前言
心律失常(arrhythmia)是臨床最常見的心血管疾病之一,主要由于心臟激動的起源或傳導異常引起心律或心率改變。實驗性心律失常動物模型的復制方法主要有藥物誘導、電刺激和冠狀動脈結扎。常用的動物有小鼠、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/撲動、房性心動過速、室性心動過速、心室顫動、病態(tài) 竇房結綜合征、房室傳導阻滯等動物模型進行介紹。
其他室上性快速心律失常包括房性心動過速、陣發(fā)性室上性心動過速、室上性期前收縮等。陣發(fā)性室上性心動過速的機制是折返,室上性期前收縮的機制往往是自律性增高,由于機制明確,未再進一步發(fā)展相應的動物模型。而房性心動過速的發(fā)生多為折返或自律性增高,其機制相對復雜,發(fā)展出了一些用于研究的動物模型。
部分造模方法
使用動物:大鼠、家兔
【造模機制】:
大劑量的腎上腺素可直接興奮β受體,使心臟自律性、傳導性、應激性等提高而導致心律失常(室性期前收縮、室性心動過速甚至心室顫動),如氯仿與腎上腺素合用更增加對心臟的毒性。
【造模方法】:
大鼠:選用6~8周、體重200g左右大鼠,將大鼠麻醉,仰臥固定,切開腹股溝部皮膚,分離股靜脈,用5號頭皮針穿刺并固定,連接恒速輸液泵, 以供靜脈恒速給予腎上腺素用。把針電極刺入大鼠四肢皮下,并與心電圖機及心電示波器相連,手術完畢,記錄正常Ⅱ?qū)碾妶D。靜脈注射0.9%氯化鈉1ml,分別在0、1、2、3、4、5分鐘記錄一段心電圖,發(fā)現(xiàn)有心律不齊的動物予以淘汰。篩選出合格大鼠恒速靜脈注射腎上腺素40µg/kg體重,速度為1ml/min。記錄給藥時間,密切觀察示波器上動物心電變化,注射完畢立即描記心電圖,連續(xù)描記30秒,隨后每隔10秒記錄一次,直至心電完全恢復正常。
家兔:選用2.5kg左右體重的家兔,仰位固定于兔固定板上,以兔頭夾固定頭部,將針電極刺入四肢皮下并與心電圖機、心電示波器相連。用麻醉口罩罩住家兔嘴和鼻部,將氯仿慢慢滴在麻醉口罩上進行吸入麻醉,注意觀察角膜反射。當角膜反射剛剛消失時(此時約進入麻醉第三期第一級),記錄正常Ⅱ?qū)碾妶D后,立即由耳緣靜脈快速注入0.01% 腎上腺素溶液0.5ml/kg體重,注射完畢后,立即記錄心電圖,以后每隔30秒記錄一次,直至心律恢復正常為止。
【造模特點】:
該模型在快速注入腎上腺素后迅速出現(xiàn)一源性或多源性室性期前收縮,陣發(fā)性心動過速,甚至出現(xiàn)心室顫動,通常維待4~7分鐘左右,大部分動物在10分鐘可完全恢復竇性心律。此模型的動物不會死亡,在間隔一天后通常可以再進行實驗,因此可以對同一動物采取自身對照的實驗方法,減少動物個體差異帶來的實驗誤差。
【模型評估和應用】:
該模型方法簡便,反應快、維持時間短、可反復多次重復,心律失常程度可用增減腎上腺素給藥劑量的辦法進行控制,可進行自身對照,不易產(chǎn)生快速耐受現(xiàn)象。適用于防治室性心動過速藥物的研究。在篩選抗心律失常藥物研究中,選用小動物做模型較有優(yōu)勢,可進行大批量的篩選工作,方法簡便,不需特殊儀器,且氯仿誘發(fā)的室顫發(fā)生率高較易觀察。但這種方法誘發(fā)心律失常類型多樣且互相演變,不利于藥物間的效應比較。
因而,模型應用過程中,需要注意如下幾點:①采用氯仿麻醉時,氯仿劑量對實驗結果影響很大,故麻醉深度要掌握盡量一致;②注射腎上腺素速度要快,因為心律失常持續(xù)時間較短,需要及時觀察,準確計算和記錄。
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