【五分钟讲实验】常见慢性心力衰竭动物/细胞模型构建及案例分析

1. 术前准备

术前8小时禁食，自由饮水。保持实验室室温为25~30 ℃，术中使用落地手术灯为手术提供光源，同时利于维持大鼠正常体温。

2. 详细操作

① 大鼠用10%水合氯醛（0.35 ml/100 g)腹腔注射麻醉，仰卧位，固定四肢，腹部手术区备皮，消毒，并铺一次性无菌纱布。

② 于剑突下2~3 cm，腹正中切口，沿腹白线逐层切开皮肤及肌肉至剑突，暴露腹腔。

③ 用手指在大鼠左侧背部向腹腔轻推，将胃体、脾脏一并挤出，外翻置于生理盐水湿润的纱布之上，固定，随后用脱脂棉球将左侧肝脏向上轻推，充分暴露腹膜以及左侧肾脏。

④ 视野可见明显的左肾静脉，于肾静脉水平沿腹主动脉上1.5~2 cm处可用手指触及明显搏动感，用两只弯镊在此轻缓钝性分离，剥离腹主动脉血管鞘，分离腹主动脉，随之在其下穿过长约8 cm的4-0手术缝线（术前置于生理盐水中湿润），留置备用。

⑤ 将磨钝的7号针头与腹主动脉平行紧贴血管放置，用留置的4-0手术缝线将腹主动脉与7号针头一起结扎，结扎后马上可触及结扎处下方动脉脉搏明显减弱、左肾缺血变白（见图1），迅速提起两边缝线同时轻柔的抽出针头，剪去过长的缝线。

⑥ 检查大鼠腹腔内无残留纱布、棉球后，将胃体、脾等小心放回腹腔复位，逐层缝合肌肉和皮肤，消毒。

⑦ 空白对照组大鼠按手术操作分离腹主动脉并穿线，但不做缩窄处理，缝合，消毒。

⑧ 全部大鼠于术后肌注50 000 U/只青霉素抗感染，连续注射3天。术后密切观察并记录大鼠生存情况、体重以及精神状态、呼吸，饮水饮食、毛色、活动力等临床表现。

二、模型验证

1. 建模成功率及术后观察结果：

手术成功率90%，术后围产期存活率75%，建模后1周存活率70%。

对照组相比，模型组大鼠出现鼠毛蓬松、稀疏、干燥无光泽，活动力降低，呼吸频率加快，体重增长缓慢等表现，且上述表现随建模时间增长而愈加明显；到8周时可出现呼吸急促、对外界刺激反应迟钝、尾巴紫绀和轻度水肿等心力衰竭体征，表明模型组大鼠心功能下降，全身组织血液灌注减少，有缺血缺氧症状。

2. 大鼠彩色超声心动图检查

大鼠造模后4周、8周各行一次，运用超声诊断仪，胸骨旁左室长轴切面及腹主动脉长轴切面，检测大鼠：LVPWs，LVPWd，IVSs，IVSd，LVEF。

建模4周后A组大鼠LVPWs、LVPWd、IVSs、IVSd均增加（p<0.05）, LVEF虽有下降趋势，但无统计学意义（p>0.05），提示在建模4周后大鼠已经出现心室肌肥厚的改变，但未达到心力衰竭。建模8周后LVPWs，LVPWd，IVSs，IVSd此时差异更加明显（p<0.05），LVEF出现统计学差异（p<0.05），结果提示心脏逐渐失去代偿能力，转向心力衰竭；同时通过腹主动脉B型超声超成像可见模型组大鼠腹主动脉缩窄明显，220~270 g的大鼠使用7号针头缩窄后腹主动脉缩窄可达60%~70%；而对照组大鼠心脏结构、射血分数均正常。

3. 心脏组织HE染色/马松染色

1. 术前8小时禁食，否则手术中鼓胀的胃体会影响分离腹主动脉的手术视野，胃附近连着脾处有大量血管，在隔离过程中也容易损伤导致大出血。 

2. 开腹时要逐层剪开，避免伤到小血管造成出血。同时在剪开最后一层时需要用镊子提起来再剪，防止锋利的剪刀直接剪破内脏。 

3. 暴露手术视野时，肠管、胃体、脾的隔离固定需用经生理盐水湿润过的纱布，同时在手术中注意保持湿润。若肝叶挡住视野可放置小棉球进入腹腔顶住肝脏使不其下垂，但切记放入小棉球位置和数量，方便术后取出。

4. 分离腹主动脉动作要轻柔，注意避开附近小的血管，防止术中出血，出血一方面影响手术视野，同时也降低手术后成活率。另外，不必分离过长腹主动脉，可容4-0手术缝线顺利穿过即可。 

5. 结扎松紧度的判断：腹主动脉结扎的松紧程度是缩窄程度的重要影响因素，结扎紧后立即可观察到如图1左肾明显缺血变白，结扎后向外轻拉针头，以针头有明显阻力，不向外滑脱为宜。 

6. 结扎部位的选择：结扎部位需谨慎，多在左肾静脉水平沿腹主动脉向上15~2 cm处将腹主动脉于7号针头共同结扎，结扎点选择过上会增加分离腹主动脉难度且在分离过程中易损伤膈膜导致气胸；结扎点过低则可能结扎在右肾动脉分叉处以下，则不能导致大鼠心脏后负荷明显增加而难以造成心力衰竭。 

7. 术后肠粘连肠梗阻的预防：术前备皮需尽量清理干净，防止开腹后鼠毛进入腹腔。术前洗去乳胶手套上滑石粉后进行手术操作，术前准备湿润纱布铺于切口左侧，术中需用生理盐水保持外露肠胃湿润，术后确认放置进腹腔的棉球全部取出后自然复位胃、脾和肠管。 

8. 大鼠麻醉后体温下降，故术中和术后都需注意保暖。 

9. 术后可喂养8小时糖盐水（4%葡萄糖、0.9%氯化钠），同时观察大鼠是否有排便腹胀等情况以便确认是否有肠粘连梗阻，并需勤换饲养垫料，保持自然环境清洁。 

10. 对4周及8周建模大鼠行超声时需要麻醉固定，但由于八周时大鼠心功能不全，建议减量注射麻醉药，以防麻醉过深导致大鼠意外死亡。