改良常規球囊臨時堵閉法構建心肌梗死模型

心肌酶學：對術前和術后12小時血清心肌酶譜（肌肉酸激酶、肌肉酸激酶和同一功能酶）進行盲法測試，并完成相應的技術試驗。冠脈造影:手術結束時和術后30d,血管造影評價相關血管靶區前向血流是否阻斷或明顯減慢,由同1名放射科醫師盲法閱讀造影結果評價。病理檢查:術后30d取模型動物心臟,觀察大體標本及蘇木精-伊紅染色切片非梗死區,梗死區病理改變。此工作由同1名病理科醫師盲法觀察評價。主要觀察指標:兩種方法的造模成功率和導管介入操作時間(股動脈穿刺成功至游離球囊釋放成功)。設計、實施、評估者:實驗由第一作者和通訊作者設計,所有作者參與實施和評估,均受過專業培訓。統計學分析:采用SPSS11.0軟件進行統計學分析,計量資料用表示,兩樣本均數比較采用t檢驗。計數資料用率表示,兩樣本率的比較采用四格表資料的Fisher確切概率法,P<0.05為差異有顯著性意義。2結果2.1動物的數量分析2.2急性心力衰竭模型的準備2.3球囊擴張堵閉+栓子植入動物的臨床病理組織學觀察心電圖表現:球囊擴張堵閉+栓子植入組動物在前降支球囊擴張堵閉前向血流阻斷5min后出現V1～V3或V4導聯ST段抬高,60min后相應導聯出現壞死性Q波。在缺血預適應階段無室性心律失常發生,在持續血流阻斷后約20～30min時有8只動物出現頻發室性早搏及短陣室性心動過速,3只出現心室顫動。栓子直接植入組動物于球囊栓子植入后3～5min開始表現出相關導聯(V1～V3或V4)持續ST段壓低,未見室速、室顫等惡性心律失常發生,動態觀察24h見相應導聯ST段有逐漸上抬趨勢,但上抬幅度均低于球囊擴張堵閉+栓子植入組動物急性期表現。血清心肌酶學變化:所有梗死模型動物術后即刻及24h的血清心肌酶學(肌酸激酶,肌酸激酶同功酶)均較術前顯著升高(P<0.05),心肌肌鈣蛋白均表現出陽性結果。兩組動物各項心肌酶學變化差異無顯著性意義(P>0.05),見表1。冠狀動脈造影:兩組實驗動物術后即刻冠脈造影均顯示前向血流完全阻斷或明顯血流減慢,其中球囊擴張堵閉+栓子植入組中血流完全阻斷有8只,血流明顯減慢3只,栓子直接植入組血流完全阻斷有7只,血流明顯減慢9只。術后30d冠脈造影顯示兩組動物栓子植入血管遠端均完全閉塞,見圖4。病理學檢查:見圖5。術后30d復查冠狀動脈造影后處死動物取心臟作病理檢查,大體觀察可見梗死區室壁變薄,顏色蒼白,7只合并心尖室壁瘤形成(球囊擴張堵閉+栓子植入組4只,栓子直接植入組3只)。心肌梗死部位主要分布于心尖、左心室前壁、右心室前壁和前間隔部,4只合并下壁梗死(每組各2只)。兩組動物梗死部位構成比間差異無顯著性意義(P>0.05)。蘇木精-伊紅染色見梗死區心肌細胞核消失,肌漿紅染無結構,纖維組織增生。梗死區周邊見肉芽組織增生及新生毛細血管增生。3“球囊栓子持久堵閉”模式心肌梗死模型構建的方法取決于實驗的研究目的,持續穩定的心臟缺血模型是血管新生療法研究的重要基礎。早期開胸結扎冠狀動脈建立心肌梗死模型,由于創傷大,動物死亡率高及心臟標本纖維組織粘連明顯等增加手術難度及成本。微創介入球囊堵閉法克服了開胸法的缺點,在其基礎上進行方法學改良,該方法日臻完善。栓子直接植入法改變常規介入“球囊臨時堵閉”模式為“球囊栓子持久堵閉”模式,避免了解除球囊堵閉后血管及微血管再通對血管新生療法效果評價的干擾。另外,由于健康豬冠狀動脈側支少,心臟傳導系統對缺血耐受性差,堵閉左前降支后極易引起大范圍心肌梗死和各種惡性心律失常,死亡率較高。栓子直接植入法可減少術中惡性心律失常的發生,原因可能為在靶血管區植入游離球囊后,球囊邊緣不能與血管邊緣完全貼合,有殘余前向血流,之后由于球囊異物激發血栓形成,逐漸堵閉前向殘余血流。即此法所致缺血過程是一個血流減慢并逐漸閉塞的慢性過程,心肌有一個缺血預適應的過程,缺血期間發生惡性心律失常及急性心功能不全的概率明顯下降。實驗中30只動物成功建立心肌梗死模型27只,總成功率為90%。分析對比發現兩種方法構建的心肌梗死模型在成功率方面差異無顯著性意義。但是,栓子直接植入法明顯節省了介入操作時間,同時也降低了急性完全缺血期間發生室顫致死的風險。結果證實:通過直接植入永久性球囊栓子持續堵閉冠狀動脈靶血管建立豬急性心肌梗死模型的方法安全、快捷、成功率高、可重復性好,能較好地模擬臨床心肌梗死的發生發展過程,是目前傳統心肌梗死模型制備方法的重要改良。0持續穩定血糖心肌梗死模型的制備持續穩定的心臟缺血模型是血管新生療法研究的重要基礎,介入技術球囊堵閉法是目前最常用的模型制備方法,但擴張的球囊收回將導致梗塞血管再通,不利于對血管新生療效評價,因此,建立持續穩定缺血心肌梗死模型對后續研究開展有重要價值。1動物的普通權在心肌移植術中的應用設計:隨機對照動物實驗。時間和地點:實驗于2009-06/07在昆明醫學院第一附屬醫院心臟介入室完成。材料:實驗動物:健康3～5月齡家豬30只,體質量25～32kg,由昆明醫學院實驗動物中心提供(許可證號:SYXK(滇)2005-0004)。實驗中對動物的處置符合中華人民共和國科學技術部頒布的《關于善待實驗動物的指導性意見》的相關要求。試劑和儀器:實驗方法:球囊栓子的制備:收集人冠狀動脈介入治療術中的球囊擴張導管(直徑1.5～2.0mm),將球囊自近端剪斷游離并保留帶標記球囊遠端,一般長度為10mm左右,保持游離球囊中心導管通暢,利于穿行導引導絲。嚴格浸泡消毒后備用,制作過程見圖1。造模前準備:造模前家豬禁食12h,禁飲4h后靜脈注射體積分數3%的戊巴比妥鈉1.0mL/kg,麻醉起效后將動物置于特制V形槽里并固定于手術床上,心電監護采用Ⅰ導聯。從豬耳后大靜脈建立靜脈通路,術中根據動物呼吸及肢體運動情況可重復靜脈注射體積分數3%的戊巴比妥鈉2～4mL/次。以3L/min流量給氧。術中監測動物心律、心率、呼吸頻率、體溫及血壓等生命體征。實驗分組及心肌梗死模型的制備:將30只家豬隨機分為球囊擴張堵閉+栓子植入組(n=13)及直接栓子植入組(n=17)。常規消毒、鋪巾,穿刺股動脈,置入6F動脈鞘管。靜脈推注肝素100U/kg,以后每1h追加注射肝素1000U。經動脈鞘置入6F豬尾導管至左室,于右前斜30°投照位行心室造影。然后交換JL3.5指引導管,分別行左、右冠狀動脈造影,多體位投照,觀察豬冠狀動脈的分布情況,繼將該指引導管置于左冠狀動脈開口,于左前斜45°投照位下將導引導絲送至前降支血管遠端,在導絲指引下根據靶血管直徑選擇置入(1.5～2.0)mm×20mm球囊至前降支中遠段第二對角支開口處以后,以2.026×105Pa充盈球囊行缺血預適應3次,即先后阻斷前向血流3～5min,每次間隔60s。缺血預適應后,球囊擴張堵閉+栓子植入組動物持續阻斷前向血流60min,球囊擴張壓力為2.026×105Pa,造影顯示球囊遠端血流完全中斷。60min后撤除擴張球囊,然后交換已制備好的游離球囊栓子沿導絲推送至欲堵閉靶血管區,推送過程中保持導絲始終穿行并游離于球囊遠端外10mm以上。將栓子送至靶血管區堵閉后行血管造影觀察前向血流。在持續X射線透視下先將栓子推送器與游離球囊脫載并同步緩慢退出推送器及導絲,退出過程中觀察栓子是否向血管近端移位,從血管腔內完全退出導絲后再次行血管造影觀察前向血流。術中予連續心電監護以及動脈內壓力監測。直接栓子植入組模型制備方法為在進行缺血預適應后,采取直接將球囊栓子推送并定位于靶血管區,血管造影后退出導絲,完成模型制作。術后心電監護1h,拔出股動脈鞘,壓迫止血20min,監測心律失常情況。栓子推送器、游離球囊及導絲的配置見圖2,模型制作過程的影像見圖3。動物圍手術期處理:術后每天肌內注射青霉素800萬U,1次/d,持續3d,第2天開始進食。術前、術后即刻及術后1d取血清標本作心肌酶譜(肌酸激酶、肌酸激酶同工酶及肌鈣蛋白Ⅰ)檢測。動物飼養30d后再次冠脈造影后處死取心臟標本用于病理檢查。急性心肌梗死形成判定:心電圖:栓子植入前、及植入后10,30min,12,24h描記心電圖,觀察心電圖變化,是否有V1、V2、V3(V4)或相關導聯心電圖出現ST段弓背上抬或壓低,或壞死性Q波形成。實驗納入的30只豬中29只(球囊擴張堵閉+栓子植入組13只,栓子直接植入組16只)完成了股動脈穿刺及左心室造影、冠狀動脈造影,其中球囊擴張堵閉+栓子植入組3只動物于球囊持續擴張堵閉過程中發生室顫,收回球囊后1只經300J直流電復律成功轉復竇性心律,2只出現頑固性室顫,搶救無效死亡。栓子直接植入組1只由于股動脈穿