急性心力衰竭家兔模型復制及治療效果

楊麗娟 李 冰 陳立松 劉艷波

(北華大學基礎醫(yī)學院，吉林 吉林 132013)

急性心力衰竭(AHF)時機體代償機制常來不及動員，臨床癥狀危重，病死率較高〔1〕。本實驗旨在復制AHF的動物模型。

1 材料與方法

1.1實驗動物、藥品與器材 健康成年家兔30只，體重2.5～3.0 kg，雌雄不拘，北華大學動物中心提供。隨機均分為正常對照組、模型組和治療組各10只。BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)；嬰兒秤；兔手術(shù)臺；哺乳動物手術(shù)器械一套；25%烏拉坦溶液；液體石蠟；0.9%生理鹽水；聽診器；洋地黃溶液；1%呋塞米溶液；山莨菪堿等。

1.2實驗動物準備及預處理 取家兔稱重，耳緣靜脈推注25%烏拉坦溶液(4 ml/kg)全麻，仰臥固定在兔臺上。頸部剪毛，手術(shù)，頸正中縱向切口5～7 cm，沿肌肉走行方向分別進行氣管、左側(cè)頸總動脈和右側(cè)頸總靜脈插管，頸總靜脈插管長度大約在7～9 cm，然后分別與呼吸換能器、壓力換能器及水檢壓計相連，同時連接家兔肢體導聯(lián)。運行BL-420F生物信號記錄系統(tǒng)，描記正常的呼吸、血壓曲線，監(jiān)測心電圖，測量中心靜脈壓，用聽診器聽心音強度、胸背部呼吸音。從尿道口插入用液狀石蠟潤滑的8#導尿管導尿，如尿量過少，則下腹部剪毛，在恥骨聯(lián)合處上1.5 cm處正中切口，長約4 cm，分離皮下組織，沿腹白線切開腹膜，暴露膀胱做荷包縫合導尿，記尿量。

1.3動物模型的復制 動物安靜5 min，觀察并記錄各項指標。(1)用注射器抽取38℃的液體石蠟1 ml，以0.1 ml/min的速度經(jīng)耳緣靜脈緩慢注射，如果血壓有明顯下降和(或)中心靜脈壓(CVP)有明顯上升時，立即停止注射并持續(xù)觀察5 min。若血壓和CVP又恢復到原來的水平，可再繼續(xù)注入少量的液體石蠟。直至血壓有輕度下降(10～20 mmHg)，或CVP明顯升高(一般液體石蠟用量為0.5～1.0 ml，不超過0.5 ml/kg)。(2)快速大量靜脈輸入生理鹽水(5 ml·kg-1·min-1)。輸液過程中觀察各項指標的變化。輸液量每增加25 ml/kg，即測量一次各項指標的變化，直至聽診肺部有濕啰音時停止輸液。對照組輸液直至動物死亡為止。治療組根據(jù)急性心衰的治療原則，強心、利尿、擴血管改善微循環(huán)進行治療，①洋地黃溶液(以洋地黃酊加適量生理鹽水稀釋)；②1%呋塞米溶液0.4 ml/kg；③山莨菪堿0.8 ml/kg靜脈注射。

1.4統(tǒng)計學分析 采用SPSS11.0軟件行t檢驗、方差分析。

2 結(jié) 果

2.1心率、血壓的變化 模型組較正常組心率明顯加快，血壓下降，CVP升高較明顯(P<0.05)；治療組心率較模型組減慢，血壓升高，但未達到正常值水平，CVP降低，但沒有恢復到正常值。見表1。

2.2肺系數(shù)的變化 模型組與正常組比較，肺濕重增加，隨之肺系數(shù)增加(P<0.05)；治療組與模型組比較，肺濕重有所減輕，肺系數(shù)降低明顯(P<0.05)，但與正常組相比較均增加(P<0.05)。見表2。

表1 各組心率、血壓、CVP變化±s，n=10)

2.3心電圖的變化 正常組均為竇性心律，節(jié)律均勻。心率(248±18)次/min，P波形態(tài)多數(shù)低小，向上，頂部稍尖。QRS波群，很少出現(xiàn)Q波。S-T段有4.55%向下偏移，偏移電壓為0.02～0.03 mV，處在等電位線上，無上抬現(xiàn)象。模型組心率212次/min，P波在等電位線上，有的呈雙向。QRS寬大，呈大RS型。S-T段降低或弓背抬高。治療組心率220次/min，心電圖各波形趨向正常，但未完全恢復。如圖1。

2.4肺大體形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化 正常組肺表面呈現(xiàn)粉白色，無點狀或片狀出血等，擠壓時幾乎無液體溢出，邊緣尖銳，薄。而模型組肺呈現(xiàn)淡紅色，可見大小不一，深淺不一的片狀及點狀出血，以右側(cè)及背部最明顯，擠壓時有大量的粉紅色泡沫樣液體溢出，邊緣變鈍，有捻發(fā)音。治療組肺的形態(tài)結(jié)構(gòu)明顯輕于模型組，肺水腫減輕。見圖2。

表2 各組體重、肺重、肺系數(shù)的變化±s,n=10)

圖1 3組心電圖變化

3 討 論

心力衰竭動物模型是探討循環(huán)系統(tǒng)功能障礙非常重要的環(huán)節(jié)，目前心衰動物模型的復制方法有很多種，如容量負荷過度型心力衰竭模型〔2〕、后負荷過度型心力衰竭模型〔3〕、缺血型心肌病心力衰竭模型、損害心肌藥物致心力衰竭模型、轉(zhuǎn)基因心力衰竭模型等〔4〕，但這些均是慢性心衰模型復制的方法，耗時較長，模型制作方法難度較大，一般不用于本科實驗教學〔5〕。而本研究采用千智斌等〔6〕的AHF模型的復制方法并改良。

AHF的發(fā)生機制主要是心臟收縮力突然嚴重減弱，心排血量急劇減少，或左室瓣膜性急性反流，左室舒張末壓迅速升高，肺靜脈回流受阻，肺靜脈壓快速升高，肺毛細血管壓隨之升高，使血管內(nèi)液體滲入到肺間質(zhì)和肺泡內(nèi)，形成急性肺水腫。主要的臨床表現(xiàn)有肺循環(huán)充血引起的呼吸困難和肺水腫；體循環(huán)淤血引起的靜脈淤血和靜脈壓升高、水腫、肝腫大壓痛和肝功能異常；心輸出量不足引起的皮膚蒼白或發(fā)紺、疲乏無力、尿量減少甚至心源性休克。確定AHF模型制作成功主要觀察的指標主要有血壓下降、CVP上升，出現(xiàn)急性肺淤血和肺水腫、胸水、腹水等臨床表現(xiàn)。本實驗中38℃的液體石蠟在家兔血液中分散形成的微小顆粒隨體循環(huán)回流至右心，隨著右心室不斷收縮，微小的栓子進入肺循環(huán)，并阻塞肺小動脈，反射性地引起全肺小動脈收縮，引起肺動脈高壓，使右心室后負荷增加，右室射血量下降，有效循環(huán)血量減少，體循環(huán)淤血，此時動物機體出現(xiàn)應激狀態(tài)，交感神經(jīng)興奮，大量兒茶酚胺分泌，全身血管收縮，呼吸加深加快，心率加快，血壓會有略升，CVP略升，尿量減少；液體石蠟形成的微小栓子阻塞冠狀動脈，造成冠脈缺血，心電圖出現(xiàn)心肌缺血的表現(xiàn)，S-T段壓低；如果冠脈完全堵塞，S-T段弓背抬高。

然后快速滴注生理鹽水容量負荷增大，會造成家兔體內(nèi)血容量在短時間內(nèi)迅速、明顯的升高，心室容量負荷(前負荷)大大增加，引起心室舒張末期容量增加，使心肌纖維的肌節(jié)長度向Lmax靠近，根據(jù)Frank-starling定律，此時心肌收縮力增加，心輸出量增加，同時，外周血管的收縮和呼吸中樞受到刺激也使呼吸頻率和血壓升高，但由于是快速推注生理鹽水，加之之前注射的液體石蠟在家兔體內(nèi)形成的栓子引起全身血管收縮，同時增加了家兔心臟的前后負荷，使其沒有很好的實現(xiàn)代償機制，就已發(fā)生心衰。因為心室前后負荷過度增加，心率過快，心室舒張期變短，心輸出量迅速下降，CVP升高。心臟前負荷增加后，心室舒張末期容量增加，導致肺循環(huán)淤血，導致肺泡通氣/血流失調(diào)，動脈血氧飽和度下降，缺氧使毛細血管通透性加大，血漿滲入肺泡形成肺泡水腫；由于血容量的迅速且大量的增加，肺部血容量隨之急劇增加，加之心輸出量迅速下降，肺部毛細血管靜壓急速上升，引起肺水腫，聽診肺部出現(xiàn)濕啰音，出現(xiàn)肺水腫表現(xiàn)。經(jīng)過強心、利尿、擴血管的治療后，心電圖心肌缺血的癥狀有所改善，肺水腫的癥狀減輕，尿量增多，解剖后發(fā)現(xiàn)胸、腹水的量明顯減少。血壓恢復的不明顯，因為已經(jīng)造成心衰，如要恢復還需長期、正確、持續(xù)給藥及對癥治療。

4 參考文獻

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4李宗斌.右心衰竭動物模型建立的研究進展〔J〕.醫(yī)學研究生學報，2008;21(10)：1105-8.

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