改良常规球囊临时堵闭法构建心肌梗死模型

改良常规球囊临时堵闭法构建心肌梗死模型

心肌酶学：对术前和术后12小时血清心肌酶谱（肌肉酸激酶、肌肉酸激酶和同一功能酶）进行盲法测试，并完成相应的技术试验。冠脉造影:手术结束时和术后30d,血管造影评价相关血管靶区前向血流是否阻断或明显减慢,由同1名放射科医师盲法阅读造影结果评价。病理检查:术后30d取模型动物心脏,观察大体标本及苏木精-伊红染色切片非梗死区,梗死区病理改变。此工作由同1名病理科医师盲法观察评价。主要观察指标:两种方法的造模成功率和导管介入操作时间(股动脉穿刺成功至游离球囊释放成功)。设计、实施、评估者:实验由第一作者和通讯作者设计,所有作者参与实施和评估,均受过专业培训。统计学分析:采用SPSS11.0软件进行统计学分析,计量资料用表示,两样本均数比较采用t检验。计数资料用率表示,两样本率的比较采用四格表资料的Fisher确切概率法,P<0.05为差异有显著性意义。2结果2.1动物的数量分析2.2急性心力衰竭模型的准备2.3球囊扩张堵闭+栓子植入动物的临床病理组织学观察心电图表现:球囊扩张堵闭+栓子植入组动物在前降支球囊扩张堵闭前向血流阻断5min后出现V1～V3或V4导联ST段抬高,60min后相应导联出现坏死性Q波。在缺血预适应阶段无室性心律失常发生,在持续血流阻断后约20～30min时有8只动物出现频发室性早搏及短阵室性心动过速,3只出现心室颤动。栓子直接植入组动物于球囊栓子植入后3～5min开始表现出相关导联(V1～V3或V4)持续ST段压低,未见室速、室颤等恶性心律失常发生,动态观察24h见相应导联ST段有逐渐上抬趋势,但上抬幅度均低于球囊扩张堵闭+栓子植入组动物急性期表现。血清心肌酶学变化:所有梗死模型动物术后即刻及24h的血清心肌酶学(肌酸激酶,肌酸激酶同功酶)均较术前显著升高(P<0.05),心肌肌钙蛋白均表现出阳性结果。两组动物各项心肌酶学变化差异无显著性意义(P>0.05),见表1。冠状动脉造影:两组实验动物术后即刻冠脉造影均显示前向血流完全阻断或明显血流减慢,其中球囊扩张堵闭+栓子植入组中血流完全阻断有8只,血流明显减慢3只,栓子直接植入组血流完全阻断有7只,血流明显减慢9只。术后30d冠脉造影显示两组动物栓子植入血管远端均完全闭塞,见图4。病理学检查:见图5。术后30d复查冠状动脉造影后处死动物取心脏作病理检查,大体观察可见梗死区室壁变薄,颜色苍白,7只合并心尖室壁瘤形成(球囊扩张堵闭+栓子植入组4只,栓子直接植入组3只)。心肌梗死部位主要分布于心尖、左心室前壁、右心室前壁和前间隔部,4只合并下壁梗死(每组各2只)。两组动物梗死部位构成比间差异无显著性意义(P>0.05)。苏木精-伊红染色见梗死区心肌细胞核消失,肌浆红染无结构,纤维组织增生。梗死区周边见肉芽组织增生及新生毛细血管增生。3“球囊栓子持久堵闭”模式心肌梗死模型构建的方法取决于实验的研究目的,持续稳定的心脏缺血模型是血管新生疗法研究的重要基础。早期开胸结扎冠状动脉建立心肌梗死模型,由于创伤大,动物死亡率高及心脏标本纤维组织粘连明显等增加手术难度及成本。微创介入球囊堵闭法克服了开胸法的缺点,在其基础上进行方法学改良,该方法日臻完善。栓子直接植入法改变常规介入“球囊临时堵闭”模式为“球囊栓子持久堵闭”模式,避免了解除球囊堵闭后血管及微血管再通对血管新生疗法效果评价的干扰。另外,由于健康猪冠状动脉侧支少,心脏传导系统对缺血耐受性差,堵闭左前降支后极易引起大范围心肌梗死和各种恶性心律失常,死亡率较高。栓子直接植入法可减少术中恶性心律失常的发生,原因可能为在靶血管区植入游离球囊后,球囊边缘不能与血管边缘完全贴合,有残余前向血流,之后由于球囊异物激发血栓形成,逐渐堵闭前向残余血流。即此法所致缺血过程是一个血流减慢并逐渐闭塞的慢性过程,心肌有一个缺血预适应的过程,缺血期间发生恶性心律失常及急性心功能不全的概率明显下降。实验中30只动物成功建立心肌梗死模型27只,总成功率为90%。分析对比发现两种方法构建的心肌梗死模型在成功率方面差异无显著性意义。但是,栓子直接植入法明显节省了介入操作时间,同时也降低了急性完全缺血期间发生室颤致死的风险。结果证实:通过直接植入永久性球囊栓子持续堵闭冠状动脉靶血管建立猪急性心肌梗死模型的方法安全、快捷、成功率高、可重复性好,能较好地模拟临床心肌梗死的发生发展过程,是目前传统心肌梗死模型制备方法的重要改良。0持续稳定血糖心肌梗死模型的制备持续稳定的心脏缺血模型是血管新生疗法研究的重要基础,介入技术球囊堵闭法是目前最常用的模型制备方法,但扩张的球囊收回将导致梗塞血管再通,不利于对血管新生疗效评价,因此,建立持续稳定缺血心肌梗死模型对后续研究开展有重要价值。1动物的普通权在心肌移植术中的应用设计:随机对照动物实验。时间和地点:实验于2009-06/07在昆明医学院第一附属医院心脏介入室完成。材料:实验动物:健康3～5月龄家猪30只,体质量25～32kg,由昆明医学院实验动物中心提供(许可证号:SYXK(滇)2005-0004)。实验中对动物的处置符合中华人民共和国科学技术部颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》的相关要求。试剂和仪器:实验方法:球囊栓子的制备:收集人冠状动脉介入治疗术中的球囊扩张导管(直径1.5～2.0mm),将球囊自近端剪断游离并保留带标记球囊远端,一般长度为10mm左右,保持游离球囊中心导管通畅,利于穿行导引导丝。严格浸泡消毒后备用,制作过程见图1。造模前准备:造模前家猪禁食12h,禁饮4h后静脉注射体积分数3%的戊巴比妥钠1.0mL/kg,麻醉起效后将动物置于特制V形槽里并固定于手术床上,心电监护采用Ⅰ导联。从猪耳后大静脉建立静脉通路,术中根据动物呼吸及肢体运动情况可重复静脉注射体积分数3%的戊巴比妥钠2～4mL/次。以3L/min流量给氧。术中监测动物心律、心率、呼吸频率、体温及血压等生命体征。实验分组及心肌梗死模型的制备:将30只家猪随机分为球囊扩张堵闭+栓子植入组(n=13)及直接栓子植入组(n=17)。常规消毒、铺巾,穿刺股动脉,置入6F动脉鞘管。静脉推注肝素100U/kg,以后每1h追加注射肝素1000U。经动脉鞘置入6F猪尾导管至左室,于右前斜30°投照位行心室造影。然后交换JL3.5指引导管,分别行左、右冠状动脉造影,多体位投照,观察猪冠状动脉的分布情况,继将该指引导管置于左冠状动脉开口,于左前斜45°投照位下将导引导丝送至前降支血管远端,在导丝指引下根据靶血管直径选择置入(1.5～2.0)mm×20mm球囊至前降支中远段第二对角支开口处以后,以2.026×105Pa充盈球囊行缺血预适应3次,即先后阻断前向血流3～5min,每次间隔60s。缺血预适应后,球囊扩张堵闭+栓子植入组动物持续阻断前向血流60min,球囊扩张压力为2.026×105Pa,造影显示球囊远端血流完全中断。60min后撤除扩张球囊,然后交换已制备好的游离球囊栓子沿导丝推送至欲堵闭靶血管区,推送过程中保持导丝始终穿行并游离于球囊远端外10mm以上。将栓子送至靶血管区堵闭后行血管造影观察前向血流。在持续X射线透视下先将栓子推送器与游离球囊脱载并同步缓慢退出推送器及导丝,退出过程中观察栓子是否向血管近端移位,从血管腔内完全退出导丝后再次行血管造影观察前向血流。术中予连续心电监护以及动脉内压力监测。直接栓子植入组模型制备方法为在进行缺血预适应后,采取直接将球囊栓子推送并定位于靶血管区,血管造影后退出导丝,完成模型制作。术后心电监护1h,拔出股动脉鞘,压迫止血20min,监测心律失常情况。栓子推送器、游离球囊及导丝的配置见图2,模型制作过程的影像见图3。动物围手术期处理:术后每天肌内注射青霉素800万U,1次/d,持续3d,第2天开始进食。术前、术后即刻及术后1d取血清标本作心肌酶谱(肌酸激酶、肌酸激酶同工酶及肌钙蛋白Ⅰ)检测。动物饲养30d后再次冠脉造影后处死取心脏标本用于病理检查。急性心肌梗死形成判定:心电图:栓子植入前、及植入后10,30min,12,24h描记心电图,观察心电图变化,是否有V1、V2、V3(V4)或相关导联心电图出现ST段弓背上抬或压低,或坏死性Q波形成。实验纳入的30只猪中29只(球囊扩张堵闭+栓子植入组13只,栓子直接植入组16只)完成了股动脉穿刺及左心室造影、冠状动脉造影,其中球囊扩张堵闭+栓子植入组3只动物于球囊持续扩张堵闭过程中发生室颤,收回球囊后1只经300J直流电复律成功转复窦性心律,2只出现顽固性室颤,抢救无效死亡。栓子直接植入组1只由于股动脉穿