前言
心律失常(arrhythmia)是臨床最常見的心血管疾病之一,主要由于心臟激動(dòng)的起源或傳導(dǎo)異常引起心律或心率改變。實(shí)驗(yàn)性心律失常動(dòng)物模型的復(fù)制方法主要有藥物誘導(dǎo)、電刺激和冠狀動(dòng)脈結(jié)扎。常用的動(dòng)物有小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、貓、犬和豬等。本節(jié)就心律失常中較為常見的心房顫動(dòng)/撲動(dòng)、房性心動(dòng)過速、室性心動(dòng)過速、心室顫動(dòng)、病態(tài) 竇房結(jié)綜合征、房室傳導(dǎo)阻滯等動(dòng)物模型進(jìn)行介紹。
心房顫動(dòng)(atrial fibrillation)是臨床上最常見的心律失常類型之一,具有較高的發(fā)病率、致殘率和致死率。房顫的形成可能存在多種發(fā)病機(jī)制。目前文獻(xiàn)報(bào)道的房顫動(dòng)物模型有多種,如快速心房起搏模型、解剖損傷模型、無菌性心包炎模型、迷走神經(jīng)性房顫模型等,以下對(duì)制作各種房顫動(dòng)物模型做一概述。
部分造模方法
使用動(dòng)物:犬、山羊、其他動(dòng)物
【造模機(jī)制】:
快速心房起搏房顫模型是目前研究最多、應(yīng)用最廣的慢性房顫動(dòng)物模型。其機(jī)制與快速心房起搏可引起心房電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu)有關(guān)。各種動(dòng)物模型都無一例外的顯示:心房有效不應(yīng)期(ERP)縮短,頻率適應(yīng)性下降,同時(shí)伴有心房?jī)?nèi)徑、容積明顯增大等,并增加了各向異性,使多波折返易于發(fā)生。其主要的離子機(jī)制是下調(diào)L-型鈣電流ICa.L、瞬時(shí)外向鉀電流Ito和延遲整流的鉀電流IKs。
【造模方法】:
⑴犬:用健康成年雜種犬,體重16-30kg,雌雄不限。用戊巴比妥鈉靜脈麻醉(30mg/kg)靜脈注射后,用異氟烷(2mg/kg)和靜脈氯醛糖(0.3-0.4mg/ kg)維持全身麻醉或肌內(nèi)注射乙酰丙嗪(0.3-0.4mg/ kg)后用4%氟烷、2L/min氧化亞氮、lL/min氧氣和2min的醫(yī)用氣體吸入維持全身麻醉。在X線機(jī)指引下經(jīng)股靜脈將6F四極電極導(dǎo)管送入右心房,測(cè)定心房起搏闕值。給予400~800次/min的起搏心房,用2毫秒脈寬、2~4倍闕值電壓S1S1(300毫秒)或S1S2 (S1S1/S1S2 300ms/200ms,步長(zhǎng)5毫秒遞減掃描)程控刺激誘發(fā)房顫。
⑵山羊:選用體重15~65kg山羊。用硫噴妥鈉(10mg/kg)靜脈注射后吸人氟烷(1%-2%)、1 : 2 氧氣:氧化亞氮混合氣體維待全身麻醉。左側(cè)開胸,剪開心包,將電極置于山羊的左、右心房心外膜游離壁以及Bachmann束,縫合胸壁,將電極與體外自動(dòng)除顫器連接,給予頻率50Hz、時(shí)間1毫秒、間隙20毫秒、強(qiáng)度4倍舒張期閥值的猝發(fā)刺激進(jìn)行多部位同時(shí)刺激,若房顫發(fā)生,則停止刺激,若房顫發(fā)生后又轉(zhuǎn)為竇性心律,則刺激繼續(xù)。
⑶其他動(dòng)物:該模型在小鼠、大鼠、家兔等均能成功復(fù)制,動(dòng)物麻醉后,將電極置于右心房,給予高頻刺激,絕大多數(shù)動(dòng)物均能誘發(fā)房顫的發(fā)作。
【模型特點(diǎn)】:
急性高頻刺激10秒~30分鐘就可以誘發(fā)房顫發(fā)作,而給予6~8周慢性高頻刺激可復(fù)制自發(fā)性房顫。
【模型評(píng)估和應(yīng)用】:
經(jīng)快速右房起搏方法制作心房顫動(dòng)動(dòng)物模型成功率高、重復(fù)性好且房顫維持時(shí)間較長(zhǎng);可用于非瓣膜性AF發(fā)病機(jī)制、電生理重構(gòu)、心肌重構(gòu)、分子生物學(xué)改變等臨床研究,也可用于心動(dòng)過速性心肌病及部分心力衰竭的研究。不過用該法應(yīng)注意控制心室率,因?yàn)檫^快的心室率可以造成心室功能不全并導(dǎo)致與快速心房起搏無關(guān)的心房改變。
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