AL123 人文社科会员免费专区文学 2025-05-12

医学动物实验技术_魏泓主编_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_魏泓主编

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第六节心律失常动物模型 Section 6 Animal models of arrhythmia 心脏的节律收缩有赖于电冲动沿传导通路的有序传播，具有电兴奋功能的心肌细胞分为3种电生理类型，用细胞内微电极和膜片钳技术可研究这些细胞的电生理特性：①起搏细胞（如窦房结、房室结）；②特殊的快传导组织（如浦肯野纤维）；③心室和心房细胞。心电节律的失常即心律失常，是由于激动形成异常、激动传导异常或二者兼而有之。建立心律失常动物模型可以揭示电生理机制、解剖基础和调节电生理的物质；评价新的抗心律失常药物；研究心血管和非心血管治疗的疗效。常用动物有大鼠、豚鼠、兔、猫、犬、猴、猪等。犬、猴、猪等动物的心脏较大，但室颤后很难自然恢复。犬对引起心律失常的刺激很敏感，比人类更易发展成纤颤，适合研究心律失常的病因学。猪的冠脉分布和人最为接近，心率和心输出量与人接近；冠脉系统与人相比约有90%的解剖与功能是相同的，与人的分布一样，传导系统的血液由室间隔后动脉供给。因此，在心血管疾病的研究中，猪是更理想的选择。小型猪多采用冠脉缺血的方法复制心律失常。大、小鼠的心电图中没有S-T段，甚至有的导联没有T波。分类：根据心律失常动物模型（animal models of arrhythmia）的制模方法不同，分为药物刺激、电刺激和心肌缺血后心律失常；根据发生的细胞基础不同，分为窦房结性、房性、室性和传导异常性心律失常；根据对心率的影响不同，分为缓慢性和快速性心律失常。为了方便研究者根据自己的需要选择更合适的动物模型，这里按照心律失常发生的解剖基础进行描述。一、窦房结性心律失常【造模方法】 1.实验动物：兔，雄性。 2.用细钢丝制作直径约0.8cm的半环，缠绕少许棉花，以40%甲醛浸润后，放在上腔静脉根部与右心房交界处1分钟，动物心率迅速减慢50%左右，约6～8分钟减至最低水平；P波多在1～2分钟内消失，形成交界性心律；在3～10分钟内发生ST段偏移（抬高、下降或先升后降）；同时伴有动脉压下降，第8分钟降至最低水平。【模型特点】病窦成功率高，持续时间长（可达5小时），重复性好，模型较稳定，发病机制及心电图表现与临床相似。二、房性心律失常（包括心房扑动和心房颤动）心房颤动（简称房颤）是临床最常见的心律失常之一。Framingham的研究提示，人群发病率为0.5%左右且随年龄增长发病率增高。60岁以上的人群中，发病率可高达6%以上。因此，房颤的治疗和机制研究仍是心血管疾病研究领域的热点。（一）单纯慢性快速心房起搏致持续性房颤模型【造模机制】快速心房电刺激可使心房肌组织重构和电重构，缩短心房有效不应期（AERP），增加AERP的异质性（不均匀性或离散度），并使局部区域传导减慢，从而促进房颤的发生和持续发展。【造模方法】动物麻醉后，右颈部切口、分离皮下组织，暴露右颈内静脉，送入“J”形伞状心房单电极，在X线下将电极头端固定于右心耳。测量起搏阈值、脉宽、电阻等参数，满意后将电极尾端与固定频率脉冲发生器连接，脉冲发生间期为2ms，起搏频率由70bpm逐渐调整至350～430bpm，使心室率维持在130bpm左右。将脉冲发生器埋于颈部囊袋内缝合切口，持续起搏6～8周左右（600～800bpm频率刺激，刺激时间为1～2周）。实验数据同步记录在电生理记录仪上。起搏结束后用磁铁控制脉冲发生仪，停止脉冲发放，以程序刺激（S1 S22S1 S2 S3 S4）或猝发刺激（Burst）诱发房颤。【模型特点】起搏器电极脱落可导致模型失败，术中室颤可导致动物猝死、血栓栓塞以及起搏器工作不稳定等意外情况。因此，手术过程中给予心电监护，术后定期进行体表心电图和超声心动图检查等对监测动物的安全性、保证模型的成功建立十分必要。【模型应用】建立慢性持续性房颤模型成功率较高，房颤维持时间较长，是研究非瓣膜性房颤的机制和治疗最为成熟、使用最为广泛的方法。（二）刺激双侧迷走神经+快速心房刺激【造模机制】在刺激双侧迷走神经的基础上给予快速心房刺激诱发房颤。【造模方法】（1）实验动物：犬，15～27kg，雌雄不限。（2）麻醉后，气管插管，连接呼吸机，连接心电监测。分离两侧股静脉和一侧股动脉，置入7F鞘管。分离双侧迷走神经干，并于近头部结扎、切断备用。在X线下将两根6F的4极电极分别经双侧股静脉置于高位右房和房室交界区，并与多导心电生理记录仪相连。发放脉宽0.1ms，电压为5V，刺激频率为5～20Hz恒压脉冲刺激双侧迷走神经（使心率明显减慢达窦性停搏2秒以上），同时用频率为10Hz，电流为4倍心房阈值的串方波（1～3秒）刺激右房诱发房颤。（3）心房程序刺激方案：刺激电压为 3倍的心房阈值，采用 3个 BCL：300ms，250ms，200ms，以 8个基础刺激（S1......