兔非人工通气主动脉瓣上缩窄—松解模型的建立及评价

发布时间：2019-09-30 09:28

【摘要】： 研究背景和目的: 心肌肥厚和心肌纤维化是心脏对高血压,瓣膜狭窄以及主动脉缩窄等长期压力超负荷的适应性反应,是心衰的中间表型。目前,对压力超负荷心肌肥厚和心肌纤维化的研究,主要集中在心肌肥厚和心肌纤维化的形成原因、机制,以及干预压力超负荷的结果等,鲜有对完全去压力超负荷后心肌肥厚和心肌纤维化转归的研究。理想的压力超负荷左室肥厚模型对心肌肥厚和心肌纤维化的研究是非常重要的,也是非常必要的。目前,人们经常用自发高血压、腹主动脉缩窄或一侧肾动脉夹闭的方法来获得压力超负荷动物模型。通常认为近心端主动脉缩窄是更理想的实验性压力超负荷左室肥厚模型,最近,有采用主动脉弓部缩窄或升主动脉缩窄建成压力超负荷左室肥厚模型的报道,但均较少,而且现有报道的胸主动脉缩窄动物模型,都需要气管插管,呼吸机辅助呼吸,增加了实验条件和技术难度,增加了操作环节,也更容易导致气管损伤和并发症。基于此,我们设想创建非人工通气兔主动脉瓣上缩窄-松解模型,期望建成接近临床,稳定性、重复性好的压力超负荷性心肌肥厚、心肌纤维化动物模型,探寻模型建立的可行性以及相关条件,为进一步研究心肌肥厚和心肌纤维化提供更优良的动物模型,并初步研究不同时相点去压力超负荷后心功能恢复、心肌纤维化逆转的特征,从而为心肌纤维化逆转的研究提供基础。方法: 1.随机分组,将实验动物随机分为假手术组(sham组)、升主动脉缩窄8周组(AB8w组)、升主动脉缩窄16周组(AB16w组)、升主动脉缩窄24周组(AB24w组)、早期去缩窄组(AB8w+DB8w组)及晚期去缩窄组(AB16w+DB8w组)。 2.在非人工通气的条件下,从实验兔胸骨正中开胸,于升主动脉的根部将其内径缩窄一半,则其横截面积减小约75%。假手术组亦行开胸手术,但不行升主动脉缩窄。早期去缩窄组术后8周、晚期去缩窄组术后16周,行升主动脉缩窄解除术,去除升主动脉缩窄。 3.分别于升主动脉缩窄手术前,术后2周、4周、8周、10周、12周、16周、18周、20周、24周,以及升主动脉缩窄解除术后2周、4周、8周行超声心动图检查,测量心室内径及心功能。 4.各组实验动物观察期结束时行血流动力学检查,评价心脏功能。 5.行左室心肌HE染色、Masson染色及透射电子显微镜检查,观察心肌组织形态学改变。结果: 1.兔主动脉瓣上缩窄-松解模型制作顺利。 2.升主动脉缩窄术后4周始,缩窄组实验兔的左室舒张末内径、左室收缩末内径、舒张期室间隔及左室后壁的厚度、左室质量指数、左室短轴缩短率,与假手术组相比,均有显著差异(P0.01)。在升主动脉解除术后的8周观察期内,上述指标都逐渐接近假手术组水平。早期去缩窄组与晚期去缩窄组相比也有一定差异,早期去缩窄组在术后2周的变化较晚期去缩窄组明显,而且DB术后8周恢复的程度也比晚期去缩窄组更明显(P0.01)。假手术组的各项超声指标在24周的观察期内没有明显变化(P0.05),各组实验兔的心率没有显著差异。 3. AB8w组、AB16w组及AB24w组与sham组相比,+dp/dt max有显著差异(P0.01)。AB16w组、AB24w组与sham组相比,-dp/dt max有显著差异(P0.01)。AB8w+DB8w组与AB16w组相比,AB16w+DB8w组与AB24w及sham组相比,+dp/dt max、-dp/dt max均有有显著差异(P0.01)。AB8w+DB8w组与AB16w+DB8w组比较,-dp/dt max有显著差异(P0.01),说明缩窄时间的长短对缩窄解除术后心脏舒张功能的恢复有重要影响。 4. AB8w组、AB16w组及AB24w组的左室质量及左室质量/体质量均较假手术组明显增大(P0.01)。升主动脉缩窄解除术后,增加的LVW逐渐恢复。AB8w+DB8w组与AB16w组相比、AB16w+DB8w组与AB24w相比,LVW及LVW/BW都有显著差异。AB8w+DB8w组与AB16w+DB8w组相比,LVW有显著差异(P0.01)。 5. sham组心肌纤维排列正常,间质无明显增生,无血管扩张及血管壁增厚等表现。AB8w组、AB16w组及AB24w组心肌纤维走行紊乱,心肌细胞肥大,分支增多,间质胶原纤维显著增生。升主动脉松解术后,实验兔的心肌细胞肥大明显减轻,增生的间质胶原纤维明显减少,AB8w+DB8w组的恢复程度较AB16w+DB8w组更加明显。提示缩窄时间的长短对缩窄解除术后心脏结构的恢复也有重要影响,早期解除压力负荷可以更好地逆转心肌纤维化。 6.与sham组比较,升主动脉缩窄组兔的透射电镜表现有如下特征:①肌原纤维排列紊乱,肌节结构模糊;②闰盘结构不连续、模糊;③肌浆网肿胀、破裂;④核周空泡形成;⑤线粒体数量明显增多。结论: 在非人工通气的条件下,采用升主动脉缩窄的方法可成功建立稳定的兔主动脉瓣上缩窄-松解模型。该模型避免了气管插管及机械通气的损伤和并发症,操作简单、效果明显、重复性好,为心肌肥厚和心肌纤维化逆转的研究提供了良好的平台,从而有助于促进高血压和主动脉瓣狭窄等左室肥厚相关疾病的进一步研究。
【图文】：

超声心动图检查,术前

26图 1 各组兔超声心动图检查结果.01，与假手术组比较；b：P＜0.01，AB24w 组与术前比较；c：P＜0.0d：P＜0.01，AB8w+DB8w 组与 AB16w+DB8w 组在观察期结束时比较4w 组，，●：sham 组，△：AB8w+DB8w 组，◇：AB16w+DB8w 组。

心肌超微结构

图 8-1 sham 组心肌超微结构（×6200）图 8-2 sham 组心肌超微结构（×12500）图 8-3 AB8w 组心肌超微结构（×6200）图 8-4 AB8w 组心肌超微结构（×6200）
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R-332

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