小鼠心梗模型制备及其心功能检测
心肌梗死动物模型具体方法及步骤
心肌梗死动物模型具体方法及步骤原型物种人来源结扎冠状动脉左前降支（LAD）导致心梗模式动物品系SPF级SD大鼠，健康，3-4W，雌雄各半，体重为180g-200g。
实验分组实验分六组：正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组。
实验周期72h建模方法心肌梗死是指心肌的缺血性坏死，是一种急性及严重的心脏状态。
心脏作为血液循环动力中心这一功能的实现，需要冠状动脉不断提供的血流供应，当冠状动脉发生病变而狭窄或堵塞，使得冠状动脉的血流急剧减少或中断，便会使相应的心肌出现严重而持久地急性缺血，心肌无法得到足够氧气，最终导致心肌不可逆的缺血性坏死，心脏的收缩和舒张功能降低，机体供血不足，严重者最终导致机体死亡。
1. 大鼠用3%戊巴比妥钠（30mg/kg），腹腔注射麻醉，用小动物剃毛器剃除大鼠胸部及腋下毛发（充分暴露手术区），用碘酒和75％乙醇术区消毒。
2.气管插管：麻醉后，夹趾检测无反应即可进行MI手术。
打开外置光源、显微镜开关，打开呼吸机，设置好各参数（呼吸比2：1，潮气量6-8 mL，频率70 次/min），将气管插管沿声门插入气管，取下大鼠接上呼吸机，观察大鼠呼吸状况，胸廓起伏与呼吸机频率一致表示插管成功，即可进行MI手术。
3. 大鼠采用右侧卧位，用眼科剪在左前肢腋下，用显微剪于三、四肋间打开胸腔充分暴露心脏，显微直镊轻轻夹起少量心包并于左心耳下撕开少许心包，充分暴露左冠状动脉前降支（LAD）或所在区域。
4. 结扎冠状动脉：于显微镜下找到LAD走向或可能所在位置,持针器持取5-0带针缝合线，于左心耳根部下方肺动脉圆锥旁以5-0 无创缝合线穿过左冠状动脉前降支( LAD)，以完全阻断LAD血流。
5.关胸：结扎完成后，5-0缝线完全缝合胸腔开口（保证无缝隙、无错位）关闭胸腔，由内向外逐层缝合各层肌肉和皮肤。
6.术后管理：术后密切关注大鼠状态，有无呼吸异常等。
待大鼠自然苏醒后将大鼠从呼吸机上取下并取下气管插管，正常饲养。
C1ORF54在小鼠心肌梗死后心脏修复中的作用
在无创性通气条件下快速建立小鼠心肌梗死模型的简易方法
在无创性通气条件下快速建立小鼠心肌梗死模型的简易方法目的：探讨建立小鼠心肌梗死模型的快速简易方法，提高动物存活率。
方法：使用戊巴比妥钠麻醉小鼠，在无创性机械通气的条件下开胸，将心脏轻轻挤出胸腔后，用手术针钩断冠状动脉的左前降支（LAD），通过观察存活率、心电图改变和组织病理学染色来评价心肌梗死模型是否成功。
同时与冠状动脉结扎组进行比较。
结果：LAD钩断术后心电图出现ST段抬高，TTC染色可见明显的梗死区域，术后4周心肌发生纤维化；模型组的术后存活率为85%，而冠状动脉结扎组则为54%。
结论：应用这种改良的新方法可以快速并成功地建立小鼠心肌梗死模型。
标签：心肌梗死；戊巴比妥钠；机械通气；冠状动脉结扎冠状动脉发生粥样硬化时可引起血管管腔狭窄或阻塞，导致心肌缺血、缺氧和坏死即心肌梗死，甚至最终演变成为心衰[1-2]。
在我国随着经济的发展，冠心病的发病率死亡率都在逐年增长，因此对冠心病的防治研究十分重要[3-4]。
在应用动物模型研究心肌梗死的致病机理以及使用药物进行干预时，都会涉及到心肌梗死模型的建立。
以往报道的心肌梗死模型制作方法包括冠状动脉左前降支（LAD）结扎法、血栓形成法、药物注射法、球囊堵塞法、Ameriod环套扎法和冷冻法，其中应用得最为普遍的是LAD结扎法[5-13]。
在实验动物的选择上，大鼠、兔、羊、猪和犬应用得较多[14]。
近年来，随着转基因技术的成熟，小鼠已成为基因功能研究中不可取代的模式生物。
然而小鼠体型较小，在应用传统的LAD结扎法制作心肌梗死模型时受到了极大的限制，而且存活率也比较低。
为了提高小鼠的心肌梗死术后存活率，并减少其在手术中承受的痛苦，极大程度地提高动物福利，该项研究从麻醉方法、呼吸支持到手术方法进行了一系列改良，成功地建立了一种全新的且极为简易的小鼠心肌梗死模型制作方法。
1 材料与方法1.1 实验动物SPF级昆明（KM）小鼠，雄性，6～8周龄，体重25～30 g，由中山大学实验动物中心提供，动物实验在中山大学实验动物中心的屏障环境下进行，使用许可证号：SYXK（粤）2011-0112。
成年小鼠心脏单个细胞悬液的制备及流式细胞检测
成年小鼠心脏单个细胞悬液的制备及流式细胞检测目的：制備成年小鼠心脏单细胞悬液，测定心肌缺血再灌注损伤（reperfusioninjury，RI）小鼠心肌中白细胞的分布情况。
方法：选取10～12周龄SPF级雄性C57BL/6小鼠15只，按照随机方法将其分为假手术组5只（模型制备成功5只）和RI 24 h组10只（模型制备成功7只）。
RI 24 h组小鼠心脏缺血30 min后，于再灌注24 h后摘取小鼠心脏，配置心脏消化液，冲洗剪碎进行消化，经过滤离心收集心脏细胞，行流式细胞检测，以CD45标记白细胞，并进一步行CD11c 标记树突状细胞及Ly6C标记单核细胞。
比较两组CD45阳性细胞比例及CD11c、Ly6C标记的细胞占CD45阳性细胞比例；比较两组各细胞在总心肌细胞中的比例。
结果：每只小鼠心脏制备所得的单个细胞悬液行细胞计数为（1～2）×106个。
RI 24 h组CD45阳性细胞占心肌细胞比例高于假手术组（P＜0.05）；RI 24 h 组CD11c+Ly6C+树突状细胞占CD45阳性细胞的比例高于假手术组（P＜0.05）。
RI 24 h组CD11c标记的树突状细胞及Ly6C标记的单核细胞等各亚群细胞在总心肌细胞中的比例均高于假手术组（P＜0.05）。
结论：成年小鼠心脏细胞的单细胞悬液可以通过切碎和消化制备，可用单细胞悬液流式细胞仪检测RI心肌白细胞、树突状细胞和单核细胞的显著变化。
本研究为小鼠心脏白细胞的详细分析提供了一种可行的方法。
小鼠动物模型实验是进行科学研究的重要方法，与大鼠等动物模型相比，在炎症免疫方面的实验中小鼠来源的炎症细胞分类、细胞标记、实验相关抗体等更加详尽、充沛。
炎症细胞的研究不仅需要定性及形态学的研究，定量及功能研究可以提供更为准确、全面的信息。
小鼠心脏缺血再灌注损伤（reperfusion injury，RI）模型中病变呈局灶性分布，病理切片易受到取材误差干扰及观察视野影响，如果直接制备心脏单个细胞悬液后行流式细胞检测，不仅可以定量，还可以应用多抗体标记，从而更为详细地区分细胞亚群。
病理生理学实验设计报告
病理生理学实验设计报告一、实验题目探究某种药物对小鼠心肌梗死模型的治疗效果二、实验目的本实验旨在研究某种药物对心肌梗死小鼠模型的治疗作用，通过检测相关生理指标和病理变化，评估该药物在心肌梗死治疗中的潜在价值。
三、实验原理心肌梗死是由于冠状动脉供血急剧减少或中断，导致相应心肌持久而严重的缺血缺氧，引起心肌坏死。
在小鼠心肌梗死模型中，通过结扎冠状动脉左前降支可模拟心肌梗死的发生。
给予实验药物后，观察其对心肌梗死面积、心肌细胞凋亡、炎症反应、心功能等方面的影响，以探讨其治疗机制。
四、实验材料与方法（一）实验动物选用 6-8 周龄的雄性 C57BL/6 小鼠，体重约 20-25g，购自_____动物实验中心。
实验动物在标准环境中饲养，自由饮食和饮水，适应环境 1 周后进行实验。
（二）主要试剂与仪器1、实验药物：＿____（纯度>98%），用生理盐水配制。
2、戊巴比妥钠：用于麻醉小鼠。
3、心电图机：记录小鼠心电图。
4、超声心动图仪：检测小鼠心功能。
5、组织切片染色试剂：如苏木精伊红（HE）染色剂、TUNEL 凋亡检测试剂盒等。
（三）实验分组将小鼠随机分为 3 组，每组 10 只：1、假手术组（Sham 组）：只开胸但不结扎冠状动脉左前降支，给予等量生理盐水。
2、心肌梗死模型组（MI 组）：结扎冠状动脉左前降支，建立心肌梗死模型，给予等量生理盐水。
3、药物治疗组（Drug 组）：结扎冠状动脉左前降支后，给予实验药物治疗。
（四）实验步骤1、小鼠麻醉：腹腔注射戊巴比妥钠（50mg/kg）麻醉小鼠。
2、手术操作：在小鼠左侧胸部做切口，暴露心脏，用丝线结扎冠状动脉左前降支，造成心肌梗死。
假手术组只穿线不结扎。
3、术后处理：缝合切口，给予抗生素预防感染。
术后 24 小时开始，药物治疗组每天腹腔注射实验药物，假手术组和心肌梗死模型组给予等量生理盐水，连续给药 2 周。
4、指标检测心电图检测：在术前、术后 24 小时和 2 周分别记录小鼠心电图，观察 ST 段变化。
小鼠心梗模型的建立与无创评价
通 过 结 扎 冠 状 动 脉 左 前 降 支 的 方 法 建 立 了小 鼠 心 肌 梗 死 模 型 并
【 键词 】 小 鼠 ；模 型 ， 物 ； 肌 梗 死 ； 声 心 动 图 关 动 心 超 【 图分 类 号 】Ｒ ５ ． 中 ６４ １ 【 献 标 识 码 】Ａ 文 【 章 编 号 】１０ ￣８ ７ ２ １ ）３０ ９ —３ 文 ０５ － （０ ０ ０ －１６０ ４
降 到 术 后 ｌ 的 （ ９ ８±１ ． ０ ％ ， 短 分数 由手 术 前 的 （ １ ４±２ ８ ） 下 降 到 （ ６ １ ９ ０ ） ；缩 ６． ．５ ％ ２ ． ． １ ％ 心 － ４
左 室 收缩 末 直 径 由 （ ３ ９４１９ ） ｍ 扩 大 到 （ ６５±７３ ）／ 舒 张末 直 径 由 （ ５９± ．２ ｍ 扩 大 到 （８ ９± １． ． ８ － ３． ．７ ｘ ｍ， ３． ３ １） ４． ６ ０ ） ｍ。病 理 学 检 查 见 明 显瘢 痕形 成 。结 论 ．５
昆明 雄 性 小 鼠 ２ ０只 ， 管 插 管 后 由 左侧 第 ４肋 问 进 胸 ， 扎 冠 状 动 脉 左 前 降 支 建 立 小 鼠 心 肌 梗 死 模 型 ， 模 型 建 气 结 在
立 的 前 １ｄ和 术 后 １ｄ ｌ周 分 别 使用 心脏 超 声 柃 测 左 室 收 缩 末 直 径 、 张 末 直 径 、 短 分 数 和射 血 分 数 ， 于 术 后 、 舒 缩 并 第 ８天进 行 病 理 检 查 。结 果 小 鼠 心肌 梗 死 模 型 建 立 过程 中早 期 死 亡 率 １％ （／ ０ ， 后 １ 内 死 亡 率 １ ％ （／ ０ ２２ ） 术 周 ５ ３ ２ ） 经 过 超 声 评 价 ， 模 成 功 率 为 ７ ％ （ ５２ ） ０， 造 ５ １／ ０ 。小 鼠心 功 能 明 显 下 降 ， 血 分 数 由 手 术 前 的 （ ２ １４ ．５ ％ 下 射 ９． － ４ ） ３
微创建立小鼠心肌梗死模型及其评价
微创建立小鼠心肌梗死模型及其评价张红霞;刘艳;李玲萍;贺忠梅【摘要】目的探索一种微创建立小鼠心肌梗死模型的方法,并利用超声心动图进行评价.方法 40只C57BL/6雄性小鼠随机分为心梗组(MI,n=30)与假手术组(Sham,n=10).术前及术中用异氟烷对动物行吸入麻醉,于左胸3、4肋间做一1.0 cm左右切口,将心脏从胸壁窗口挤出.MI组结扎冠脉左前降支建立心梗模型;Sham 组冠脉只穿线不结扎,其余操作同MI组.术后4周采用超声心动图检测心脏结构与功能,经心肌组织病理学分析以判断模型成功与否.结果 MI组小鼠存活率为78.6％,Sham组为100％.超声结果显示,与Sham组相比,MI组小鼠的LVAWd、LVAWs、EF及FS均明显降低(P＜0.05),LVIDd与LVIDs明显增加(P＜0.05).Masson染色可见MI组小鼠的左心室腔明显增大,心室壁变薄,纤维化面积增加[(13.54±1.39)％比(0.08±0.03)％,P＜0.01].结论采用本法制备小鼠心梗模型具有微创、快捷、高效、无需使用呼吸机的优势,而且模型稳定可靠.【期刊名称】《中国心血管病研究》【年(卷),期】2014(012)004【总页数】4页(P334-336,383)【关键词】心肌梗死;动物模型;微创;超声心动图【作者】张红霞;刘艳;李玲萍;贺忠梅【作者单位】030001 太原市,山西医科大学生理学系,细胞生理学山西省重点实验室;030001 太原市,山西医科大学生理学系,细胞生理学山西省重点实验室;030001太原市,山西医科大学生理学系,细胞生理学山西省重点实验室;030001 太原市,山西医科大学生理学系,细胞生理学山西省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】Q95-33;R542.2+2心肌梗死（myocardial infarction，MI）是一种发生率和病死率极高的严重病症，对其发病机制与防治策略的研究需要高效稳定的动物模型。
小鼠心肌缺血再灌注损伤模型制备及心肌梗死面积评价方法学比较
与 传统方法
相 比， 改 良方法能够更加稳定 、 有效地制备小 鼠心肌缺血再 灌注模型 。此外 ， 采用质 量权重 法计算 的 【 关键词 】 心肌缺血 ； 再灌注损伤 ； 小 鼠 ； 模型 ， 动物 ； 心肌梗死面积
Ｃｏ ｍ ｐａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄｓ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ａｂｌ ｉ ｓ ｈｉ ｎｇ ｍ ｏｕｓ ｅ ｍｙ ｏ ｃａ ｒ ｄ ｉ ａ ｌ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ａ ／ｒ ｅ ｐｅ ｒ ｆ ｕｓ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏｄｅ ｌ ａ ｎｄ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ
Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ Ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ Ｃ ａ ｒ ｄ ｉ ｏ ｖ ａ ｓ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｆ ｏ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ｅｙ Ｋ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ
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动物权利
动物拥有生存，享受生命，免受痛苦权利
医学研究中实验动物的伦理原则 —“3R”原则
减少（Reduction） 代替（Replacement） 优化（Refinement）
减少动物实验中的应激因素
建造自然舒适的环境
有躲避的安全场所（设置黑洞）
麻醉机调节 Isofluran：2 氧流量：2
呼吸机调节 呼吸频率(Respiratory Rate)：30 to 350 µl 输出量(stroke volume)：0-130ul
开胸
沿着胸骨左缘自下而上切开皮肤约1.5cm，剪开或者分立 胸大肌，暴露第四肋间，切开肋间约1.0cm,用微型拉钩 （retractor）分离肋骨，暴露心脏。用弯钳提起心包膜 ，用有齿镊子轻轻的撕裂开心包膜，暴露出心脏，找到 左心耳，确定前降支。
三、术前准备
器械消毒 动物麻醉
异氟醚
手术步骤
当小鼠对痛觉没有反应时，可 将润滑剂涂抹在小鼠的双眼上 以免干燥，脱去颈部、胸部的 体毛。
用75%酒精或温水清洗掉体毛，然后用75%酒精消毒手术视 野。将小鼠固定在暖垫上，然后用粘胶固定四肢。用粗线 牵拉上齿固定。
切开颈部皮肤，分离皮下组织和肌肉，露出气管。 牵拉舌头，利用PE tubing(20号)进行气管插管， 插好后连接好呼吸机。
对动物模型的要求
如何建立具有稳定性高，重复性好的心肌梗死模型对于心 肌梗死的基础研究有着重要的应用价值。
• 大动物：其解剖结构、心脏血管分布和心脏/体重比等方 面与人的心脏很相似。试验周期长、成本高、操作难度大。
• 小动物：繁殖快易饲养、试验周期短，成本低小鼠生命力 相对弱，手术耐受性差，术后评估效果相对难。
例子
血液动力学检测（P-V Loop）
压力-容积环技术:提供随心室随时间而变化的压力容积输出 的模拟信号. 在稳定的时期血液动力学和压力容积环会被记 录下来. 它能更明确的检测出左室功能，不依赖左室的负荷 状态.
P-V Loop
P-V Loop
dP/dtmin & dP/dtmax:
represent the minimum and maximum rate of pressure change in the ventricle .
Cross section:Evans blue dye (Blue), TTC staining of metabolically viable tissue (red). Necrotic areas do not stain ( pale)
Jitka A.I. Virag et al.J Journal of Visualized Experiments2019 1-5
结扎
用8.0线结扎左前降支后，退出分离器，用6号线缝合肌 肉层，4号线缝合皮肤。停止麻醉，脱离呼吸机，一旦确 信小鼠有自主呼吸，就可以拔管。随后可皮下注射无菌 生理盐水0.5ml。将小鼠放置在暖水袋上保持约1小时后 放回动物房。
验证结果：最直接的是心电图
1) Staining: Evan’s Blue dye and TTC after MI or I/R . 2) Calculate the area at risk .
• 选择小鼠作为心梗模型可以大大降低成本，缩短实验周 期，有利于实验的重复性和数据的稳定性，对于研究人 类心肌梗死的发生，发展及转归具有重要价值。
心梗模型制备
一、器械准备 1.麻醉机 2.呼吸仪 3.显微镜 4.保温垫 5.洁净手术台 6.显微手术器械
二、小鼠准备
小鼠年龄：﹥6w 体重：﹥18g
实验中的动物爱护
清洁与玩耍
熟悉动物的生物学特性、进行正确的实验操 作，减少动物痛苦
正确的抓取与固定，让动物舒适、有安全感
简介
在心血管疾病研究中，心肌梗死动物模型的建立对于研 究冠心病、心力衰竭等疾病的病理生理变化、心电生理改变、 评价各种治疗方法以及预防冠心病的发生发展具有重大价值。 今天，与大家一起讨论小鼠心肌梗死模型的制备及其心功能 的检测。
谢 谢！
Volentricular poster wall
Volume,distole,ul
LVID,mm:left ventricular interior diameter
Papillary muscle as the marker
Marker:Papillary, Aortic artery, Left atrium
A. K. M. Tarikuz Zaman et al.J Exp Biol Med (Maywood) 2009 234: 246
心梗模型的心功能检测
超声心动图 PV-Loop
超声心动图是应用超声波回 声探查心脏和大血管以获取 有关信息的一组无创性检查 方法。包括M型超声、二维 超声 、彩色多普勒血流显 像等。
LV performance:
CO,ml/m:cardiac output EF,%:ejection fraction
HR,bpm:heart rate
FS,%:fractional shortening
SV,ul:stroke volume LVAW,mm:left ventricular anterior wall