腹主動脈雙線與單線縮窄所致大鼠左心室肥厚模型比較

田龍海 楊龍△ 葉蕓 何炯紅 田水 劉會 夏桂玲 楊君

(1.貴州省人民醫院，貴州 貴陽 550002；2.貴州中醫藥大學第一附屬醫院，貴州 貴陽 550002)

心力衰竭(heart failure,HF)是指各種原因導致心臟泵血功能受損，心排血量不能滿足組織基本代謝需要的綜合癥，隨著人的壽命延長，HF發病率呈顯著上升趨勢[1]。左心室肥厚(Left ventricular hypertrophy,LVH)是由心室壓力負荷過重所引起，高血壓是引起LVH最常見的原因[2]。制備LVH大鼠模型是研發HF藥物及探索相關離子通道在HF中作用的基本模型，腹主動脈縮窄術和冠狀動脈結扎術是最常用的建模方法，而腹主動脈縮窄術建模更易掌握、成模率高[3]。通過縮窄腹主動脈使大鼠左心室壓力負荷明顯升高，導致LVH，進而出現HF表現。本研究主要探討雙線縮窄大鼠腹主動脈制備大鼠LVH模型的可行性。

1 材料與方法

1.1實驗動物 選擇健康成年雄性清潔級Sprague-Dawley(SD)大鼠60只，體重(220±20)g，由貴州醫科大學實驗動物中心提供，許可證號[SYXK(黔)2012-0001]。并經貴州醫科大學實驗動物倫理委員會審查同意。

1.2實驗分組 按照隨機原則分組，將60只大鼠分3組。其中腹主動脈雙線縮窄術組(雙線組)20只(圖1)；腹主動脈單線縮窄術組(單線組)20只(圖2)；腹主動脈穿線不系線對照組(對照組)20只。三組大鼠均由貴州醫科大學動物中心提供的標準飼料喂養，自由覓食飲水。

圖1 單線縮窄大鼠腹主動脈

圖2 雙線縮窄大鼠腹主動脈

1.3建立實驗模型 SD大鼠禁食12 h，以2.5% 戊巴比妥鈉2 mL/kg腹腔麻醉，約5 min后麻醉生效，麻醉滿意表現為用鑷子夾大鼠腹部皮膚無反應，如果仍有反應可按0.5 mL/kg追加2.5% 戊巴比妥鈉進行二次麻醉。確保大鼠對疼痛無反應后將大鼠取出稱重并記錄，剪耳法進行組間序號區分。置于動物手術臺固定頭部及四肢，彎剪仔細剪去腹部鼠毛，用專用電剃刀將手術區域清理干凈。碘酒消毒腹部皮膚后開腹，避免手術刀剪誤傷大鼠腸道，于腎動脈分叉上方游離腹主動脈約1 cm長，與之平行放置7號鈍針頭，雙線組行雙道結扎后抽出針頭；單線組行單道結扎后抽出針頭；對照組只穿線不結扎。術后均給予青霉素粉劑用生理鹽水稀釋后40萬u/只腹腔注射用以預防感染。術后大鼠專用飼料和瓶裝飲用水飼養。

1.4超聲心動圖檢查 于術后第4、8周對大鼠進行超聲心動圖檢查LVEF、LVP-Wd，雙線組及單線組分別與對照組相比，如具有統計學意義，則判斷心室肥大模型建立成功。腹主動脈縮窄后4、8周各組大鼠用2.5%戊巴比妥鈉腹腔麻醉后，仰臥固定并確定完全麻醉后，行心臟超聲檢查測量LVEF、LVP-Wd。用VisualSonics Vevo770超聲及17.5MHz探頭置于大鼠心臟短軸上，在大鼠心臟收縮期和舒張期時分別采圖，并計算LVEF及LVP-Wd。

1.5B型氨基端利鈉肽原(NT-proBNP)檢查 于第8周處死大鼠并取心臟標本時采血行大鼠NT-proBNP檢查。各組大鼠下腔靜脈取血約2 mL，2 500 rmp，離心12 min，取上清液(血漿)，用ELISA試劑盒檢測NT-proBNP，來測定大鼠血漿中NT-proBNP含量。

1.6心臟測重 分組干預8周后腹腔麻醉下再次稱重，固定麻醉大鼠，胸部剃毛處理后平劍突剪開胸部，充分暴露心臟，充分暴露心臟，彎剪沿心底部滑至心肺連接處，待收縮期夾閉出入血管，將心臟完整剪下，4℃含肝素PBS緩沖液中清洗三遍，除去心包膜、棄去心房濾紙吸去血液后高精度微量天平對大鼠心臟稱重。稱重后再次PBS清洗，垂直左心室長軸將左心室切開，于心尖部測量左心室厚度。計算心室重量指數(VW/WT)。

2 結 果

2.1一般情況統計結果比較 術后1周內死亡5只(雙線組2只、單線組1只、對照組2只)，術后1周至8周內死亡4只(雙線組2只、單線組2只、對照組0只)。雙線組大鼠術后2周出現活動減少、萎靡不振、進食少、經常性閉眼休息狀態，單線組大鼠術后4周左右出現上述相似癥狀但程度較輕，對照組大鼠無上述表現。建模8周后3組實際測量大鼠LVP-Wd與心臟超聲心動圖所測LVP-Wd差異無統計學意義。三組大鼠存活率比較差異均無統計學意義。

2.2體重結果比較 三組大鼠在術前分別測量體重，在建立左心室肥厚模型8周后再次分別測量體重。雙線組體重為(236.51±10.27)g，單線組為(238.21±12.51)g，均明顯低于對照組的(270.67±15.78)g(P<0.01)，雙線組與單線組比較差異無統計學意義(P>0.05)。

2.3LVEF、LVP-Wd、VW/WT結果比較 三組大鼠在術后第8周后進行超聲心動圖檢查 LVEF、LVP-Wd。雙線組和單線組LEVF明顯低于對照組(P<0.01)，且雙線組LVEF低于單線組(P<0.05)；雙線組和單線組LVP-Wd、VW/WT明顯高于對照組(P<0.01)，且雙線組LVP-Wd明顯高于單線組(P<0.01)、雙線組VW/WT高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 三組大鼠建模8周后LVEF、LVP-Wd、VW/WT比較

2.4BNP結果比較 三組大鼠在術后第8周后采血行BNP檢查。雙線組BNP為(594.47±162.78)pg/mL，單線組BNP為(383.36±171.05)pg/mL，均明顯高于對照組的(34.82±16.76)pg/mL(P<0.01)，且雙線組BNP高于單線組(P<0.05)。

3 討 論

心肌細胞肥大、心室重構，繼而導致充血性心力衰竭(CHF)是臨床很多心血管疾病的共同發展結果[4]。早期心肌肥厚是一種對心臟負荷增加的適應性的生理改變，持續進展則會發展成為一種不可逆轉的病理改變。在建立心衰或心室肥厚大鼠模型中，目前比較常用的有以下幾種方法：(1)壓力負荷升高法；(2)容量負荷升高法；(3)藥物或化學法[5]。本實驗采用的腹主動脈縮窄術建立大鼠心室肥大模型屬于壓力負荷升高法。

腹主動脈縮窄后導致左心室后負荷(壓力負荷)升高，并逐漸導致左心室肥厚乃至造成心衰是現階段構建心衰大鼠模型中最為經典和常用的方法。張冬穎等曾比較腹主動脈縮窄術與冠狀動脈結扎術所致大鼠心衰模型，冠狀動脈結扎所致大鼠心衰模型雖然心衰程度更重，但手術難度大，死亡率明顯高于腹主動脈縮窄術組[6]。而腹主動脈縮窄術手術操作相對簡單，死亡率低，因此腹主動脈縮窄術仍是許多左室肥厚基礎研究的建模首選方法[7]。

通常影響模型構建成敗與否的關鍵因素是腹主動脈縮窄的程度。采用與腹主動脈平行放置7號注射針頭后并共同結扎，再抽出注射針頭，達到部分縮窄效果，理論上縮窄率約80%。但由于帶針結扎時可能出現滑結或結扎不緊，且術中沒有良好的方法驗證縮窄是否成功，進而導致縮窄失敗，最后影響建模成功率。本實驗雙線雙次結扎后取針，避免了單次結扎時可能出現的上述問題。在術后第8周后進行超聲心動圖檢查 LVEF、LVP-Wd及BNP。雙線組LVEF低于單線組(P<0.05)；雙線組LVP-Wd明顯高于單線組(P<0.01)；雙線組BNP高于單線組(P<0.05)。表明雙線組大鼠在8周時間左心室肥厚程度更加明顯。綜上所述，如構建大鼠左室肥厚模型時可優先選擇雙線雙次腹主動脈縮窄方法。