心肌缺血動物實驗技術方法在機能實驗教學中的創新

李天舒，鄧建環，康勁松

(1.吉林大學基礎醫學院 機能科學實驗中心，吉林 長春130021；2.吉林大學白求恩第一醫院 肝膽胰內科；3.吉林大學基礎醫學院 病理生理學系)

心肌缺血動物模型的制備方法很多,目前應用比較廣泛的是結扎左冠狀動脈前降支復制心肌缺血模型[1]。根據多年科研與教學實驗，發現如果實驗動物外科手術順利，術后抗感染和術后營養達到標準，給藥組大鼠實際死亡量很小，而且各種生理功能指標均能恢復，實驗動物甚至日常活動跟正常對照組，假手術組一樣。但是同樣的藥物治療對于人類心肌缺血患者尤其是長期慢性患者來說，治療的效果不佳，有些人不得不接受支架，搭橋手術。

醫學機能實驗教學鼓勵醫學生結合臨床實際，整合基礎醫學和臨床醫學知識，鍛煉他們分析問題和解決問題的能力。因此學生在實驗教學中經常疑惑為什么同種治療藥物對人類患者和實驗動物的效果相差很大。醫學實驗是現代醫學發展的重要條件和手段，動物病理模型的復制是醫學實驗的基礎，因此我們有必要開展心肌缺血實驗在醫學機能實驗教學中的改進[2]。

1 傳統心肌缺血病理模型的不足

1.1現有的心肌缺血模型包括應用最廣泛的結扎左冠狀動脈前降支只是機械的、物理性的縮小冠狀動脈，造成血流受阻，心肌缺血。但是人類心肌缺血患者的誘因，發生機制多樣化，多數有一個共同的相同點，血液變稠，黏度增加，日積月累造成冠狀動脈狹窄甚至阻塞，血流受阻，心肌細胞壞死，實驗動物單純的結扎冠狀動脈造模法無法正確模仿人類心肌缺血的發病機制。

1.2實驗動物大多選擇青壯年年齡段，而多數人類患者都是常年日積月累產生的疾病；實驗動物短期內單一的結扎血管，血液黏度短期無變化的狀態下，只要外科手術順利，恢復的極好，因此出現實驗動物和人類藥物治療明顯的差距。因此實驗動物模型的制備是研究疾病發生機制以及后期藥物治療的關鍵因素。

2 心肌缺血動物病例模型的創新與改進

通過多年的相關研究發現心肌缺血患者有血液粘稠，血脂過高，血管壁硬化的癥狀，動物病理模型的復制一定要結合臨床實際。因此我們在心肌缺血實驗教學中采取第一步制造實驗動物血液黏度增高，管壁硬化病變基礎上，第二步再通過外科手術手術制造心肌缺血模型。

2.1在實驗教師結合最新心肌缺血研究方向，指導學生通過實驗制造實驗動物血液黏度增高，血管壁硬化等病變。具體分兩種造模方式：以下以大白鼠為例。

2.1.1通過高脂肪食物，高膽固醇食物，高糖食物灌胃大白鼠，因為實驗動物個體本身對這些食物的攝入也許有差異，灌胃可以確保這些食物的吸收。通過灌胃同學們的手技得到了鍛煉，也可以通過各個時期觀察實驗動物血液黏度，血沉等各項指標的變化，分析疾病各個階段的發生機制。

2.1.2通過特殊儀器裝置，讓大白鼠熬夜,睡眠剝奪。睡眠剝奪可引起機體的病理變化，增加冠心病的發病風險或影響冠心病的發展和預后，其發病機制涉及交感神經系統，腎素血管緊張素系統，褪黑素系統，下丘腦垂體腎上腺軸等的改變[3]。具體裝置在飼養大白鼠的實驗籠底部安裝一可以轉動的滑板，通過定時裝置，在凌晨1點-8點，滑板滑動，使大白鼠定期活動處于長期熬夜的狀態，籠具四周放置亮度大的日光燈。在白天可定時設置滑板滑動。這里模仿人類心肌缺血患者的長期熬夜發病的誘因。

由于機械手術不能模擬人類疾病真實的發展過程、發病機制，因此在模型中加入人類疾病的獨立風險因素，通過長期不良飲食活動方式，睡眠剝奪，仿造人類患者的發病起因。以上兩種模式可以由同學根據具體實驗和具體實驗藥物混合使用。

2.2當實驗動物通過定期血液黏度，心電監測達到一定病變時期，這時候可以進行第二步外科手術。

目前采取應用比較廣泛的左冠狀動脈結扎法，經過第一步長期制造血液粘稠，血管壁病變，加以外科手術。在機能實驗教學中，使動物病理模型與真實臨床患者的心肌缺血發病機制更加吻合，使醫學生更加深刻，更加確切地了解心肌缺血發病機制，而不是被單純結扎冠狀動脈產生的與臨床實際相差很大的機制所誤導。

目前由于實驗教學設備還未達到最好的標準，對于醫學生采取左冠狀動脈結扎相對合適，建議左冠狀動脈結扎傾向于在結扎動脈處放一個特殊材料的硅膠管一起結扎，這樣更適合藥物使用后血管可以彈性變化，如果單純結扎線直接結扎，試想藥物有多大能力把扎緊的小動脈管道改變。

3 實驗結果

3.1在復制實驗動物血液黏度增大，血管壁硬化，血管堵塞面積增大的基礎上，結扎冠狀動脈動制造心肌缺血模型物病理模型，使動物病理模型與人類心肌缺血疾病的發生發展特點相近。

3.2臨床藥理研究的方向上，復制動物病理模型應與臨床實際相結合，使同學洞悉疾病各個時期的發生機制，病理變化，才能確保藥物真正起到治療疾病的作用，減少實驗動物藥理實驗與臨床藥理治療的差別，為藥物篩選提供更好的動物病理模型。

4 結語

在前期復制實驗動物血管病變，血液黏度增大，甚至堵塞的前提下，進行外科手術結扎左冠狀動脈的動物病理模型與真實臨床患者的心肌缺血機制更加吻合，使醫學生更加深刻，更加確切地了解心肌缺血發病機制；當藥物治療時，可因藥物的作用，改變血管壁的硬度、管徑的大小，血液粘稠的變化，這樣更能真實的反映臨床心肌缺血治療的機制。

醫學機能實驗教學是培養臨床醫學生通過對功能異常的動物病例模型的復制和藥物的應用有機結合，更貼近于臨床實際，更好地為醫學生奠定醫學知識.因此實驗動物模型的復制對于研究疾病大發生機制，藥物的治療起著十分重要的作用。對于心肌缺血實驗在機能實驗教學中的改進，我們認為能更好地幫助學生結合于臨床實際。