点亮模型第27期 | 一文了解心脏骤停动物模型

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]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。

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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。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]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。

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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。