大鼠腹主动脉缩模型分析论文

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【摘要】目的改进大鼠腹主动脉缩窄模型的制备术式并探究对大鼠腹主动脉的合适缩窄程度。方法对两组大鼠分别施行传统术式与改良术式，然后用改良术式将另外4组大鼠的腹主动脉内径分别缩窄至0.5、0.6、0.7和0.8mm，对比评价各组的存活率以及造模效果。结果①改良组大鼠术后存活率90.00%(27/30)显著高于传统组66.67%(20/30)；②0.8mm组大鼠存活率86.67%(26/30)显著高于0.7mm组63.33%(19/30),0.6mm组43.33%(17/30)及0.5mm组3.33%(1/30)；③0.8mm组与0.7mm组两组间大鼠的平均动脉压、左心室重量指数、左心室室壁厚度以及心肌细胞直径均无显著差异。结论采用改良术式将腹主动脉在结扎点处的内径缩窄至0.8mm，与将其内径缩窄至0.7、0.6或0.5mm相比，能在不影响造模效果的前提下，可提高大鼠模型的存活率。

【关键词】腹主动脉；大鼠；模型；心肌肥厚

在高血压及病理性心肌肥厚的研究领域，有多种大鼠模型可供利用，制备方法包括L硝基精氨酸甲酯(LNAME)灌饲法、皮下注射血管紧张素II法、结扎一侧肾动脉法以及腹主动脉缩窄法等。特别是后者，由于通过手术的方法造成了腹主动脉的机械性狭窄，直接导致心脏射血的后负荷增加，从而形成了不易受药物影响的稳定的高血压，故较其他造模法更有利于高血压与心肌肥厚关系的研究〔1〕。目前，在制备腹主动脉缩窄模型时，研究者多沿用传统造模术式〔2～4〕，并将腹主动脉的内径缩窄至0.7mm〔5～7〕。但由于传统术式所造成的术中创伤以及术后过于剧烈的血流动力学变化，使术后大鼠的存活率偏低。基于此，我们对制备该模型的一种改良术式进行了探讨；并用改良术式将4组大鼠腹主动脉在结扎点处的内径分别缩窄至0.5、0.6、0.7和0.8mm，通过对各组存活率和造模效果的比较，探讨对大鼠腹主动脉的合适缩窄程度。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物14～16w龄雄性近交系SpragueDawley大鼠(河北医科大学实验动物中心提供)，体重250～270g，标准颗粒饲料喂养。按照随机排列表和随机数字表将大鼠随机分组：①传统（术式）组和改良（术式）组，每组各30只；②0.5、0.6、0.7和0.8mm组和假手术组(只分离出腹主动脉而不做缩窄处理)，每组各30只；③术后4w，在0.7、0.8mm组和假手术组中各随机选择8只存活的大鼠，对比评价该3组大鼠的血压值及心肌肥厚程度。

1.1.2主要试剂与仪器戊巴比妥钠、氯化钾购自Sigma公司。主要设备包括LEICARM2125型切片机、RM6240B多道生理信号采集处理系统、TD600真彩色病理显微图像分析系统、电子称量记数天平及洁净动物柜等。

1.2方法

1.2.1传统术式与改良术式

1.2.1.1传统术式4%戊巴比妥钠溶液腹腔注射麻醉(40mg/kg)，仰卧位固定大鼠，于腹部正中剑突下作一长2～3cm的纵行切口，入腹腔后牵开腹部脏器以暴露术野，探寻腹主动脉，在腹主动脉发出右肾动脉的分支点的上方约3mm处，分离出一小段腹主动脉，然后用4#缝合线将一根直径为0.8mm的钢丝和该段腹主动脉一起结扎，再迅速抽出钢丝，造成腹主动脉在结扎点处内径缩窄(即腹主动脉在结扎点处恢复再通的内径为所用钢丝的外径)。依次还纳各脏器，缝合腹壁，术毕。

1.2.1.2改良术式对传统造模术式进行了改良，过程为：大鼠麻醉后采取左侧卧位，以右肾在右髂腰区体表投影的正中点为中点作一长2～3cm的纵行切口，依次切开皮肤、筋膜及肌肉，即可从腹膜后位直接暴露出右肾。剪开肾脂肪囊，向腹侧牵拉右肾，以暴露肾门背侧，可见到右肾动脉几乎呈直角由背侧横跨下腔静脉与腹主动脉相连。辨清腹主动脉发出右肾动脉的分支点，在分支点上方约2mm处，分离腹主动脉并进行缩窄操作，随后步骤同传统术式。

1.2.2使用不同直径的钢丝对腹主动脉进行缩窄操作采用改良术式，对4组大鼠依次使用直径为0.5、0.6、0.7和0.8mm的钢丝对腹主动脉进行缩窄操作。

1.2.3各组大鼠血压值及心肌肥厚程度的测量

1.2.3.1平均动脉压(MABP)的测定大鼠麻醉后，右颈总动脉插管，血压描记结果由RM6240B多道生理信号采集处理系统显示(正常大鼠MABP为90～100mmHg。

1.2.3.2左心室重量指数〔8〕（LVMI）的测定LVMI=左心室湿重/体重(mg/g)。麻醉后向大鼠腔静脉内注射10%氯化钾，使心跳停于舒张期，取大鼠心脏，游离出左心室(包括室间隔)，用生理盐水冲洗后，滤纸吸干左心室附带的液体，于电子称量记数天平上称重后计算LVMI。

1.2.3.3左心室室壁厚度〔9〕(LVWT)的测量用游标卡尺分别测量室间隔、左心室游离壁及心尖部室壁的厚度，取三者平均值作为LVWT的测量数据。

1.2.3.4心肌细胞直径〔10〕(DiameterofCardiacMyocyte，DCM)的测定在心尖与冠状沟之间的中点处(即左室前乳头肌在左室前壁的投影点)，沿着与左室长轴垂直的方向切断左心室，取含有心尖的部分。包埋后从左心室的断面处开始切片，切片厚度5μm，每隔20张切片取1张切片裱于载玻片上，共取3张切片，作HE染色，使用TD600真彩色病理显微图像分析系统进行细胞直径的测量。在每个切片中随机选择5个视野，在每个视野中随机测量8个心肌细胞的直径。测量时要求：①待测细胞边缘清晰、规则；②待测细胞的胞核明显，测量时令测量线过细胞核并与细胞核垂直。取所有测量值的平均值作为该只大鼠DCM的测量数据。

1.2.4统计学方法样本率的比较采用χ2检验(在进行多个样本率的两两比较时，使用“多个样本率两两χ2检验的显著性界值表”法〔11，12〕)；其他实验数据以x±s表示，多个样本均数的比较采用方差分析和SNK检验。

2结果

2.1传统组与改良组大鼠术后4w存活率的比较改良组大鼠术后存活率90.00%(27/30)显著高于传统组存活率66.67%(20/30)(χ2=4.81,P=0.028)。

2.2对0.5、0.6、0.7和0.8mm组4组大鼠术后4w存活率的比较以上4组大鼠术后4w的存活率不相等(χ2=44.91,P=0.0003)；0.8mm组大鼠存活率86.67%(26/30)，分别显著高于0.7mm组存活率63.33%(19/30)(χ2=4.36,P＜0.01)、0.6mm组存活率43.33%(13/30)(χ2=12.38,P＜0.01)及0.5mm组存活率3.33%(1/30)(χ2=42.09,P＜0.01)；该4组大鼠的存活率按由高到低的顺序排列依次为0.8、0.7、0.6、0.5mm组。

2.3MABP、LVMI、LVWT及DCM的检测结果施行改良术式后4w，0.7mm组和0.8mm组大鼠的MABP、LVMI、LVWT以及DCM等指标的检测结果均显著高于假手术组大鼠(见表1)。而0.7mm组大鼠和0.8mm组大鼠之间，就上述指标而言，均无显著差异。表1三组大鼠MABP、LVMI、LVWT以及DCM的比较与假手术组比较：1）P＜0.01

3讨论

在腹主动脉缩窄的动物模型中，由于通过手术造成心脏射血的后负荷增加，形成了不易受各种药物影响的相对稳定的高血压，从而在研究心肌肥厚发生发展机制的过程中，巧妙地区分开血流动力学因素(如高血压)与非血流动力学因素(如神经、体液因素)对心肌肥厚不同的影响作用，因此，该造模法较其他造模法更有利于研究者相对独立和专一地去探讨非血流动力学因素对心肌肥厚的作用〔1，2〕。

在本实验中，传统术式组大鼠的存活率显著低于改良术式组，我们认为这是由于传统术式本身存在的一些问题影响了术后大鼠的存活率。这些问题包括：①在探寻腹主动脉的过程中，需要将肠道外置于腹腔或向一侧牵拉，术毕还纳肠道时容易造成肠道扭转，从而导致术后肠梗阻；②探寻、分离腹主动脉时，需要牵拉肝叶以充分暴露术野，牵拉时极易造成肝脏撕裂；③为了分离腹主动脉而牵拉肝叶和肠道时，容易造成大鼠胆管的断裂；④下腔静脉在相当于右肾水平位置处，由腹主动脉背侧渐移行至其腹侧，从而使经由腹正中切口分离腹主动脉的操作易造成下腔静脉及其属支的损伤。

为了避免上述问题，我们设计了改良术式来制备大鼠模型，这种术式的最大优点为：在腹膜后位对腹主动脉进行手术操作，未触及腹膜及其所包裹的腹腔脏器，从而避免了肝叶牵拉、肠道扭转，确保了胆管和下腔静脉不受损伤，因此，改良术式显著提高了术后大鼠的存活率。但是，在施行改良术式时亦应注意，腹主动脉发出右肾动脉后，右肾动脉随即发出一根肾上腺下动脉，后者贯穿肾门处的脂肪囊，到达肾上腺，在沿右肾动脉探寻腹主动脉的过程中，勿损伤此动脉。

与腹主动脉共同结扎时所用钢丝的外径，决定了抽去钢丝后缩窄点处的腹主动脉恢复再通的内径。因此，使用不同粗度的钢丝必然会对大鼠循环生理产生不同程度的影响，若使用的钢丝过粗，不会显著增加心脏射血的后负荷，也就不能有效地形成心肌肥厚和高血压；若使用的钢丝过细，则会引起缩窄点以下的组织器官缺血、坏死和心衰的发生，导致大鼠模型的死亡率增高。因此，在造模手术中所使用的钢丝，其直径要适宜。目前，在制备本模型的手术操作中，常采用直径为0.7mm的钢丝〔5～7〕，我们认为使用直径0.7mm的钢丝，术后4w大鼠模型的存活率(63.33%)仍偏低，若换用直径0.8mm的钢丝，则可显著提高术后大鼠模型的存活率(提高至86.67%)，同时，又不会影响到大鼠心肌肥厚和高血压的形成效果。

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