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[分享] 点亮模型第27期 | 一文了解心脏骤停动物模型

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发表于 2024-9-26 09:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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心脏骤停(cardiac arrest,CA)是指心脏射血功能的突然停止,导至脑血流突然中断,并伴有自主呼吸消失及丧失意识的临床急症。我国每年死于心脏性猝死(sudden cardiac  death,SCD)的人数约为54.4万。今天小助手分析下CA动物模型在动物选取、制作方法及各模型优劣势等。
试验动物的选择
猪在生理学和解剖学方面与人类非常相像,心脏及心脏血管结构和生理较其他动物更接近人类,测量血流动力学指标方便且准确,有利于实验指标的采集、动态观察及结果分析,是最理想的CA型试验动物。家兔因为体积和重量较大,实验操作性较强,价格也相对便宜,易于饲养,但其在心脏血管结构及生理等方面与人类相差较大。与猪、犬等大动物相比,大鼠易于饲养且品种多,来源多,实验可操作性强,人力财力等方面要求低,当需要大量动物做实验论证实验结果时,大鼠是理想模型。小鼠体积小,成本低和繁殖快,易于饲养、价格便宜,已成为心血管研究领域中最常用的动物模型,但对实验的各种干扰较敏感,在诱发室颤后容易转复而影响实验结果,故在CA动物模型中使用相对较少。
心脏骤停造模方法
造模方法主要为电刺激法、窒息法、药物注射法、心肌梗死法,及其他方法如胸部重物压迫、压迫心底血管丛等。其中电刺激法及窒息法多以猪、小鼠、家兔为模型,药物注射法多以猪、鼠为模型,心肌梗死多以猪为模型。01电刺激法制作CA 模型

(1)右心导管交流电诱发VF造模方法:以颈外静脉或股静脉穿刺置管送达电极至心室,另一电极插入胸壁皮下采用1mA交流电点击诱发VF。优缺点:此方法经心肺复苏后恢复自主循环,存活时间长。这是最经典也是目前最常用的以电击方式制作CA模型的方法,此法操作可行性好,成功率高,也可重复刺激诱发VF,电压所需小,不会对心肌细胞造成明显损害,但这种方法需要准确确定电极放置位置及程控给予电刺激,对设备要求相对较高。更接近临床中成人VF到CA的病理生理反应,由于大动物的心脏结构功能及冠脉系统更为接近,故该方法多选用大动物为模型。(2)胸壁体外电刺激诱发VF
造模方法:使用针灸针穿刺心脏左右两侧(分别为胸骨右缘第四肋间、左侧腋下皮下组织),通过导线连接针灸针,采用3节9V电池,形成回路及直流电刺激,经皮电刺激3s成功诱导VF。优缺点:较经皮胸壁所需电压小,经济且操作安全,较右室心内膜电刺激诱发VF相比,操作更简单,对动物损伤更小。02窒息法制作CA模型

造模方法:常用堵塞或夹闭气管插管制作CA模型。优缺点:窒息法多用于以小动物为模型的研究,其主要优点是可以准确地建模出由于室息而发生CA和死亡的主要原因,包括血气和pH值的变化及心脑肾等重要脏器在CA后的病理生理改变。03药物注射法制作CA模型

造模方法:此方法主要是静脉注射氯化钾,造成高钾诱发VF甚至CA。优缺点:该方法建模后生理病理反应可能更接近于临床上高钾CA,对实验结果影响相对较小,操作简单安全,但其所致CA时心电图常出现无脉性心电活动或者心室静止,复苏率低,并且氯化钾蓄积可能出现电解质紊乱,有再发室颤及CA可能。
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