心肌缺血模型

心肌缺血模型是研究冠心病、心肌梗死及藥物干預機制的核心工具。根據最新文獻及實驗技術，以下是目前主流的模型構建方法及驗證體系的整合分析：

一、動物選擇與品系

1. 常用動物：

• 大鼠：SD（Sprague-Dawley）或Wistar品系，雄性，體重200-300g（年齡6-8周），因其心臟解剖結構與人類相似且耐受性強。

• 小鼠：C57BL/6、BALB/C品系，用于基因修飾或小樣本研究。

2. 品系差異：SD大鼠對缺血損傷更敏感，Wistar大鼠適用于慢性模型研究。

二、構建方法

（一）冠狀動脈結扎法

1. 手術步驟：

• 麻醉：腹腔注射戊ba比妥鈉（30-40 mg/kg）或氨基甲酸乙酯（1,000 mg/kg）。

• 開胸與暴露心臟：剃毛消毒后，剪開左胸第3-4肋間隙，鈍性分離肌肉，撕開心包膜，暴露左冠狀動脈前降支（LAD）。

• 結扎位置：左心耳下緣2 mm處，使用6-0縫合線結扎LAD，造成左心室前壁缺血。

• 假手術組：僅穿線不結扎，作為對照。

2. 輔助技術：

• 線栓法：使用可逆線栓控制缺血時間（如缺血30分鐘后拔栓再灌注），適用于缺血再灌注模型。

• 血流阻斷驗證：術中用激光多普勒監測冠狀動脈血流，確保阻斷。
  

（二）藥物誘導法

1. 垂體后葉素注射：

• 舌下靜脈注射垂體后葉素（2.0 IU/kg），通過血管痙攣誘導急性心肌缺血，以T波變化和心率降低為指標。

2. 異丙腎上腺素聯合高脂飲食：

• 高脂飼料配方：87.3%基礎飼料 +10%豬油 +2%膽固醇 +0.5%牛磺酸鈉 +0.2%丙基硫氧嘧啶，喂養6周后腹腔注射鹽酸異丙腎上腺素（5 mg/kg/d×3天），顯著升高血清總膽固醇并誘導心肌損傷。

（三）離體心臟模型

• Langendorff離體灌注：離體心臟以緩沖液灌注，局部缺血15-30分鐘后復灌，通過CK、LDH釋放量及TTC染色評估損傷。

三、模型驗證指標

1. 心電圖監測：

• ST段抬高≥0.1 mV或T波倒置為急性缺血標志。

• 心率變化：缺血后心率下降≥20%視為有效。

2. 生化指標：

• 心肌酶譜：LDH（乳酸脫氫酶）、CK-MB（肌酸激酶同工酶）顯著升高，提示心肌細胞壞死。

3. 病理學驗證：

• TTC染色：正常心肌呈磚紅色，缺血區灰白色，梗死面積≥30%為模型成功。

• 組織切片：HE染色顯示心肌細胞空泡變性、炎性浸潤；Masson染色顯示膠原纖維增生。

4. 血流動力學檢測：

• 左心室收縮壓（LVSP）降低、左心室舒張末壓（LVEDP）升高，提示心功能不全。

四、關鍵參數優化

1. 缺血時間：

• 大鼠：單純缺血30分鐘可致穩定損傷，再灌注120分鐘為觀察再灌注損傷的最佳窗口。

• 小鼠：缺血時間需縮短至15-20分鐘以避免高死亡率。

2. 死亡率控制：

• 結扎術后10周內死亡率約25%，需排除心梗面積<30%的個體以減少假陽性。

五、注意事項與倫理規范

1. 術后護理：

• 術后恒溫箱復蘇，避免低體溫；補充電解質及抗生素預防感染。

2. 倫理審批：

• 所有實驗需經倫理委員會批準（如研倫審第(2019)85號）。

3. 品系特異性：

• SD大鼠對異丙腎上腺素更敏感，Wistar大鼠適合長期高脂飲食研究。

總結與展望

心肌缺血模型的構建需根據研究目的選擇合適方法：

• 基礎機制研究：推薦冠狀動脈結扎法，操作直觀且病理變化明確。

• 藥物篩選：藥物誘導法（如垂體后葉素或異丙腎上腺素）可快速成模，適用于高通量實驗。

• 基因與代謝研究：結合高脂飲食與基因修飾動物（如Alox15?/?小鼠）可深入探討脂代謝與缺血損傷的關聯。