一种大鼠心肌缺血模型的制作方法
ttC

一、T TC染色原理:TTC(2,3,5—氯化三苯基四氮唑)是脂溶性光敏感复合物,1894年首次合成用来检测种子的生存能力,1958年开始用来染色检测哺乳动物组织的缺血梗塞。
它是呼吸链中吡啶—核苷结构酶系统的质子受体,与正常组织中的脱氢酶反应而呈红色,而缺血组织内脱氢酶活性下降,不能反应,故不会产生变化呈苍白。
二、TTC溶液配制:(1 0.1M Na2HPO4: 14.2 mg in 1L distilled H2O2 0.1M NaH2PO4: 12 mg in 1L distilled H2O3 Mix 1L 0.1M Na2HPO4 with 0.5L 0.1M NaH2PO4 adjust pH to 7.44 Dissolve 1g TTC powder (sigma T 8877) in 100ml phosphate solution注意事项:1、TTC新鲜配置。
2、再灌注3小时以上。
3、新鲜组织切薄片2mm左右放置TTC溶液内。
4、TTC放置37度温箱内15-30分钟。
5、如当天显色不好,可从TTC中拿出置入10%甲醛过夜再看。
二、心肌缺血和梗死范围测定a. 完成全部采血后,开胸再次钳夹左前降支,于颈静脉注入3%Evans 蓝2~3ml,(也可以切下心脏再从主动脉注入EB但切记原结扎部位一定要重扎紧)。
确定未缺血与缺血心肌(未缺血心肌呈蓝色,危险区域不染色)。
b.经耳缘静脉推注10%氯化钾(2ml/kg),使心脏停于舒张期,开胸取出心脏。
c.生理盐水冲洗心脏,剥离心包后称重。
d. 将离体心脏用保鲜膜包裹,置于-20℃下保存1h,切取左、右心房及右心室标本,从非梗死区纵行切开左心室。
e. 将缺血区心室肌以平行于房室沟的方向切成4 片,每片厚1~2mm。
置入1%氯化三苯基四氮唑(TTC)磷酸缓冲液(pH7.4)中37℃水浴10~15min。
(避光,振荡)f. 10%福尔马林固定10ming. 梗死区不染色,未梗死区染为红色,红色区与未染色区之和为缺血区。
pcep4-vegf165质粒和大鼠心梗模型构建

中文摘要【研究背景】血管内皮细胞生长因子(VEGF)有强效的刺激血管新生功能,最近的研究表明对肢体缺血或冠心病患者,可以利用血管生长因子促进局部组织血管新生。
冠心病的血管新生治疗比CABG和PTCA更适合于小冠状动脉狭窄,临床试验已证实这种治疗通过诱导血管新生从而减轻心绞痛症状和改善缺血心肌灌注。
但在临床应用前,我们还需要进行更多的相关研究。
【实验目的】尝试构建一个编码血管内皮生长因子165(VEGFl65)正义cDNA的质粒,并观察它是否能通过转染影响血管内皮细胞(ECV304)的生长速度。
另外,我们也尝试制备大鼠的心肌缺血模型。
【实验方法】通过RT-PCR方法从人胎肝组织中提取vEGFl65cDNA,然后插入真核表达质粒pCEP4,使之编码VEGFl65正义cDNA。
然后我们以脂质体为介质,将上述质粒转染ECV304细胞,并选择稳定细胞系继续培养,描计出生长曲线,在倒置相差显微镜下观察细胞形态。
另外,我们通过结扎大鼠冠脉左前降支(LAD)制备急性心肌梗塞(AMI)动物模型,试验中通过记录大鼠心电图变化判断结扎效果。
【实验结果】重组质粒构建成功,并且经过转染,能有效地促进ECV304细胞转染(P<0.05)。
另外,通过对大鼠心电图变化和组织切片的观察,证明我们成功制备了大鼠心肌缺血模型。
【结论】成功构建了可用于今后冠心病的血管新生治疗研究的VEGFl65重组质粒,以及大鼠心肌缺血模型。
【关键词】:血管内皮细胞生长因子(VEGF);质粒;ECV304细胞;转染;实验性大鼠心肌缺血模型;AbstractBackground:Vascularendothelialgrowthfactor(VEGF)isapotentmitogencapableofstimulatingangiogenesis.RecentstudieshaveestablishedthefeasibifityofusingrecombinantangiogenicgrowthfactorstoenhancearIgiogenesisinpatientswithlimbormyocardialischemia.AngiogenictherapyofCHDseemedtobemoresuitableforsmallcoronaryarterystenosisdiseasethanCABGandPTCA.Clinicalexperimentshaveprovedthatangiogenesistherapymayleadtoreducedanginasymptomandimprovedmyocardialpeffusionindependentofangiogenesis.However,furtherinvestigationsareneededbeforetheclinicalimplementation.objective:Toconstructarecombinedplasmidthatencodingvascularendothelialgrowthfactorl65(VEGFl65)cDNAinasenseorientationandinvestigatewhetherthisplasmidcouldaffectthegrowthrateofthevascularendothelialcell(ECV304).Moreover,wealsotrytomakeanexperimentalmyocardialischemiaratmode.Methods:VEGFl65eDNAwasamplifiedbyreversetranscriptionPeR(RT-PCR)fromfetalhumanlivertissue,andwasinsertedintotheexpressionplasmidpeEP4toconstructtherecombinedplasmidencodingVEGFl65eDNAinasenseorientation.ECV304cellsweretransfectedwiththeseplasmidmediatedbyliposome.Weselectedthestablecelllinesandrecordedthegrowthratesofthem.Wealsoobservedthemorphologicalcharacteristicsofthemunderthereversedphase—contrastmicroscope.Inaddition,themodelofAMIratsweremadebyligatingleftanteriordescendingbranchofcoronaryartery(LAD)underanesthesia.ECGofratsWaSrecordedduringthewholeoperation.Results:Therecombinedplasmidswereconstructed.Andaftertransfection,theycouldenhancethegrowthrateofECV304cells(.P<o.05).What’smore,theECGvariationandtissuesectionsofratsprovedthatwehavemadetheexperimentalmyocardialischemiaratsuccessfully.Conclusions:TheVEGFl65recombinantplasmidsandthemyocardialischemiamodelwerecorrect.TheyCallbeusedintheprospectiveinvestigationsoiltherapeuticangiogenesis.Keywords:Vascularendothelialgrowthfactorl65(VEGFl65);plasmid;ECV304cell;transfect;experimentalmyocardialischerniaratmode;3刚青1993年Hockel等第一次提出血管新生治疗的概念后,血管新生作为一种新的治疗手段受到人们的广泛重视。
大鼠心肌缺血_再灌注损伤模型的改进与评价

第6卷 第4期解剖科学进展V o l16 N o14 2000年PRO GR ESS O F ANA TOM I CAL SC IEN CES2000大鼠心肌缺血 再灌注损伤模型的改进与评价王淑侠 兰小莉1 王吉文2 裴著果(中国医科大学第二临床学院核医学科 沈阳110003) 摘要 大鼠心肌缺血 再灌注损伤是模拟人类心梗及溶栓再通治疗,研究缺血预适应机制,评价抗心律失常药物疗效常用的动物模型。
本文在传统造模方法的基础上进行了一定的改进,采用在压管下加一小垫片的方法,减少了传统推管法对心表面的机械损伤,方法简便,冠脉阻断确实。
结果:大鼠左冠状动脉主干缺血30′,再灌120′,危险区 左室重量比为55%±5%,坏死区 危险区为58%±6%(N=10)。
心肌酶谱结果:CK4301±251u l,CK2M B2288±328u l,LDH2329±216u l,A ST371±57u l(N=5)。
关键词 心肌再灌注损伤;大鼠;模型,T TC染色法 阻断冠状动脉造成急性心肌梗塞并在预定时间内恢复血供予以再灌注是模拟人类心梗及溶栓再通治疗常用的实验研究方法。
大鼠以其冠脉侧支循环缺乏、心肌坏死出现早、心律失常发生率高、重复性、稳定性好、费用低廉而成为制作该疾病模型[1],特别是硕、博士研究生进行课题实验首选的实验动物。
笔者在进行心肌缺血预适应机制的研究中,参照以往文献记载的方法[2~4],并根据本实验室条件,对该模型的制作方法进行了一定的改进,现报告如下:1 材料与方法111 材料健康雄性W istar大鼠,体重240~350g(由中国医科大学实验动物部提供);N i Hon Konden型心电图机(上海KOND EN医用电子仪器厂);小动物呼吸机(浙江医科大学医学仪器实验厂);自制简易血压计(由24号套管针、三通开关、U形管内装水银,管旁边附有直尺做刻度组成);红四氮唑(T TC)由上海第三试剂厂生产;批号970924用前以011M1PH714的磷酸缓冲液配成1%溶液;伊文斯兰(Evan s B lue)瑞士F luka公司出品。
心肌缺血动物模型制备方法

心肌缺血动物模型制备方法心肌缺血动物模型是研究心血管疾病,如心肌梗死、心绞痛等的常用方法。
本文将介绍制备心肌缺血动物模型的具体步骤。
材料与仪器1. 大鼠或小鼠2. 氧气和二氧化碳混合气体3. 麻醉仪4. 灭菌扫描仪5. 心电图仪6. 鼠标心脏解剖仪7. 组织染色和电镜检查仪8. 淬灭钳和缝合针9. 氧气麻醉设备10. 细胞色素标记试剂盒方法1. 麻醉动物:选择体重在200-300g的大鼠或小鼠,放入麻醉仪中,将氧气和二氧化碳混合气体注入到呼吸气道,使动物处于深度麻醉状态。
2. 在鼠胸部上方剃毛并用消毒酒精擦拭,再使用灭菌扫描仪对鼠胸部进行消毒处理。
3. 开始进行手术:使用淬灭钳,穿刺胸骨左侧的第三根肋骨,插入心包中,直到感觉到心脏跳动。
4. 使用鼠标心脏解剖仪,在心脏上滑动,找到左前降支冠状动脉并用缝合针把它们包扎。
包扎的宽度应约为1毫米。
5. 撤回钳子,使心脏恢复跳动,观察心电图,以确认心肌缺血已有效制备。
6. 等待适当的时间进行操作,最好在10-30分钟内制备完毕心肌缺血。
7. 消毒手术部位,关闭氧气和二氧化碳混合气体,将动物放回代表室,进行观察。
8. 24小时后,给予动物一次肟酸钾(16mg/kg)注射治疗。
分析心肌缺血动物模型制备完成后,需要进行心脏和组织染色检查,以及电镜检查。
在实验中,可以使用细胞色素标记试剂盒来检测细胞色素C的排放情况,以评估心肌细胞受损程度。
另外,观察动物濒临死亡时的行为变化,可以对模型的制备成立发挥较为重要的作用。
使用心肌缺血动物模型,以生成动物模型来模拟心肌缺血的病理过程,进行心血管系统方面的研究,对制定相应治疗措施有重要意义。
股静脉置管注射垂体后叶素制作大鼠心肌缺血模型

股静脉置管注射垂体后叶素制作大鼠心肌缺血模型黄汉超;吴永刚【摘要】目的:探讨垂体后叶素(Pit)制作大鼠心肌缺血模型的的最佳方法.方法:通过比较肌肉注射、股静脉、腹腔注射Pit方法,股静脉置管注入不同剂量Pit,结合心电监测及心肌肌钙蛋白等生化指标和病理切片,评估不同给药方法和股静脉置管注入不同剂量Pit的造模效果.结果:股静脉滴注Pit造成心肌缺血时间>60min,与其它给药方式比较,P<0.01;动物模型的心肌缺血效应及不良反应事件与Pit用量呈正相关.结论:股静脉置管滴注Pit制作大鼠心肌缺血模型的方法可靠.【期刊名称】《贵阳医学院学报》【年(卷),期】2010(035)006【总页数】3页(P584-586)【关键词】垂体激素类,后叶;心肌缺血;模型,动物;大鼠【作者】黄汉超;吴永刚【作者单位】广东省第二中医院,急诊科,广东,广州,510095;广东省第二中医院,急诊科,广东,广州,510095【正文语种】中文【中图分类】R542.2垂体后叶素(Pit)是制作大鼠心肌缺血模型中较为理想的造模药物[1,2],常采用腹腔注射或尾静脉、舌下静脉注射等方式给药[3,5]。
腹腔注射由于首过效应以及个体吸收差异等问题,模型稳定性不确定,并且由于造模过程中肠腔缺血,不利于观察灌胃药物的干预效应。
静脉注射有尾静脉及舌下静脉注射两种,前者由于大鼠尾巴皮肤厚,尾静脉难以暴露清楚,一次注射成功率不高;后者虽操作成功率较高,但多为瞬时给药,心肌缺血效应多为一过性,难以造成稳定的大鼠心肌缺血模型。
相对于舌下静脉和尾静脉,股静脉位置固定、变异小、管径较粗,可做置管操作,有利于进行持续的静脉注射观察,并可同时进行药物灌胃观察,本实验采用该法进行造模研究。
1 材料与方法1.1 材料 SD大鼠由广东省医学实验动物中心提供[合格证号SCXK(粤)2003-0002],均为SPF级,雌雄各半,共计52只。
垂体后叶素注射液来自上海第一生化药业有限公司(批号20090501),规格为6 U/2 m l,麻醉用药为乌拉坦,配制浓度25%。
冠脉结扎法制作大鼠心肌缺血模型

冠脉结扎法制作大鼠心肌缺血模型1.1实验材料1.1.1实验动物清洁级Wistar近交系大鼠100只(购自中国科学院上海实验动物中心),均为雄性,体重245~320g(平均278.2±22.2g),饲养环境为清洁级。
1.1.2试剂3%戊巴比妥钠,1%肝素钠,Evans蓝和N-BT磷酸缓冲液(Sigma公司)。
1.1.3实验仪器心电图机,动物呼吸机(浙江医科大学医疗仪器设备厂,DH150型动物呼吸机),Buxco系统(Buxco公司)。
1.2模型制作1.2.1动物分组根据研究目的,实验动物共分六组;其中五个组需手术制作模型,合称手术组,另一个组为假手术组。
为满足每组12只的要求,先后有100只动物随机进入手术组(85只)与假手术组(15只)。
1.2.2制作方法1.2.2.1手术组用3%戊巴比妥钠(30mg/kg)行腹腔注射麻醉,麻醉满意后置于手术台,四肢及头部仰卧固定于手术台上,四肢皮下连接心电图电极,记录标准Ⅱ导联心电图,颈部皮肤备皮消毒,胸骨上窝上正中切开皮肤0.5cm,向上钝性分离推开下颌下腺,剪除气管前肌肉,使气管在没有任何拉钩牵引的情况下能充分显露,彻底止血后于第2~3气管环间行气管横行切开,注意不要切断气管软骨环,切口长度不超过气管周径的1/3,擦干其内分泌物后插入气管插管(用小儿吸痰管自制),深度为0.5~1cm。
连接空气呼吸机进行人工控制呼吸,呼吸频率90次/分,潮气量10~12ml,吸呼比设为1﹕1。
左前胸去毛,消毒铺巾,顺肋间隙方向于胸骨左旁第3~4肋间切开皮肤,长约1cm,逐层分离皮下组织、肌肉,于2~3肋骨间撑开进胸,向右上方推开胸腺,可暴露心脏及大血管根部,切开心包,轻挤大鼠胸廓,将心脏挤出,有部分动物在左心耳下缘与肺动脉圆锥间可以看见左冠脉前降支起始部,用6-0Prolene线缝针,进针深度控制在0.1cm,宽度为0.1~0.2cm(图1);回纳心脏入胸廓,待动物的数十次心动周期后,收线打结;观察数分钟后,彻底止血后逐层关胸。
实验性大鼠急性心肌缺血超微结构变化的观察
实验性大鼠急性心肌缺血超微结构变化的观察摘要】通过电镜观察大鼠急性心肌缺血时超微结构的变化,得出结论:急性心肌缺血性可以导致心肌细胞超微结构的损伤和凋亡的发生。
【关键词】急性心肌缺血大鼠超微结构本实验试图通过观察心肌细胞急性缺血时超微结构的变化,为在急性心肌缺血时,心肌细胞凋亡的发生以及凋亡发生的时间性提供一定的形态学依据。
1 材料和方法1.1材料健康成年的Wistar大鼠72只,由山西医科大学动物中心提供。
JEM100-CX型透射电镜观察。
1.2 方法1.2.1动物分组和动物模型制备大鼠随机分为6组:0.5h组、1h组、2h组、3h组、4h组和6h组,每组12只。
0h组为对照组,即每组中取2只,共12只构成对照组:打开胸腔,丝线穿过左冠状动脉前降支下心肌,但不结扎。
其他6组为实验组,实验组大鼠结扎左冠状动脉前降支制备急性心肌缺血模型。
分别于0.5h、1h、2h、3h、4h和6h,剪开胸壁,摘取心脏,切取左冠状动脉前降支供血区心肌,进行以下研究。
1.2.2 电镜标本的制作及观察处死大鼠后立刻取左前降支冠状动脉供血区心肌1×1×1mm3,用20%的戊二醛和1%的锇酸双固定,系列丙酮脱水,618环氧树脂包埋,LKB-Ⅳ型超薄切片机切片,醋酸铀和枸橼酸铅双染色后用JEM100-CX型透射电镜观察。
2 结果对照组的心肌超微结构正常:粗面内质网和线粒体结构清晰,基质中电子密度中等,胞浆内有丰富的糖原,A带和I带清晰,肌节等距。
实验组:缺血0.5h 组:A带和I带较清晰,肌节轻微紊乱,线粒体和粗面内质网肿胀,线粒体中出现一些小的电子致密物质,糖原减少,胞浆电子密度降低。
缺血1h组:A带和I带模糊,肌节严重紊乱,线粒体嵴断裂,空泡变性,粗面内质网肿胀,空泡变性,其上的核糖体脱落,糖原几乎不能见到。
缺血2h组:A带和I带已不能辨认,肌节严重破坏,线粒体空泡变性加重,甚至形成髓鞘样结构,即:细胞内或细胞外出现的一些螺旋状或同心圆状卷曲的结构,糖原不能见到,细胞核中的染色质凝聚于皱缩的核膜下。
大鼠心肌梗死模型图解
大鼠心肌梗死模型制作图解庄瑜制作南京市第一医院南京医科大学附属南京第一医院南京市心血管病医院心胸外科/制作前准备1.器械:动物呼吸机,开胸制作心梗模型,维持呼吸至关重要。
虽然据说某些牛人可以不用呼吸机,但是我想这是经验积累的结果,开始时必然要用;况且需要看此说明的人应该没有牛到这个程度。
当然,如果你经费异常充足,不在乎死亡成千上万的大鼠也可以。
显微器械,最主要的是针持,大鼠胸腔、心脏均很小,常规器械无法进入胸腔缝扎。
其他手术器械以眼科器械为主。
2.动物:应选择成年健康大鼠,耐受性较好。
最重要的是要充分利用每一只动物,包括死亡的大鼠。
许多人都知道制作大鼠模型需要多练习,但是练习不是买一大批大鼠,不停地缝扎,然后不停地扔掉死的大鼠;当然,制作心梗模型死亡一些大鼠是很正常的事情。
练习的前提是对大鼠解剖及操作过程的熟悉,如果可能的话,最好先找一份大鼠的解剖图谱,熟悉手术区域的解剖结构;同时研究实验流程,熟悉每一个实验步骤。
大鼠死亡后,不要急着扔掉,利用它练习每一个你不熟悉的操作步骤,直到熟练为止。
3.实验者:实验者必须具有一种平和的、耐得住寂寞的心态,制作模型需要时间,尤其是早期,需要耐心、仔细的摸索;必须对每一个步骤进行认真地研究。
最熟练的制作者做一只大鼠模型也需要30到40分钟的时间,加上准备及扫尾的时间,制作十只模型就需要一天的时间,如果你废寝忘食多用用功也可能做到15只左右,这样一天下来腰酸背痛是必然的,你能坚持多久?不熟练的话,一只就要两、三个小时;同时还要看着大鼠在你的手中死亡,这是很揪心的事情。
因此,实验者必须具备良好的心态,急于求成、难耐寂寞者不适合做此实验。
本人系气管切开插管,缝扎LAD制作模型。
亦有人经口插管,液氮冷冻制作模型;不在本人讨论范围之内,哪位有经验的话可以传上来,一起讨论。
最后祝各位早日成功!!导师简介陈 鑫 主任医师、教授,1963年2月出生于江苏靖江,1985年毕业于南京铁道医学院,同年进入南京市第一医院工作,1993年2月获南京医科大学硕士研究生学位,1993.3 - 1994.2至 Ocala Heart Institute, Ocala, FL, USA.学习,回国后从事心胸血管外科的临床、科研及教学工作,1999年成为南京医科大学硕士研究生导师,培养多名专业人才。
清醒无拘束大鼠心肌缺血模型的制备
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山西 医科 大 学学 报 ( S a x Me i)2 0 年 5月 ,3 ( J hn i dUn v 07 8 5
文章编号 : 10 —6 1 (0 70 —0 9 —0 0 7 6 12 0 )5 3 8 3
清 醒 无 拘束 大 鼠心 肌 缺 血 模 型 的 制 备
王 洁 吕吉元 张 明升H , 牛拴 成0 张轩 萍 杨 彩 红 ( , , , , 山西医科大学药理学教研室, 太原
00 0 ; 3 0 1 山西 医科大学第一临床医学院心 内科 ; 。山西医科大学机能实验 室; 通讯作者 )
摘要 : 目的 结果
研究 清醒无拘束大 鼠心肌缺血模型 的可靠性和 准确性 。 方法
i n i s net ie t P<0 0 ) T e oad lshmimo e i cnc u n e rie t w s nt ce ce f — nc s o r r n r s( o c uu s a d a .1 . h c ri e c d lno s os r t n r ห้องสมุดไป่ตู้ a sr t S cs u my ai c i u s a d a c o u d u sl
l. Co cu in Th oada h mi mo e o siu n etan ascn b r ea l t v ut h feto rg . y n s l o emy c rils e c d ln cn co u r rie rt a emo erl be o ea aet eefc fdu s i c i s s d i l
采用 D t c n eIt n t nlD I心 电血 aaSi c ne ai a( S ) e r o
Removed_大鼠急性心肌缺血模型制备详细图解
模型的背景,心肌缺血模型分全心缺血和左心室缺血两种,全心缺血主要靠注射药物(如异丙肾上腺素等),左心室缺血主要靠手术对动物的冠状动脉左降支进行紧扎实现。
由于左心室缺血对临床的意义更大,所以研究心肌缺血药物时这个模型是必须的。
(1)术前12小时给动物禁食(2)将动物注射10%水合氯醛(0.4mL/100g)麻醉后固定在手术台上(3)用笔型静脉置留针进行气管插管,插好后可用手术刀柄靠近气管,如果见气雾,就证明成功,连接动物呼吸机,参数为:呼吸频率85;呼吸比1:1;潮气量为18ml(4)胸部被毛、酒精棉消毒,在胸部左侧3~4肋间剪开皮肤,如图1(5)分离肌肉露出肋骨,切口位置有两块肌肉,胸浅肌和胸深肌,注意按照肌肉的纹路分离可以避免将肌肉扯烂,如图2(6)在第三根肋骨下用止血钳将肌肉分离开,然后左手用止血钳挑住肋骨,右手持剪刀剪开第三根肋骨,如图3(7)用止血钳将剪断的肋骨夹住掰开,放入开睑器,用止血钳剥离心包膜,如图4(8)用止血钳将胸腺(心脏上面白的像脂肪一样的东西)夹住拉出,如图5(9)在左心耳与肺动脉圆锥间穿6~0号线,拉紧丝线,形成心肌缺血,观察线扎紧的部位上下大约2mm范围的心肌是发白色的,如图6(10)闭合胸腔,注意将胸腔内的空气挤出(这点非常关键,这个模型最容易失败导致大鼠死亡的就是这个地方),对肌肉和皮进行缝合,挤空气的手法如图7(11)结扎术后6小时可进行TTC染色:将大鼠脱颈处死,打开胸腔,将心脏剪下,用生理盐水将心脏清洗干净并排出心脏内的淤血,沿冠状沟将心房切除留下心室,用刀片将心脏切成1mm厚的切片,放入0.1%的TTC磷酸盐缓冲液(pH 7.4)37℃水浴7~10分钟,取出切片用生理盐水冲洗数次,观察结果。
非梗死区因脱氢酶还原TTC而呈红色,梗死区因脱氢酶流失而呈白色,将梗死区和非梗死区分离并分别称重,梗死范围以梗死心肌占缺血心肌重量的百分比表示。
下图是染色的结果,图8结扎位置,梗死的地方其实肉眼大致能看出,和其他地方相比发白,图9:下面再发正常大鼠和梗死大鼠的心电图区别,是用的PowerLab做的,正常的如下22小时后的心电。
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一种大鼠心肌缺血模型的制作方法
目的:建立一种大鼠心肌缺血模型制作方法,保证模型制作的准确程度与术后大鼠存活率。
方法:大鼠麻醉后,先行明视经口气管插管,呼吸机供给氧气;次行开胸结扎冠状动脉左前降支术;再行肺复张术;另术前及术后三天予以抗生素注射与体温支持等措施。
结果:经过改进,造模准确率达到100%,术后四周存活率达到80%。
结论:控制结扎位置可提高模型准确率,术中供给氧气可提高大鼠存活率。
标签:心肌缺血;动物模型;大鼠;氧气;冠状动脉左前降支
在心肌缺血(MI)动物模型制作中,SD大鼠是常用动物[1],行结扎冠状动脉左前降支(LAD)手术是传统造模方法。
如何准确客观模拟心肌缺血的病理改变且提高大鼠术后存活率是模型制作的关键。
本研究课题组立足于本实验室实际并参考众多研究者经验[2、3],建立了一种大鼠心肌缺血模型的制作方法,以期达到保证模型成功率与大鼠术后存活率的目的。
1实验材料与方法
1.1实验材料
1.1.1实验动物
SD大鼠,20只,雌雄各半,2~4 月龄,体重250±30g,由四川省人民医院实验动物研究所中心提供(许可证号:SCXK(川)2013-15)。
动物在手术操作前适应饲养一周,饲养环境为自然光暗周期,温度23~26℃、相对湿度40%~70%,雌雄分开,5只/笼,自由饮水进食。
1.1.2手术器械及耗材
显微持针钳,开睑器,7-0显微带线缝合针,4-0缝合线,○ 1/2 4×12医用逢合针,24G静脉留置针,铁丝,常规手术器械与耗材。
1.1.3药物
水合氯醛、0.9%氯化钠注射液,注射用青霉素钠,碘伏、75%乙醇,PBS磷酸盐缓冲液、TTC染色液。
1.1.4仪器设备
肯特Kent PhysioSuite (Monitor for Mice and Rats),氧气袋,CMA/450动物恒温控制器,BL-420S生物机能实验系统,自制鼠台,强光手电筒。
1.2实验方法
1.2.1麻醉
7%水合氯醛氯化钠溶液以280mg/kg(0.4ml/100g)比例对大鼠进行腹腔注射麻醉,再腹腔注射青霉素8万U预防感染,然后将其仰卧位固定于鼠台上,前胸部备皮,碘伏消毒。
1.2.2气管插管及呼吸机设置
采用明视经口气管插管的方法,并通过呼吸机供给医用氧气。
气管插管。
将24G靜脉留置针剪去前端留约5 cm软管,插入细铁丝,医用棉签擦拭其口腔,术者一手向外上方提起大鼠舌头,另一手持留置针,助手持手电筒照射其颈部,术者经口腔观察到大鼠的声门襞随着呼吸节律开合,将留置针抵在气管口,当声门襞打开时顺势将留置针推入气管,手下有留置针向前推进时与环状软骨相碰撞的顿挫感,退出铁丝,置一丝棉絮留置针口,若其随呼吸被吹动可确定插管成功。
呼吸机设置。
将留置针与肯特Kent PhysioSuite相连。
其进气口连接氧气袋,供给氧气。
根据大鼠体重设置相关呼吸辅助参数,仪器自动设置呼吸频率,范围在65~81次/分,手动设置潮气量,比例为1ml/100g体重,吸呼比1:1,叹息通气比为1:60。
1.2.3开胸手术及结扎
连接BL-420S生物机能实验系统,监测并记录手术过程中心电图的变化。
开胸手术:雌鼠于左侧胸部第二与第三乳头间中上三分之一处,垂直前正中线剪开皮肤2~2.5 cm(雄鼠剪开皮肤位置参考对比雌鼠),常规钝性分离筋膜层与肌肉层,暴露肋层。
于第三肋间靠近胸骨处,止血钳迅速穿破肋间肌,沿肋间横向分离肌肉约1~1.5 cm,放入开睑器,撑开第四肋间,充分暴露视野。
结扎LAD。
撕破心包膜,暴露左心耳与肺动脉圆锥,可察及暗红色的为左冠状静脉主干,冠状动脉左前降支(LAD)与之紧密伴行。
以左心耳、肺动脉圆锥与左冠状静脉主干为标志,在其下缘连线下方约2 mm处确定冠状动脉左前降支(LAD)位置,7-0显微带线缝合针垂直于左冠状静脉主干约2 mm进针,深度约1~1.5 mm,宽度约3~4 mm,于其冠状静脉主干另一侧约2mm处出针,结扎冠状动脉左前降支(LAD)。
结扎后,肉眼可观察到结扎位置及以下冠状动脉左前降支供血区心肌变白,心电图中ST段抬高。
1.2.4关胸
撤下开睑器,缝合肋间。
肋间缝合完毕后,术者在由两侧向中间挤压大鼠胸腔的同时,助手堵住呼吸机的出气口,约2~3 秒,助大鼠肺复张,刺激其自主
呼吸,并恢复胸腔负压。
常规缝合肌肉层与皮肤,可重复挤压胸腔的操作。
缝合完毕,观察大鼠的呼吸情况,若其自主呼吸明显,试停呼吸机,待到大鼠呼吸平稳即可撤下呼吸机。
1.2.5 术后护理
将大鼠以右侧卧位置于铺好干净垫料的鼠笼中,单笼饲养。
未苏醒时,要对大鼠进行保暖以防其体温过低死亡。
术后约1.5~2h后,大鼠或有翻身挣扎,此时可用注射器向其口角滴饮用水,一般情况下大鼠就会主动饮水,既补充液体,又刺激其苏醒。
术后连续3天每天腹腔注射青霉素8万U,每天更换垫料、供给饮用水与新鲜饲料。
2结果
2.1模型成功标准
造模成功与否可由结扎LAD后心电图的变化与心肌颜色的变化进行判定,还可以有一些手术后大鼠行为学的改变作为参考,并做心脏切片TTC染色加以确认。
2.1.1术中心肌颜色与心电图改变
结扎LAD后,可观察到结扎位置及以下心肌变白,提示结扎到位。
正常心电图、结扎后心电图如图1、图2,结扎后可明显观察到S-T段的改变[4],提示结扎到冠状动脉左前降支,造模成功。
箭头所示,结扎后S-T段抬高。
2.1.2大鼠行为学改变
术后饲养时可观察到大鼠背毛乍起,常呈弓背体位[5],且进水、饮食等活动减少。
2.1.3心肌TTC染色
术后第四周末,由股静脉注射适量10% KCL处死大鼠,打开胸腔迅速取出心脏,剪去多余组织,4℃生理盐水冲净瘀血,-20℃冷冻2小时后,由心尖向结扎位置垂直心脏长轴做2~3 mm切片,置于适量0.1%TTC溶液中37℃温育5min 左右,结果如图3,结扎位置以下缺血区心肌为白色。
箭头所示,结扎位置及以下缺血区心肌染色结果为白色。
2.2 大鼠术后成活率
共计20只大鼠,4只术后撤下呼吸机后死亡,余16只成活至术后第四周末,成活率80%。
结论
一个稳定且可复制的动物模型是实验研究开展的基础,在大鼠心肌缺血模型的制作中有很多细节需要把握,经过反复的手术操作练习,才能保證模型的准确与稳定。
参考文献
[1]李峰杰,李贻奎.心肌梗死动物模型研究进展[J].中国药理学通报,2013,29(1):5-10.
[2]王燕,陈光辉,尹作民,刘为生.大鼠心肌梗死动物模型的制备[J].中国比较医学杂志,2010,20(6):54-57,90.
[3]刘开宇,田海,孙露,李大为,贾智博,蒋树林,李仁科.标准化大鼠心肌梗死模型的制作[J].哈尔滨医科大学学报,2007,41(6):531-534.
[4]何涛.大鼠心肌梗死模型的病理与心电图变化研究[D]广西医科大学
[5]. Degabriele Naomi M,Griesenbach Uta,Sato Kaori,Post Mark J,Zhu Jie,Williams John,Jeffery Peter K ,Geddes Duncan M,Alton Eric W F W. Critical appraisal of the mouse model of myocardial infarction [J] . Experimental physiology,2004,89 (4):497-505.。