心肌缺血和高血压及心衰模型

2020/11/3,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/11/3,*,心血管疾病动物模型,2020/11/3,1,心肌缺血和心肌梗死动物模型,：,冠状动脉阻断法、药物法、电刺激法,高血压疾病动物模型：,肾动脉缩窄法、肾包扎法等,心力衰竭动物模型：,冠状动脉结扎法、,主动脉缩窄法等,动脉粥样硬化动物模型,：,饲喂高脂、高胆固醇饲料,2020/11/3,2,1,造模原理,心肌缺血和心肌梗死模型,目前认为急性心肌梗死的病因主要是冠状动脉内,急性血栓形成,。,85 %,以上的心肌梗死是由于冠状动脉粥样硬化伴有粥样斑块出血、急性血栓形成而阻塞了冠脉所致,;,或,冠状动脉痉挛,导致,管腔急性闭塞,、血流中断,局部心肌缺血、坏死。,心肌缺血及心肌梗死模型是研究心肌梗死的重要方法,对临床进一步揭示冠心病的发病机理及对心肌缺血损伤防治具有重要的理论意义和实用价值 。,2020/11/3,3,2,模型复制方法,（,1,）冠状动脉结扎法,（,2,）药物法,（,3,）血栓法,（,4,）介入法,2020/11/3,4,LAD,结扎,L,eft,A,nterior,D,escending Coronary Artery,（一）冠状动脉结扎法,2020/11/3,5,适用的动物,2020/11/3,6,实验方法,1.,动物麻醉,:,3 %,戊巴比妥钠,( 0. 15ml/100g) ,腹腔注 射。注射前回吸,以确定没有刺入血管中。,水合氯醛、乌拉坦、氯胺酮等,戊巴比妥钠麻醉能使体温下降,所以术中须有保温措施,2.,固定：,2020/11/3,7,3.,气管插管,:,将鼠头略向后仰,用台灯照射鼠颈部,一手用镊子将鼠舌向外牵拉,另一手用带管芯的,16G,静脉留置针,(,剪去尖端,),向上挑舌根,这时即可看见不断开合的声门,将管对准声门向前探,但不要接触到周围组织,待声门开放时,将管送入,拔出管芯。在管口试,判断是否在气管中,不是则将插管退出少许,如果,3,次都没有插管成功,就应放弃。插管成功后将插管固定,.,2020/11/3,8,4.,呼吸机辅助呼吸,:,呼吸机设置为：潮气量为,20mL/kg,体重,呼吸频率为,50,60,次,/,分,吸呼比为,11,。吸入氧浓度为,100%,。,2020/11/3,9,5.,开胸，进行,LAD,结扎,:,如果出现心律失常，用利多卡因,2020/11/3,10,2020/11/3,11,2020/11/3,12,观察心脏运动一小段时间,约,5min,左右,如果出现心律失常,可以在心脏表面滴少量的,利多卡因,或,直接心脏按摩,多数心律失常能够恢复。,2020/11/3,13,6.,逐层缝合关胸,7.,术后护理,注意保温，至少,12,小时,2020/11/3,14,2020/11/3,15,心电图改变,冠状动脉结扎成功后,1-2 min,内出现心电图改变,可见,J,点抬高与高耸,T,波融合呈弓背向上的单相曲线。,2020/11/3,16,2020/11/3,17,2020/11/3,18,2020/11/3,19,2020/11/3,20,术后,2,周： 心梗面积为,22.8 %,44.7%,术后,6,周：心梗面积达,37.4 %,56.0 %,心梗面积：,周文武,等，中国实验动物学报,2004,年,12,月第,12,卷第,4,期第,229,页,2020/11/3,21,皮下注射大剂量异丙肾上腺素可导致大鼠急性心肌缺血损伤,与人的急性心肌缺血较为相似,可作为评价药物抗心肌缺血的动物模型。,异丙肾上腺素,( ISO),剂量：,10 mg/kg,结果：,1.,心电图,引自：中国实验动物学报,2005,年,6,月第,13,卷第,2,期,（二）药物注射法,2020/11/3,22,2.,血清中肌酸激酶,(CK),、乳酸脱氢酶,(LDH),3.,梗死面积,2020/11/3,23,用药量愈大,病变愈明显。,缺点：此法复制模型对冠状动脉选择性差,引起心肌弥漫性损伤,而且以心内膜下病变为主。,该模型可用于药物治疗后病变恢复的形态学、组织化学、心电图和酶学指标的观察。,2020/11/3,24,主要原理,当冠状动脉内膜受损、血管痉挛、管腔狭窄形成湍流及异物诱导等，均可激活血小板，使其粘附性和聚集性增加，血小板粘附于受损内膜下的胶原和异物上，形成血小板聚集物，在纤维蛋白、红细胞和血液中其它有形成分参与下形成血栓。,（三）血栓法,2020/11/3,25,褚俊等用自制的可控式微电流刺激仪，将刺激电极间隔一定距离分别放置于开胸犬的冠状动脉血管外膜，电流由小到大逐渐加强，间断给予电流刺激，直至血管外膜颜色加深为止。,Shetler,等 对左侧开胸犬切开心包，分离冠状动脉并在冠状动脉内插入刺激电极， 与内膜面接触，间断进行电刺激，使内膜损伤，进而形成血栓。,2020/11/3,26,经股动脉切开穿刺插入导管,或经颈总或颈内动脉穿刺插管,将导管送至冠状动脉内,经导管注入,栓塞剂,，,或采用球囊导管充气闭塞冠状动脉,（四）介入法,2020/11/3,27,冠状动脉内球囊封堵建立猪急性心肌梗死模型,置球囊至,LAD,第二对角支远端,石向江等，中国比较医学杂志,2007,年,7,月第,17,卷第,7,期,2020/11/3,28,Hypertensive Animal Models,2020/11/3,29,一、概述：,（一）高血压,定义：,是一种以体循环动脉压升高为主要特点的临床综合症。,特点：,危害性大,:,患病率高,:,控制率低,:,导致心力衰竭和肾功能衰竭；,是脑血管意外（脑卒中）、冠心病的最主要危险因素之一；,欧美国家：（,35-64,岁）患病率,20,；,我国：（,35-64,岁）患病率,10,；,我国大城市高血压患病率,: 20.4,治疗率：,24.7,；,控制率：,6.1,2020/11/3,30,（二）高血压分类,发病原因：,原发性（,95,）,继发性（,5,） 主要为肾性（肾血管性,和肾实质性）,内分泌性,病程缓急：,缓进型（良性）,急进型（恶性）,2020/11/3,31,是由,多因素,造成，,多基因遗传,病。,（三）原发性高血压,1,遗传因素 约,75,具有遗传素质 。,2,社会心理应激 与高血压发病有密切关系。,精神源学说（,psychogenic theory,）：,病人由于较长期或反复较明显的精神紧张、焦虑、烦躁等情绪变化时，大脑皮层兴奋、抑制平衡失调皮层下中枢活动失控，交感神经活动增强，从而使小动脉收缩，周围血管阻力上升，血压上升。,发病机制主要包括,2020/11/3,32,4,摄钠过多 日均摄盐量高的人群，其血压升高百分率或平均血压高于摄盐量低者。,3,神经内分泌因素,交感神经纤维兴奋性增强,是高血压发病的重要神经因素。延髓血管运动中枢主司血管中枢调节，如发放缩血管冲动增多，或阻力血管对神经介质反应过度，都可能导致高血压的产生，即,神经源学说（,neurogenic theory,）。,肾素血管紧张素系统（,RAS,）,，中枢神经递质和神经肽（神经肽,Y,（,neuropeptide Y,，,NPY,）及去甲肾上腺素，降钙素基因相关肽（,calcitonin gene related peptide,，,CGRP,）及,P,物质,2020/11/3,33,常见的有,1.,肾性高血压 ：急、慢性肾炎，肾癌，多囊肾，,肾动脉狭窄,等；,2.,内分泌疾病：原发性醛固酮增多症、柯兴综合症，,嗜铬细胞瘤，甲状腺功能亢进，,妊娠高血压等,各种高血压动物模型的建立与应用，为研究其发病机制及研制抗高血压的新药提供方法和有效工具。,（四）继发性高血压,2020/11/3,34,建立与应用各种高血压动物模型，为研究其,发病机制,及研制,抗高血压的新药,提供方法和有效工具。,2020/11/3,35,二、常用实验性高血压动物模型,常用动物：大鼠和狗,2020/11/3,36,是日本学者用,WKY,(Wistar-Kyoto),交配逐代选育而成。其发病表现与人类原发性高血压极为相似，,是高血压研究的最佳模型,。但价格昂贵。,SHR (spontaneously hypertensive rat),原发性高血压模型,2020/11/3,37,SHR,主要特征：,1,高血压,100%,发生高血压，成鼠血压水平一般, 200mmHg,，出生后第,25,周达高峰，第,26,周以后为平台期。雄鼠血压略高于雌鼠。寿命大约平均,18,个月。,2,高血压并发症,SHR,高血压并发症与人类的相似，如脑病变（梗塞、出血），心肌病变（梗塞、纤维化）、肾硬变（良性、恶性）。,2020/11/3,38,SHR,与 人类原发性高血压的相似点之处,:,1,遗传成份。原发性高血压有家族倾向性,这种倾向是多基因的。,SHR,的高血压遗传也是多基因的，但主要遗传基因的数量可能相对少些。,2,人类原发性高血压和,SHR,均未发现特殊的,发病机制,，,SHR,的实验性研究可为人类原发性高血压研究提供有益的材料。,3,高血压病程相似。虽有个体差异，但总趋势是人的血压随年龄呈阶梯式升高。,SHR,血压也随鼠龄渐升高，,5,周龄血压比正常对照的,Wistar,大鼠高些，血压到,26,周龄后为平台期。,2020/11/3,39,4,并发症：人类原发性高血压主要的,心血管并发症,包括左心室肥厚扩张,常导致充血性心衰,;,出血性脑卒中,;,肾硬变损害肾功能,;,并有动脉及小动脉硬化。以上病变在,SHR,中也发现,是导致动物死亡的原因。,5,血液动力学改变,:,人类原发性高血压的,发生阶段,的特点是正常的心输出量和增高的外周阻力。类似情况在,SHR,中也发现。,2020/11/3,40,6,盐是原发性高血压发生的重要因素,限盐或排钠利尿均可使血压降低。,SHR,血压也受盐摄取的影响,高盐负荷可加速高血压的发展。,7,抗高血压治疗能降低原发性高血压主要心血管并发症的发生率,如脑卒中、充血性心衰、肾衰。,SHR,的抗高血压治疗也可减少以上并发症。用于控制病人血压的药物也能有效地降低,SHR,的血压。,SHR,是最合适的原发性高血压实验模型。,以,SHR,为代表的实验模型对人类原发性高血压发病机制和防治研究必将起到非常重要的作用。,2020/11/3,41,国际上常用的原发性高血压的动物模型,:,1.,自发性高血压大鼠,（,SHR,京都）,2.,卒中易感型自发性高血压大鼠,（,SHRSP,京都）,3.,新西兰,遗传性高血压大鼠,（,GH,达尼丁）,4.,里昂高血压大鼠（,LH,里昂）,5.,米兰高血压大鼠（,MHS,米兰）,6.,以色列高血压大鼠（,SBH,耶路撒冷）等。,其中,SHR,是最广泛应用的。,2020/11/3,42,肾性高血压模型,包括：肾实质性高血压,肾血管性高血压,肾血管性高血压,为一侧或两侧肾动脉主干或分支狭窄、阻塞使肾血管流量减少导致肾缺血引起高血压。,1,单肾单夹型即狭窄左肾动脉并切除右肾。,用银夹、自制铝夹或丝线狭窄一侧肾动脉,过,10 d,左右或同时，切除另一侧肾，该法动物死亡率高，较少应用。,2,双肾单夹型即狭窄左肾动脉保留对侧肾脏。,1934,年,Goldblatt,等建立肾血管性高血压动物模型,2020/11/3,43,方法：,实验大鼠（,Wistar,鼠，体重,180,200g,）喂养适应一周后方开始实验。,血压的测量,:,术前及术后不同时间测量体重及清醒状态心率和收缩压。采取尾套法,(Tail,cuff),以无创性大鼠血压心率测定仪测定清醒状态下大鼠的收缩压和心率。每周,2,次,每次重复,3,次,取其均值。,高血压的判定标准,:,血压在,85,120mmHg,范围为正常血压大鼠。造模处理后凡血压比处理前高,20mmHg,者确认为高血压形成。,戴勇等，“ 两肾一夹”肾性高血压大鼠模型的改进，实验动物科学与管理，,2006,年，,23(2): 60,2020/11/3,44,模型的制备：,麻醉：,10 %,的水合氯醛,(0.4mL/100g),腹腔注射,打开腹腔：剑突下,1.5cm,，沿腹正中线作长,2,3cm,切口，小心、钝性分离出左肾动脉。,2020/11/3,45,于术后,7d,开始用尾套法测量大鼠血压和心率,穿入无菌丝线,把直径为,0.25mm,的针灸针与肾动脉血管长轴紧贴平行放置,用无菌丝线扎紧肾动脉和针灸针然后抽出针灸针,造成单侧肾动脉狭窄。,2020/11/3,46,术后,7d,内收缩压急剧升高,心率也随之加快, 14d,高血压已初步形成, 21d,时血压继续缓慢上升，此后血压持续在高水平，趋于稳定。,2020/11/3,47,取一铝质易拉罐，将表面油漆磨掉，剪成长,2cm,宽,0. 5,0. 7 mm,的小条，然后取一直径为,0. 20,0. 25 mm,的金属丝,(,其直径由大鼠体重决定,),，将铝皮套在金属丝上用钢丝钳小心压制成一小环。,二肾一夹型肾性高血压大鼠模型,自制铝夹,2020/11/3,48,手术,2,周后,BP,已有明显变化，,SBP, MBP,与正常大鼠相比己非常显著升高。手术,4,周后，,BP,达到最高并保持稳定。,傅继华等，中国药科大学学报，,1995,，,26(6):383,384,2020/11/3,49,杨志华等，中国比较医学杂志，,2005,，,15,（,2,）：,92,选用体重,80,120 g,的雄性,SD,大鼠,用自制“,”,环形银夹，其直径为,0.5 mm,的银丝，环的内径为,0.3 mm,。,1,周后血压为,(17.8 2.0) kPa,，术后,3,周血压,(21.5 2.5) kPa,，术后,10,周血压为,(27.6 3.2) kPa,，,1,个月内高血压发生率,100 %,。,于第,9,周出现脑卒中症状：自发性脑卒中,表现为肢体瘫痪、行动迟缓、转圈,头颈扭转,3.,双肾双夹型,(,易卒中型,),2020/11/3,50,出血中心区可见大量红细胞,2020/11/3,51,右肾动脉,我室选用雄性,180,220g,体重,SD,大鼠，用丝线和银针进行双侧肾动脉狭窄。,2020/11/3,52,2020/11/3,53,2020/11/3,54,模型成功率 以术后,2w,以上动物血压明显升高,30mmHg,者为模型复制成功。,本实验共使用,38,只雄性大鼠进行造模，至术后,8w,末，,32,只大鼠血压明显升高,30 mmHg,，造模成功率为,84.2%,。,不成功的,6,只大鼠中，,1,只血压未升高，,5,只死亡。分析死亡原因分别是血压过高死亡者,3,只（收缩压,200mmHg,），麻醉药物过量死亡者,1,只，因肾动脉狭窄过度可能造成急性肾衰竭死亡者,1,只。,2020/11/3,55,手术,8,周组大鼠血压值的动态变化,（单位：,mmHg,）,组别,术前,术后,2w,术后,4w,术后,6w,术后,8w,sham,2K2C,105.38.2,104.56.1,104.310.0,140.25.9,104.98.9,151.88.2,103.98.0,158.611.9,104.57.94,178.018.0,2020/11/3,56,Heart Failure Models,2020/11/3,57,心肌舒缩功能障碍,心室负荷过重,心力衰竭的病因,2020/11/3,58,1.,心肌,舒缩功能障碍,心肌病变,心肌梗死、心肌炎及心肌病等,心肌,代谢障碍,心肌缺血、缺氧及严重的,Vit,B,1,缺乏,2.,心脏负荷过度,压力负荷：,心室收缩时承受的负荷，又称为后负荷,容量负荷：,心室舒张时承受的负荷，又称为前负荷,2020/11/3,59,常用方法,（,一,）,冠状动脉结扎模型,（,二,）,压力超负荷,模型,（,三,）,容量超负荷模型,（,四,）,其他模型,2020/11/3,60,（,一,）,冠状动脉结扎模型,2020/11/3,61,完全结扎：,心肌梗死导致心衰,不完全结扎：,慢性心肌缺氧导致心衰,2020/11/3,62,主动脉缩窄模型,高血压模型,（二）压力超负荷模型,2020/11/3,63,高血压模型,自发性高血压大鼠,(SHR),两肾一夹肾性高血压大鼠,两肾两夹肾性高血压大鼠,2020/11/3,64,腹主动脉缩窄：大鼠、家兔,胸主动脉缩窄：豚鼠、小鼠,适用的动物,主动脉缩窄模型,2020/11/3,65,左心室射血阻抗,左 心 衰 竭,左心室压力负荷过重,主 动 脉 缩 窄,原理,2020/11/3,66,实验方法,动物麻醉,:,3 %,戊巴比妥钠,( 0. 15ml/100g) ,腹腔注 射。,水合氯醛、乌拉坦、氯胺酮等,戊巴比妥钠麻醉能使体温下降,所以术中须有保温措施,2.,固定：,小鼠胸主动脉缩窄致左心衰竭模型,2020/11/3,67,2020/11/3,68,4.,呼吸机辅助呼吸,:,呼吸机设置为：潮气量为,20mL/kg,体重,呼吸频率为,50,60,次,/,分,吸呼比为,11,。吸入氧浓度为,100%,。,2020/11/3,69,小鼠胸腔结构,胸腺,2020/11/3,70,注意术后护理,2020/11/3,71,假手术 术后,4,周 术后,12,周,心脏重量,/,体重：,1 1.2,1.5 1.5,1.9,2020/11/3,72,谢谢！,2020/11/3,73,