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慢性心衰动物模型的制备及指标评定
慢性心衰动物模型的制备及指标评定慢性心衰是一种心血管疾病，其主要特征是心脏功能逐渐衰竭。
为了深入研究慢性心衰的发生机制及治疗方法，科学家们广泛应用动物模型进行实验研究。
下面将介绍慢性心衰动物模型的制备方法以及常用的指标评定方法。
一、慢性心衰动物模型的制备方法：1.高盐饮食法：将小鼠或大鼠的日常饮食中的盐分含量提高，例如增加食盐的含量。
高盐饮食会引起血压升高，从而导致心脏负荷增加，进而发生心衰。
2.高胆固醇饮食法：给小鼠或大鼠注射或灌胃高胆固醇的食物，例如高脂食品。
高胆固醇饮食会引起血液中胆固醇水平升高，导致动脉粥样硬化，心脏供血不足，最终发生心衰。
3.慢性心肌梗塞法：在小鼠或大鼠的冠状动脉中注射致命的微球或通过手术结扎冠状动脉，造成心肌梗塞，进而诱发心衰。
4.肾脏疾病法：通过手术切除小鼠或大鼠的一个或两个肾脏，或者给予肾脏毒素如丙酮酸来诱发肾脏疾病，进而导致心衰的发生。
二、慢性心衰动物模型的指标评定方法：1.心脏形态学指标：通过心脏组织切片染色法，观察心脏组织的肥大程度和纤维化情况。
常用的染色方法有hematoxylin-eosin (HE)染色和Masson's trichrome 染色，通过显微镜观察心脏细胞形态、胶原纤维沉积情况等。
2.心脏生理学指标：使用心电图（ECG）记录动物的心电活动，评估心脏的电生理状态。
常用的心电图参数包括心率、QRS波群、QT间期等。
超声心动图是另一种评估心脏功能的重要工具，可以测量心腔内径、心肌收缩力等参数，来评估心脏的收缩和舒张功能。
3.血液学指标：采集动物的血液样本，常见的指标包括血红蛋白浓度、红细胞计数、白细胞计数、血小板计数等。
这些指标可以反映动物的贫血情况、炎症反应以及凝血功能等情况。
4.生物化学指标：测定动物血液中的心肌损伤标志物，如肌钙蛋白、心钙蛋白等。
这些标志物在心肌损伤时释放到血液中，可以反映心肌细胞的损伤程度。
5.心脏基因表达：通过转录组学方法，分析心脏细胞内基因的表达变化。
动物实验心衰实验报告
一、实验背景心力衰竭（Heart Failure，HF）是一种复杂的临床综合征，是由于心脏结构和功能的异常，导致心脏泵血能力下降，无法满足身体组织对氧和营养的需求。
心力衰竭的发病机制复杂，涉及心肌细胞损伤、心肌重构、神经体液调节异常等多个方面。
为了深入研究心力衰竭的发病机制和治疗方法，动物实验在心力衰竭研究中具有不可替代的作用。
本实验旨在通过建立动物心力衰竭模型，观察心力衰竭的发生发展过程，并探讨心力衰竭的治疗方法。
二、实验材料与方法1. 实验动物选取3周龄的雄性C57BL/6小鼠，适应性饲养一周，体重约为20g。
2. 实验药物盐酸阿霉素（Adriamycin，ADM），购自Sigma公司。
3. 实验仪器心脏超声仪、电子天平、注射器、注射针、解剖显微镜等。
4. 实验方法（1）动物分组将实验动物随机分为两组，每组10只：对照组和实验组。
（2）造模方法实验组：采用阿霉素诱导小鼠心力衰竭模型。
按照2mg/kg的剂量，给实验组小鼠连续给药6周，对照组小鼠给予等量的生理盐水。
（3）指标检测1）心脏超声检查：在第6周给药结束后，对所有小鼠进行心脏超声检查，观察心脏结构及功能变化。
2）心肌细胞凋亡检测：采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况。
3）血清心肌酶检测：采用ELISA法检测血清中心肌酶水平。
4）心肌组织病理学观察：取小鼠心脏组织，进行HE染色，观察心肌组织形态学变化。
三、实验结果1. 心脏超声检查与对照组相比，实验组小鼠心脏形态学改变明显，左心室射血分数（LVEF）显著降低，左心室收缩末期内径（LVESD）和左心室舒张末期内径（LVEDD）明显增大。
2. 心肌细胞凋亡检测与对照组相比，实验组小鼠心肌细胞凋亡明显增多。
3. 血清心肌酶检测与对照组相比，实验组小鼠血清中心肌酶水平显著升高。
4. 心肌组织病理学观察与对照组相比，实验组小鼠心肌组织出现明显的心肌细胞肥大、纤维化及炎症细胞浸润等病理改变。
四、讨论本实验通过阿霉素诱导小鼠心力衰竭模型，成功建立了心力衰竭动物模型。
心力衰竭大鼠模型制备和评估
平较 对 照 组 明 显 增 高 ， 且 随 着 ＭＤ Ｓ进 展 而 增 高 。
Ｔ ｒ ｅ ｇ 细 胞分 泌 的 Ｔ Ｇ Ｆ一１ ３和 Ｉ Ｌ一１ ０水 平 显 著 增 高 ， 提示 机体 免 疫耐 受 性增 强 。Ｔ Ｇ Ｆ—ｐ、 Ｉ Ｌ一１ ７、 Ｉ Ｌ一２ １ 和 Ｉ Ｌ一 ２ ２均 能促 进 Ｔ ｈ ｌ ７细 胞 的 分 化 ， 导致 Ｔ ｈ ｌ ７细 胞扩 增 。在 宫 颈 癌 、 卵巢 癌 等 肿 瘤 的研 究 中 已证 实 Ｉ Ｌ一１ ７通 过刺 激 新 生 血管 的形 成 ， 促 进 这 些 肿 瘤 的 生 长 ＇ 加 ］ 。综 上 所述 ， 笔 者推 测 ， ＭＤ Ｓ骨髓 组 织 微 环 境 中扩 增 的 Ｔ ｒ ｅ ｇ细胞 和 Ｔ ｈ ｌ ７细 胞 ， 通 过分 泌 大 量 的 细 胞 因子 ， 一 方 面抑制 免 疫系 统活 性增 加机 体对 肿 瘤 细 胞 的免疫 耐受 性 ， 另一方 面促 进 骨髓组 织新 生 血 管 增生 ， 利于 肿瘤 细胞 增殖 ， 加 快 ＭＤ Ｓ病程 进展 。 总之 ， 笔者 的研 究 表 明 ， ＭＤ Ｓ骨髓 组 织 微 环 境 中 呈现 Ｔ ｒ ｅ ｇ 细 胞和 Ｔ ｈ ｌ ７细胞 同 时扩 增 的现 象 ， 并 且 与 病 程进 展密 切相 关 ， 为 ＭＤ Ｓ的 免疫 治疗 提供 了新 思
ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ Ｔ ｈ ｌ ７ Ｔ ｈ ｅ ｌ ｐ ｅ ｒ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｂ ｒ Ｊ Ｈ ａ ｅ ｍ ａ ｔ ｏ ｌ ， ２ ０ １ ０ ， １ ４ ８ （ ６ ） ： ９ ４ ８—
９ ５ ０
卞寿庚． 白血病 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中 国 医 药 科 技 出 版社 ， ２ ０ ０ ３： ３ ５ ９
９
心衰模型制备方法
心衰模型制备方法
心衰是一种严重的心血管疾病，其发病机制复杂，治疗方法多样。
为了深入研究心衰的发病机制以及寻找新的治疗方法，制备合适的动物模型成为了非常重要的工作。
制备心衰模型的方法有多种，其中常用的方法包括手术诱导、药物诱导和基因工程等。
手术诱导模型是最常见的制备方法之一，它通过手术操作，创造心肌损伤或者心血管病变的条件，进而引发心衰的发生。
常用的手术诱导方法包括冠状动脉结扎、心肌梗死模型以及心室肥厚模型等。
这些手术模型能够有效地模拟心衰病变的情况，但操作复杂且对动物造成一定程度的伤害。
药物诱导模型是另一种常用的制备方法。
通过给动物注射特定的药物，如多巴胺拮抗剂、心脏毒性药物等，可以模拟心衰的发生过程。
这种方法相对简单，但药物的选择和剂量的确定需要经过一定的实验验证。
基因工程模型是近年来发展起来的新型制备方法。
通过基因工程技术，可以针对特定的基因进行改造，使其在动物体内表达异常或者缺失，从而模拟心衰的发生。
这种模型更加接近人类心衰的发生机制，但操作相对复杂，对于基因工程技术的要求也较高。
无论是哪种制备方法，制备心衰模型都需要严格的操作和合适的动物
选择。
同时，动物的饲养条件以及模型制备过程中的监测和评估也非常重要。
制备好的心衰模型可以为心衰的发病机制研究以及治疗方法的探索提供有力的工具，为心衰患者的治疗带来希望。
大鼠慢性充血性心力衰竭模型的建立与评价
ｌ 实验材 料和 方法
１ １ 材 料 和 仪 器 ．
计， 成人 心衰 患病 率 为 ０ ９ ； 美 国心脏 病 学会 （ ＨＡ） ．％ 据 Ａ ２０ ０ ５年的统 计报告 ， 美约有 ５ ０万心 衰 患者 ， 全 ０ 心衰 的 年 增 长数 为 ５ ５万 。但近 年 来 ， 着循 证 医学 的发展 及 有 关 随 心 力衰竭 基础研 究 的深 入 ， ｆ ｘ 心力 衰 竭 的发病 机 制 ， 人 ｆ￣ ３ 病 理生理 机制 及 临 床 预 防 和治 疗 有 了更 深 入 的 了解 ， 其
出现 毛 发 光 泽 不 良、 吸 急 促 、 背 及 尾 巴 紫 绀 和 水 肿 、 动 力 下 降 等 临 床 症 状 ； 后 ， 型 组 大 鼠 ＩＳ 、 呼 爪 活 ４周 模 Ｖ ｄ
ＬＰ Ｖ Ｗｄ和 Ｌ Ｅ ｄ均增 加 （ ０ ０ ） 分 别 为 （ ． ４±０ ２ Ｓ ｌ７ Ｖ Ｄ Ｐ＜ ． ５ ， ２３ ． ５ Ｖ ＿ ３±０ １ ） ｍ、 ２ ４ ０ １ Ｓ１ ５ ０ ３ ） ． ４ ｍ （ ． ３± ． ４ Ｖ ． ５± ． １ ｍ 和 （ ． ７± ． ６ Ｖ ５ ５ ０ ２ ） ｍ； 后 ， 型 组 大 鼠 Ｉ Ｓ （ ． ７± ． ３ Ｖ ３ ０ ０ ３ ） ｍ， ０ ０ 、 ｍ ５ ５ ０ ２ Ｓ ． ７± ． ６ ｍ ８周 模 Ｖ ｄ ３ ０ ０ ３ Ｓ ． ７± ． ３ ｍ Ｐ＜ ． ５
肌 重 量 指 数 明 显 高 于假 手 术 组 ； 理 结 果 显 示 ， 型 组 心 肌 细胞 体 积 增 大 直 径 增 宽 ， 胞 排 列 不 整 齐 、 色不 病 模 细 染
均、 间质纤 维化 明显 。结论
慢性心力衰竭动物模型制作进展
慢性心力衰竭动物模型制作进展慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是多种心血管疾病的终末状态，虽然当前标准的心衰治疗能改善预后，但仍不能达到完全缓解心衰的症状，需要新的治疗手段来阻止、延缓疾病的发展，逆转衰竭心脏的结构和功能。
而新的治疗手段在临床应用之前必须在心衰动物模型身上进行验证，因此选择合适的心衰动物模型对于心力衰竭疾病发展的认识及新的治疗手段的进展极为关键。
本文对CHF动物模型制作进行综述。
标签：心力衰竭；动物模型；肥厚；慢性充血性心力衰竭动物模型制作方法主要有心肌缺血型、压力负荷型、容量负荷型和心肌病变型等[1～3]，这些模型的建立对于研究心力衰竭发展过程中的血流动力学改变、神经内分泌系统、心肌细胞和亚细胞水平的改变提供了重要资料，解决了临床上有关心力衰竭病理生理和发病机制的相关问题。
本文根据心衰病因对相关心衰动物模型制备做一简述。
1 心脏瓣膜病心力衰竭动物模型1.1 主动脉瓣狭窄（aortic stenosis，AS）主动脉狭窄的常见原因是动脉粥样硬化和主动脉瓣畸形（主动脉二叶瓣）。
主动脉瓣膜僵硬度增加和瓣口面积减少，导致左室射血阻力增加即左室后负荷增加，这种变化需要左室增加压力以推动血流通过减少的主动脉瓣口。
其引起的左室肥厚是典型的向心性肥厚，室壁增厚而左室容积不变或缩小。
在分子水平，心肌细胞因肌小节增加而肥大，另外心肌内纤维母细胞增殖和局部大量激活的生物活性分子导致细胞外基质沉积增加。
具备人类AS关键特征表现的动物模型应具备以下几点：1）缓慢的逐渐进展的左室-主动脉压力梯度。
2）早期表现为左室肥厚，具有心肌细胞横截面积增加、心肌纤维化和正常的射血分数特征。
3）中晚期心肌纤维化和舒张功能障碍使得左室充盈压力增加、左房增大、收缩功能下降并出现渐进性心衰症状。
已有报道使用猫、狗、羊和猪通过在主动脉瓣上行主动脉缩窄的方法来制作AS心衰模型。
制作的动物模型复制了人类AS的关键特征包括左室-主动脉压力梯度的渐进性增加、代偿的左室重塑，心肌细胞肥大的左室肥厚、代表舒张性心衰证据的心肌基质异常等[4]。
心衰进展药理药效研究-动物模型
在初始的心肌损伤以后,有多种内源性的 神经内分泌和细胞因子的激活,包括去甲肾 上腺素、血管紧张素Ⅱ(ＡｎｇⅡ)、醛固 酮,其他如内皮素、肿瘤坏死因子等,在心力 衰竭患者均有循环水平或组织水平的升高。
神经内分泌细胞因子系统的长期、慢性 激活促进心肌重塑,加重心肌损伤和心功能 恶化,又进一步激活神经内分泌细胞因子等, 形成恶性循环。
近年来研究发现,BNP 具有重要的病理生 理学意义,可作为心力衰竭的血浆标志物, 用于心力衰竭的诊断、严重程度的判断、 治疗、预后评估,指导正确、有效地治疗 心力衰竭。
2500
2013 ± 266
2000
BNP 浓度(pg/ml)来自1500 1000791 ± 165
500 186 ± 22
0
轻度
方法简易、安全、方便，用以评定慢性心 衰
分级 重度：〈150m
中度：150~425m
轻度：426~550m
舒张功能不全性心力衰竭的诊 断
（中国心衰协会简化标准） ①临床上存在可导致左室舒张功能障碍的
心血管系统疾病。 ②有呼吸困难等左心衰竭症状。 ③体征和X线检查示肺淤血。 ④左室不大，左室射血分数>50%。
,心力衰竭是一种进行性的病变,一旦起始以 后,即使没有新的心肌损害,临床亦处于稳定 阶段,仍可自身不断发展(selfperpetuationg)。
目前已明确,导致心力衰竭发生发展的基 本机制是心室重塑。
心室重塑是由于一系列复杂的分子和细胞 机制导致心肌结构、功能和表型的变化。 这些变化包括:心肌细胞肥大、凋亡,胚胎 基因和蛋白质的再表达,心肌细胞外基质 量和组成的变化。
心力衰竭的治疗目标不仅仅是改善症状、 提高生活质量,更重要的是针对心肌重塑的 机制,防止和延缓心肌重塑的发展,从而降低 心力衰竭的死亡率和住院率。
《心衰模型动物实验》课件
02
心脏压力超负荷模型
通过在心脏上附加额外重量或注射药物等方式，使心脏承受过度的压力，引发心衰。
对模型动物的心脏进行病理学检查，观察心肌细胞肥大、纤维化等病理改变。
通过超声心动图、磁共振成像等技术测定模型动物的心功能指标，如射血分数、心室扩大等。
观察模型动物的生存率，以评估心衰的严重程度。
检测模型动物血液中的生物标志物，如B型利钠肽（BNP）和肌钙蛋白等，以评估心衰的严重程度。
心衰模型动物实验存在一定的局限性，如动物模型的适用性和可靠性问题、实验结果的泛化问题等。此外，动物实验还涉及到伦理和法律等问题，需要严格遵守相关规定。
针对心衰模型动物实验的优缺点，可以从以下几个方面进行改进和完善。首先，加强动物模型的研发和优化，提高模型的适用性和可靠性；其次，加强实验方法的规范化和标准化，提高实验结果的准确性和可比性；最后，加强动物实验与临床研究的结合，推动心衰防治技术的创新和发展。
优点
缺点
改进方向
05
心衰模型动物实验的应用与展望
Chapter
探索心衰的发病机制
通过心衰模型动物实验，可以深入研究心衰的发病机制，了解心衰的发展过程和影响因素。
评估心衰治疗效果
通过对比不同治疗措施对心衰模型动物的影响，评估各种治疗方法的疗效和优缺点，为临床治疗提供参考。
药物研发与筛选
心衰模型动物实验可用于新药的研发和筛选，通过观察药物对心衰模型动物的治疗效果，评估药物的潜在疗效和安全性。
心衰模型动物实验
目录
心衰模型动物实验概述心衰模型动物的选择与制备心衰模型动物实验的设计与实施心衰模型动物实验的结果与讨论心衰模型动物实验的应用与展望
01
心衰模型动物实验概述
Chapter
SD大鼠阿霉素慢性心力衰竭模型的建立与评价
SD大鼠阿霉素慢性心力衰竭模型的建立与评价吴运香;张野;谢春林;张书杰;解翔;姜凡;陈志武【摘要】Aim To establish and evaluate an adriamycin-induced chronic heart failure model by tail vein injection in Sprague Dawley ( SD ) rats. Methods Adult male SD rats were randomly divided into two groups : the control group ( CON,n = 8 ) and the adriamycin-induced heart failure group ( ADR,n = 20 ).All rats in ADR group received 2 mg · kg-1adriamycin as an intravenous tail vein infusion once a week for 6 weeks at a total dose of 12 mg · kg-1 ; meanwhile in CON group, rats received an equal volume of 0. 9％ sodium chloride intravenously. Transthoracic: echocardiography was performed to observe cardiac function including left ventricular end-diastolic diameter( LVEDD ) and end-systolic diameter ( LVESD ) and calculate left ventricular fractional shortening ( LVFS ) and ejection fraction ( LVEF ) 2 weeks later after the last injection. The pathological c:hange was analyzed by HE and Van Gieson ( VG ) stain. The plasma concentration of brain natriuretic peptide ( BNP ) was determined by euzymelinked immunosorbent assay ( ELISA ). Results Compared with CON group, LVEDD and LVESD were increased in ADR group, and LVFS and LVEF were significantly decreased ( P ＜ 0. 01 ). The pathological changes by HE stain in ADR group were part of myocardial fiber fracture and myocardial periacardial inflammatory infiltration. Collagen volume fraction ( CVF ) and perivascular circumferential collagen area ( PVCA )by VG stain were significantly higher( P ＜ 0. 01 ) than CON group. And the level of plasmaBNP was significantly higher than that in CON group. Conclusions Adriamycin at a multiple intravenous dose of 2. 0 mg · kg-1 can be used to establish a reliable model of non-ischemia chronic heart failure in SD rats and lead to a decline in ventricular function and pathological changes.%目的通过尾静脉注射阿霉素建立SD大鼠慢性心力衰竭模型,并对其进行评价.方法成年♂SD大鼠随机分为两组:正常对照组(CON组,n=8)和阿霉素心力衰竭组(ADR 组,n=20).ADR组尾静脉注射阿霉素2 mg·kg-1,每周1次,计6周,累积剂量达12 mg·kg-1;CON组静脉注射等容积0.9%的氯化钠溶液,周期同前.末次注射2周后超声心动图测定心功能包括左心室舒张末内径(LVEDD)和收缩末内径(LVESD)并计算左室短轴缩短率(LVFS)及射血分数(LVEF);病理学检测包括HE及VG染色观察心肌组织形态学改变;ELISA法测定血浆BNP浓度.结果与CON组相比,ADR组大鼠LVEDD和LVESD增加,LVFS和LVEF明显下降(P<0.01);HE染色可见部分心肌纤维断裂,心肌间质炎细胞浸润;VG染色心肌间质胶原容积分数(CVF)及心肌血管周围胶原面积(PVCA)明显增加(P<0.01),心肌纤维化明显;血浆BNP水平升高(P<0.01).结论静脉多次注射阿霉素能够导致SD大鼠心功能降低和心肌组织形态学改变,成功建立可靠的非缺血性慢性心力衰竭模型.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)008【总页数】4页(P1170-1173)【关键词】动物模型;大鼠;阿霉素;心力衰竭;超声心动图;脑利钠肽【作者】吴运香;张野;谢春林;张书杰;解翔;姜凡;陈志武【作者单位】安徽医科大学第二附属医院麻醉科,安徽,合肥,230601;安徽医科大学第二附属医院麻醉科,安徽,合肥,230601;安徽医科大学第二附属医院麻醉科,安徽,合肥,230601;安徽医科大学第二附属医院超声诊断科,安徽,合肥,230601;安徽医科大学第二附属医院超声诊断科,安徽,合肥,230601;安徽医科大学第二附属医院超声诊断科,安徽,合肥,230601;安徽医科大学药理学教研室,安徽,合肥,230032【正文语种】中文【中图分类】R-332;R322.11;R363-332;R540.45;R541.61;R979.1慢性心力衰竭是各种心血管疾病发展的终末阶段，近年来呈上升趋势，严重威胁人类的健康。
动物慢性心衰模型评价及诊断现况
…
动 物心 衰 诊断 指标 最 早是 １ ９ ８ ２年 Ｂ ｉ ｓ ｈ ｏ ｐ １ 等…】
（ 最 早 是在 ＜ ＜ Ｃ ｏ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ） ） 提 到） 提 出 。心
动物晚期心 衰症状非常严重 ， 包括严重呼吸 困难 、 腹水严重 、 难 以
…
密 切相 关［ ４ ＿ ｍ Ｊ 。心衰模 型可模拟 心衰病理生理 发 展 过程 ， 从 而为心衰 发生 、 发展 、 治 疗 及 预 后 的 研
究 提 供 良好 平 台 。
对正常 生活产生木利影 响。典型临床表现包括活动耐量下降 、 咳 嗽、 气促 、 轻 度呼吸窘迫 、 轻度腹水 。休息状态通常不表现出循环
述 了动物 心 衰 分级 （ 见表 １ ） 。但 是 该分 级存 在 一 定 不足： ① 标准 的制 定 很 大程 度 上 借 鉴 人体 的心 衰 诊
Ⅲａ 可行 需住 院治疗（ 心源性休 克、 危及 生命的 肺水肿及 大量胸
腔积液存在 ）
断标准， 缺 乏循 证 医学 证 据 。② 心 衰 的 指标 不 够 详
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ５ ３ ０ １ ． ２ ０ １ ７ ． １ ０ ． ０ Ｏ ４ 中图分类号 Ｒ ５ ４ １ ． ６ 文献 标识码 Ａ 文章 编号 １ ６ ７ ２ — ５ ３ ０ １ （ ２ ０ １ ７） １ ０ — ０ ８ ７ ７ — ０ ５
动物无临床心衰症状且不影响动物 生活 ， 但可检测到动物 出现心
表 １ 国 际动 物 心 衰 评 价 表
率为 ｌ ％～ ２ ％，年 龄 ＞ ７ ０岁 的 人 群 中 ，升 高 至 １ ０ ％ 以上 【 ｌ ， ｚ 】 。 国 内最 新 的 流 行 病 学 研 究 发 现 ， 中 国 ３ ５ — ７ ４岁 的 人 群 中 有 ４ ０ ０万 慢 性 心 衰 患 者 ，