i p l e s e q u e n t i a l c o r o n a ry m i c r o e m b o l i z a t i o n s 仁 J . A m J P h y s io l , 1 9 9 1 , 2 6 0 ( 2 ) : H 1 3 7 9 - 8 4 . 8 钱学贤， 戴玉华，
27、孔华宇， 主编. 现代心血管病学【 M . 北京: 人民 军医出版社， 1 9 9 9 . 3 3 9 . 9 金惠铭. 病理生理学 M . 北京: 人民卫生出版社， 2 0 0 1 , 2 0 4 - s . 仁 1 0 M u l l e r K D , S a s s S M , G o t t w i k G , e t a l . E ff e c t s o f m y o c a r d i a l o x y g e n c o n s u m p t i o n o n i n f a r c t s i z e i n e x p e r i m e n t a l c o
28、 r o n a ry a rt e ry o c c l u s i o n J . B a s i c R e s C a r d i o l , 1 9 8 2 , 7 7 ( 1 ) : 1 7 0 - 8 1 . 1 1 S c h a p e r W, B in z e K , S a s s S , e t a l . I n fl u e n c e o f c o l l a t e r a l b l o o d fl o w a n d o f v a r i a t i o n i n MV02 o n t i s s u e - AT P c o n t e n t
29、i n i s c h e mi c a n d i n fr a c t e d m y o c a r d i u m J 了 . J M o l C e l l C a r d i o l , 1 9 8 7 , 1 9 ( 1 ) : 1 9 - 3 7 . 1 2 S h e n Y T , K n i g h t D R , C a n fi e l d D R , e t a l . P r o g r e s s i v e c h a n g e s i n c o l l a t e r a l b l o o d fl o w a ft e r c o r o n a ry a rt e ry o c c l u s i o n i n c o n s c i o u s d o g s J . A m J P h y s i o l , 1 9 9 6 , 2 7 0 ( 2 ) : H 1 8 1 2 - 8 .