一种新的在体犬冠状动脉定量缺血模型
作者：王跃民 臧益民 朱妙章
单位：第四军医大学生理学教研室，陕西 西安 710032
关键词：血压；灌注压；冠脉流量；心肌缺血；动物实验；狗
心脏杂志000107摘 要： 作者采用犬冠状动脉灌流的方法，以犬颈动脉插管取血，经恒流泵从左旋支或前降支主干插管灌入，利用恒流泵来控制冠脉流量，实现不同程度心肌缺血的实验模型。经测定犬的主动脉压力与左旋支主干压力基本一致(t检验无显著差异)，且主动脉压力较左旋支分支压力高出1.30 kPa，因此知道了正常主动脉压力，即可确定正常的冠脉压力或冠脉分支小动脉压力，同时又可确定正常的冠状动脉血流量。此方法不影响正常状态下的心脏功能，用恒流泵的控制旋扭按要求增加或减少灌流量，从而建立不同程度的心肌缺血模型。本实验方法不仅成本低，而且减少了中间环节，使实验的稳定性和准确性都有较大提高，并可进行定量分析。
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中图分类号：R541.4 文献标识码：A 文章编号：1005-3271(2000)-01-0020-02
A new in vivo coronary artery
quantitative ischemia model in dogs
WANG Yue-min, ZANG Yi-min, ZHU Miao-zhang
(Department of Physiology,Fourth Military Medical University，Xi′an 710032,Shaanxi,China)
Abstract: A new in vivo coronary artery quantitative ischemia model in dogs was performed by using the method of intracoronary artery perfusion which was controlled by the constant flow pump.We measured the pressure of aortic artery and the main branch of left circumflex coronary artery by inserting two catheters in cervical artery and the small branch of left circumflex coronary artery respectively. There were no significant difference between them, the pressure of aortic artery was 1.3 kPa higher than that of normal left circumflex, so the normal perfusion pressure of coronary artery was determined by the pressure of aortic artery, and the blood flow of the normal coronary artery can also be determined. Normal cardiac function was not affected, the quantitative myocardial ischemia was controlled by the constant flow pump. This method was simple and inexpensive, the accuracy and stability was improved and quantitative analysis was available.
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Key words:Blood pressure; pressure of perfusion; Coronary blood flow; Myocardial ischemia; Animal experiment;dogs
心肌缺血的动物模型,文献[1]上介绍有几种方法：①结扎冠状动脉：结扎冠状左旋支或前降支，但死亡率高。②用栓子选择性造成冠状动脉栓塞，如用油质 石松子孢 汞，或用手术通过导管输入颗粒样或小球类异物，这种方法要求技术熟练，条件严格。③通电造成栓塞，或用药物造成冠状动脉内栓塞，但这些方法因受多种条件限制，尚难推广使用。④采用冠状动脉狭窄器与电磁流量计的联合作用，以达到不同程度狭窄下冠状动脉流量的变化[5]。但此方法影响因素较多，稳定性不够。⑤宋来风等[2]曾介绍过离体大鼠的全心缺氧灌流可以反映出心肌缺氧的一些共同规律和特征，但模型的生存期太短，应用有局限性。制作心肌缺血的动物模型，以犬最为合适，其体积大小适中，心脏手术操作较方便，故最为常用。作者所介绍的心肌缺血模型，即以犬的在体冠状动脉灌流方法，利用恒流泵来控制冠脉流量，经实验表明，其方法的可靠性和稳定性都有新的提高，为在不同程度心肌缺血基础上的各种研究提供了较为可靠的动物实验模型。
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1 材料和方法
1.1 犬冠状动脉灌注模型的制备 健康杂种犬10只，体重15～18 kg，雌雄不拘。戊基巴比妥钠(30 mg/kg)静脉麻醉，气管插管后行正压人工呼吸。将犬右侧卧位固定，在左侧第四或第五肋间处行开胸术，剪开心包膜行心包床缝合。分离冠脉前降支或左旋支中的一小分支，结扎远端，近端用充满肝素液的聚乙烯管(尖端直径为0.1～0.2 mm)逆行插入冠脉小分支，并接插入式血压计测量其压力。分离冠脉前降支或左旋支主干并游离5～10 mm长以备检测压力和插管用。分离一侧颈动脉或股动脉，插管后检测主动脉压力。
1.2 仪器 采用西门子公司生产的mingograf-800型多导生理记录仪，同步记录ECG, PCG 和各部位的血压。血压检测采用宝鸡无线电二厂生产的BM-1型插入式血压计。
1.3 观察指标 灌流前主动脉压与左旋支主干压力作对照；主动脉压与左旋支小分枝压力对照，并观察灌流前后的主动脉压力及心脏收缩时间间期的变化。
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数据以均值±标准差表示，采用两样本均数的t检验作统计学处理。
2 结果
2.1 灌流前主动脉压与左旋支主干压力、左旋支小分支压力 见表1。
表1 灌流前主动脉压、左旋支主干压力、左旋支小分枝压力对照 (kPa) 指标
1
2
3
4
5
6
7
, 百拇医药
8
9
10
±s
主动脉压
15.96
14.63
15.29
16.62
15.43
16.89
15.69
17.29
, http://www.100md.com
15.29
14.89
15.79±0.88
旋支主干压
15.82
14.36
15.03
16.49
15.43
16.75
15.67
17.16
15.27
, http://www.100md.com
14.86
15.68±0.89
旋支分支压
14.63
13.43
14.09
15.16
13.96
15.69
14.49
15.96
13.83
13.43
, 百拇医药
14.49±0.89a
与主动脉压比，aP<0.05。表中栏名数字1～10为动物编号。2.2 灌流前后的主动脉血压变化 结果见表2。
表 2 灌流前后的主动脉血压变化 (kPa) 时间
1
2
3
4
5
6
7
8
, 百拇医药
9
10±s
灌流前
15.96
14.63
15.29
16.62
15.43
16.89
15.69
17.29
15.29
, 百拇医药
14.89
15.79±0.88
灌流后
15.69
14.23
15.56
16.54
15.69
16.62
15.82
16.89
15.69
14.63
, http://www.100md.com
15.74±0.79
表中栏名数字1～10为动物编号。
2.3 灌流前后心脏收缩时间间期的变化 见表3。
表3 灌流前后心脏收缩时间间期的变化 指 标
灌流前
灌流后
PEP(ms)
73.0 ± 4.2
73.3 ±3.6
ICT(ms)
12.8 ±1.8
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13.0 ±1.5
LVET(ms)
154.5 ±10.5
154.9 ±9.8
PEP/LVET
0.47±0.14
0.47±0.11
ICT/LVET
0.08±0.02
0.08±0.03
3 讨论
3.1 生理状态下，主动脉压、冠状动脉压及冠脉分支压的关系 从表1中可以看出，犬主动脉压力与左旋支主干压力经统计学处理无显著差异，说明在正常生理状态下，犬主动脉压力与左旋支主干压力基本一致，为确定灌注压奠定了基础。换言之，只要知道犬的正常主动脉压，亦可确定灌注压。从表1中还可以看出，主动脉压力与左旋支小分枝压力有显著差异，主动脉压力比左旋支小分枝压力高出近1.30 kPa。因此，知道了犬正常状态下的主动脉压，通过灌流量的改变将分枝小动脉压调至低于主动脉压1.30 kPa，就达到了心肌正常的血流量水平。
, 百拇医药
3.2 灌注前后主动脉压和心脏收缩时间间期的变化 从表2和表3中显示，灌流前后主动脉压力和心脏收缩时间间期，经统计学处理无显著差异(P>0.05),说明灌注基本不影响心脏的功能。
以上实验说明，在犬冠状动脉灌流中，只要知道正常的灌注压，就可以确定正常的灌注压和小动脉分支压。同时又可以通过流量泵的读数知道冠状动脉血流量。而且可以通过调节恒流泵上的控制旋钮，按要求减少灌流量，即可建成不同程度的心肌缺血模型。这种方法与常用的电磁流量计加狭窄器的方法相比较，不仅大大地降低了成本，而且减少了中间环节的影响，使实验的稳定性和准确性都有较大的提高。还可以通过恒流泵上了解冠脉血流量的数值,这种定量缺血方法的建立，为各种不同程度心肌缺血的研究，提供了切实可行的实验模型。但它也有不足之处，正常生理状态下,心肌供血主要靠心脏的舒张期，而经过恒流泵灌注后，收缩期与舒张期供血的差别缩小，这一问题尚待进一步研究加以克服。
参考文献：
, 百拇医药
[1] 郭 鹞. 人类疾病动物模型[M]. 第二辑. 北京：人民卫生出版社，1990：85～97.
[2] 宋来风，章志前. 离体大鼠心脏冠状动脉结扎缺氧模型的探讨[J]. 中华心血管病杂志,1980,8(3)：215.
[3] 田边恒义. 心脏药理实验方法[M]. 丸善株式会社，1981：14～22.
[4] 施新猷. 医学动物实验方法[M]. 北京：人民卫生出版社，1980：316～318.
[5] 朱妙章，臧益民，钱学贤，等. 冠状动脉狭窄和心缩间期的对照研究[J]. 第四军医大学学报,1989,10(4)：238.
[6] 陈士良，李兰荪，朱妙章，等. 实验性冠状动脉定量狭窄的方法[J]. 中国循环杂志,1989,4(4)：252.
(收稿 1999-05-16), http://www.100md.com
单位：第四军医大学生理学教研室，陕西 西安 710032
关键词：血压；灌注压；冠脉流量；心肌缺血；动物实验；狗
心脏杂志000107摘 要： 作者采用犬冠状动脉灌流的方法，以犬颈动脉插管取血，经恒流泵从左旋支或前降支主干插管灌入，利用恒流泵来控制冠脉流量，实现不同程度心肌缺血的实验模型。经测定犬的主动脉压力与左旋支主干压力基本一致(t检验无显著差异)，且主动脉压力较左旋支分支压力高出1.30 kPa，因此知道了正常主动脉压力，即可确定正常的冠脉压力或冠脉分支小动脉压力，同时又可确定正常的冠状动脉血流量。此方法不影响正常状态下的心脏功能，用恒流泵的控制旋扭按要求增加或减少灌流量，从而建立不同程度的心肌缺血模型。本实验方法不仅成本低，而且减少了中间环节，使实验的稳定性和准确性都有较大提高，并可进行定量分析。
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中图分类号：R541.4 文献标识码：A 文章编号：1005-3271(2000)-01-0020-02
A new in vivo coronary artery
quantitative ischemia model in dogs
WANG Yue-min, ZANG Yi-min, ZHU Miao-zhang
(Department of Physiology,Fourth Military Medical University，Xi′an 710032,Shaanxi,China)
Abstract: A new in vivo coronary artery quantitative ischemia model in dogs was performed by using the method of intracoronary artery perfusion which was controlled by the constant flow pump.We measured the pressure of aortic artery and the main branch of left circumflex coronary artery by inserting two catheters in cervical artery and the small branch of left circumflex coronary artery respectively. There were no significant difference between them, the pressure of aortic artery was 1.3 kPa higher than that of normal left circumflex, so the normal perfusion pressure of coronary artery was determined by the pressure of aortic artery, and the blood flow of the normal coronary artery can also be determined. Normal cardiac function was not affected, the quantitative myocardial ischemia was controlled by the constant flow pump. This method was simple and inexpensive, the accuracy and stability was improved and quantitative analysis was available.
, http://www.100md.com
Key words:Blood pressure; pressure of perfusion; Coronary blood flow; Myocardial ischemia; Animal experiment;dogs
心肌缺血的动物模型,文献[1]上介绍有几种方法：①结扎冠状动脉：结扎冠状左旋支或前降支，但死亡率高。②用栓子选择性造成冠状动脉栓塞，如用油质 石松子孢 汞，或用手术通过导管输入颗粒样或小球类异物，这种方法要求技术熟练，条件严格。③通电造成栓塞，或用药物造成冠状动脉内栓塞，但这些方法因受多种条件限制，尚难推广使用。④采用冠状动脉狭窄器与电磁流量计的联合作用，以达到不同程度狭窄下冠状动脉流量的变化[5]。但此方法影响因素较多，稳定性不够。⑤宋来风等[2]曾介绍过离体大鼠的全心缺氧灌流可以反映出心肌缺氧的一些共同规律和特征，但模型的生存期太短，应用有局限性。制作心肌缺血的动物模型，以犬最为合适，其体积大小适中，心脏手术操作较方便，故最为常用。作者所介绍的心肌缺血模型，即以犬的在体冠状动脉灌流方法，利用恒流泵来控制冠脉流量，经实验表明，其方法的可靠性和稳定性都有新的提高，为在不同程度心肌缺血基础上的各种研究提供了较为可靠的动物实验模型。
, http://www.100md.com
1 材料和方法
1.1 犬冠状动脉灌注模型的制备 健康杂种犬10只，体重15～18 kg，雌雄不拘。戊基巴比妥钠(30 mg/kg)静脉麻醉，气管插管后行正压人工呼吸。将犬右侧卧位固定，在左侧第四或第五肋间处行开胸术，剪开心包膜行心包床缝合。分离冠脉前降支或左旋支中的一小分支，结扎远端，近端用充满肝素液的聚乙烯管(尖端直径为0.1～0.2 mm)逆行插入冠脉小分支，并接插入式血压计测量其压力。分离冠脉前降支或左旋支主干并游离5～10 mm长以备检测压力和插管用。分离一侧颈动脉或股动脉，插管后检测主动脉压力。
1.2 仪器 采用西门子公司生产的mingograf-800型多导生理记录仪，同步记录ECG, PCG 和各部位的血压。血压检测采用宝鸡无线电二厂生产的BM-1型插入式血压计。
1.3 观察指标 灌流前主动脉压与左旋支主干压力作对照；主动脉压与左旋支小分枝压力对照，并观察灌流前后的主动脉压力及心脏收缩时间间期的变化。
, http://www.100md.com
数据以均值±标准差表示，采用两样本均数的t检验作统计学处理。
2 结果
2.1 灌流前主动脉压与左旋支主干压力、左旋支小分支压力 见表1。
表1 灌流前主动脉压、左旋支主干压力、左旋支小分枝压力对照 (kPa) 指标
1
2
3
4
5
6
7
, 百拇医药
8
9
10
±s主动脉压
15.96
14.63
15.29
16.62
15.43
16.89
15.69
17.29
, http://www.100md.com
15.29
14.89
15.79±0.88
旋支主干压
15.82
14.36
15.03
16.49
15.43
16.75
15.67
17.16
15.27
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14.86
15.68±0.89
旋支分支压
14.63
13.43
14.09
15.16
13.96
15.69
14.49
15.96
13.83
13.43
, 百拇医药
14.49±0.89a
与主动脉压比，aP<0.05。表中栏名数字1～10为动物编号。2.2 灌流前后的主动脉血压变化 结果见表2。
表 2 灌流前后的主动脉血压变化 (kPa) 时间
1
2
3
4
5
6
7
8
, 百拇医药
9
10
±s灌流前
15.96
14.63
15.29
16.62
15.43
16.89
15.69
17.29
15.29
, 百拇医药
14.89
15.79±0.88
灌流后
15.69
14.23
15.56
16.54
15.69
16.62
15.82
16.89
15.69
14.63
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15.74±0.79
表中栏名数字1～10为动物编号。
2.3 灌流前后心脏收缩时间间期的变化 见表3。
表3 灌流前后心脏收缩时间间期的变化 指 标
灌流前
灌流后
PEP(ms)
73.0 ± 4.2
73.3 ±3.6
ICT(ms)
12.8 ±1.8
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13.0 ±1.5
LVET(ms)
154.5 ±10.5
154.9 ±9.8
PEP/LVET
0.47±0.14
0.47±0.11
ICT/LVET
0.08±0.02
0.08±0.03
3 讨论
3.1 生理状态下，主动脉压、冠状动脉压及冠脉分支压的关系 从表1中可以看出，犬主动脉压力与左旋支主干压力经统计学处理无显著差异，说明在正常生理状态下，犬主动脉压力与左旋支主干压力基本一致，为确定灌注压奠定了基础。换言之，只要知道犬的正常主动脉压，亦可确定灌注压。从表1中还可以看出，主动脉压力与左旋支小分枝压力有显著差异，主动脉压力比左旋支小分枝压力高出近1.30 kPa。因此，知道了犬正常状态下的主动脉压，通过灌流量的改变将分枝小动脉压调至低于主动脉压1.30 kPa，就达到了心肌正常的血流量水平。
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3.2 灌注前后主动脉压和心脏收缩时间间期的变化 从表2和表3中显示，灌流前后主动脉压力和心脏收缩时间间期，经统计学处理无显著差异(P>0.05),说明灌注基本不影响心脏的功能。
以上实验说明，在犬冠状动脉灌流中，只要知道正常的灌注压，就可以确定正常的灌注压和小动脉分支压。同时又可以通过流量泵的读数知道冠状动脉血流量。而且可以通过调节恒流泵上的控制旋钮，按要求减少灌流量，即可建成不同程度的心肌缺血模型。这种方法与常用的电磁流量计加狭窄器的方法相比较，不仅大大地降低了成本，而且减少了中间环节的影响，使实验的稳定性和准确性都有较大的提高。还可以通过恒流泵上了解冠脉血流量的数值,这种定量缺血方法的建立，为各种不同程度心肌缺血的研究，提供了切实可行的实验模型。但它也有不足之处，正常生理状态下,心肌供血主要靠心脏的舒张期，而经过恒流泵灌注后，收缩期与舒张期供血的差别缩小，这一问题尚待进一步研究加以克服。
参考文献：
, 百拇医药
[1] 郭 鹞. 人类疾病动物模型[M]. 第二辑. 北京：人民卫生出版社，1990：85～97.
[2] 宋来风，章志前. 离体大鼠心脏冠状动脉结扎缺氧模型的探讨[J]. 中华心血管病杂志,1980,8(3)：215.
[3] 田边恒义. 心脏药理实验方法[M]. 丸善株式会社，1981：14～22.
[4] 施新猷. 医学动物实验方法[M]. 北京：人民卫生出版社，1980：316～318.
[5] 朱妙章，臧益民，钱学贤，等. 冠状动脉狭窄和心缩间期的对照研究[J]. 第四军医大学学报,1989,10(4)：238.
[6] 陈士良，李兰荪，朱妙章，等. 实验性冠状动脉定量狭窄的方法[J]. 中国循环杂志,1989,4(4)：252.
(收稿 1999-05-16), http://www.100md.com