马琴
(山西医科大学晋祠学院,山西太原 030025)
随着慢性心力衰竭(CHF)发生率的升高,临床上对于慢性心力衰竭的研究也愈渐深入,CHF动物模型也逐渐在临床实践研究中得到应用[1-2]。阿霉素诱导为目前临床上常用的CHF建模方式,但其死亡率较高。故而,为探寻一种诱导成功率、动物死亡率低的方式一直是临床关注的重点。本次研究中就几种不同剂量阿霉素诱导大鼠CHF模型的情况进行了对比分析,具体如下。
选取70只Wistar雄性大鼠进行研究,所有大鼠均为健康SPF级,均由成都达硕生物科技有限公司提供,大鼠体重最小220 g,最大250 g;动物合格证号为:SCXK(川)2008-24;所有大鼠均进行常规饲养、正常自由饮水,大鼠所进食的饲料均为标准合格大鼠饲料。
本次研究中所选用的盐酸阿霉素均由深圳万乐药业有限公司生产,规格为10 mg/支,批号为1401E1;所选用的戊巴比妥钠则由美国Sigma公司生产,CAS为69020100。
所有大鼠均进行为期1周的适应性喂养,然后以随机分组原则进行分组,共分为7组,每组10只。利用生理盐水将阿霉素配制成2 mg/mL的溶液,以大鼠体重为依据,阿霉素腹腔注射,进行CHF模型制备;同时各组大鼠均定期进行称重,通常需每周称重一次,以为下周用药剂量提供依据。
对照组大鼠为进行任何干预;模型A组,以1.25 mg/kg体重剂量注射阿霉素,2次/周,连续注射6周,累积用量为 15 mg/kg;模型 B 组以 1.5 mg/kg体重剂量注射阿霉素,2次/周,连续注射6周,累积用量为18 mg/kg;模型C组以2.00 mg/kg体重注射阿霉素,1次/周,连续注射6周,累积用量为12 mg/kg;模型D组以2.00 mg/kg体重注射阿霉素,前两周每周2次,后四周每周1次,累积剂量为16 mg/kg;模型E组以2.5 mg/kg体重注射阿霉素,1次/周,连续注射6周,累积用量分别为15 mg/kg;模型F组以3 mg/kg体重注射阿霉素,1次/周,连续注射6周,累积用量分别为18 mg/kg。末次给药后,常规饲养,对各组大鼠情况进行观察。
(1)体征观察。对各组大鼠每天早、中、晚精神状态、饮食情况、活动情况、皮毛变化情况、呼吸频率等进行观察。
(2)心功能指标检测。各组大鼠均末次注射停药后1周时,以1.5%戊巴比妥钠0.25 mL/100 g行腹腔注射麻醉;麻醉起效后,自大鼠颈部正中切开,促使大鼠左颈总动脉充分暴露,并对其进行钝性分离,以动脉夹夹住近心端,并进行远心端结扎,然后以硬膜外麻醉导管制作心导管,外径长度为1.0 mm,将心导管一端与bl-420E生物机能实验系统连接;对大鼠心率(HR)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、舒张压(DAP)、收缩压(SAP)、平均动脉压(MAP)、左室压力最大上升及下降速度(±dp/dtmax)进行测定。
(3)对各组大鼠体重及心室质量变化情况进行比较,其中心室质量包括左心室质量指数(LVMI)及右心室质量指数(RVMI)两项。
研究中所涉及数据资料均以SPSS19.0处理,定量资料以均属差表示,进行t检验,分类资料以(n,%)表示,进行Χ2检验,p<0.05为有统计学意义。
实验结束后,模型A组中1只大鼠死亡,模型B组中2只大鼠死亡,模型C组、D组中分别有2只、3只大鼠死亡;模型E组中6只死亡,模型F组中7只大鼠死亡。
各组大鼠实验前三周,体重均呈现增加趋势,而从第三周开始,各组大鼠体重均开始逐渐下降,并可见药物中毒现象,主要表现为精神状态差、活动能力下降、眼睑分泌物增多、进食量减少、脱毛、呼吸加快等,部分大鼠可见腹泻症状。以模型E组及F组上述表现最为明显,且可见腹部明显膨隆、严重腹水、颈肩部与尾根部大面积脱毛现象。心功能检测结束后,打开大鼠腹腔,可见明显水肿现象。此外,模型E组与F组大鼠颈总动脉钝性分离后可见肌肉颜色泛白、颈动脉管径较细、弹性差、等现象;血流动力学插管难度大,难以良好的把握腹腔麻醉剂量,且操作过程中两组均有大鼠死亡现象发生,未采集到血液标本,难以得到有效数据,故而未对该两组大鼠进行数据分析。
与对照组比较,各模型组大鼠DAP及MAP均明显下降,而LVEDP则均明显升高(p<0.05);与对照组比较,模型A组、B组及D组大鼠SAP均明下降(p<0.05),结果见表1。
与对照组比较,模型A组、B组、D组大鼠体重及心室质量均明显升高(p<0.05),结果见表2。
表1 各组大鼠心功能情况比较
表2 各组大鼠体重及心室质量对比
慢性心力衰竭为临床常见病,是心血管疾病的终末期表现,也是导致心血管疾病患者死亡的一项重要因素,对人类健康的威胁极大[3]。以阿霉素制作实验性心力衰竭动物模型为目前临床上研究该病常用的途径与手段,该模型制备方式因具有操作简单、实用性强、费用低等特点而逐渐在临床上得到推广与应用[4]。但以阿霉素诱导大鼠心力衰竭的一项重要问题即动物死亡率高,有研究支持,阿霉素诱导心力衰竭大鼠的死亡率可达到30%以上,这给研究造成了极大困扰。现阶段,临床上以阿霉素诱导心力衰竭的大鼠模型制备方式较多,且单次用药剂量也不尽相同,但临床上尚无统一的标准[5-6]。故而,寻找一种诱导成功率高、大鼠死亡率低的制备方式为当前关注的重点。
本次研究中将选取的大鼠随机分为7组,并分别以不同剂量的阿霉素进行诱导,与对照组对比结果可见,各模型组大鼠DAP及MAP均明显下降,而LVEDP则均明显升高(p<0.05);模型A组、B组及D组大鼠SAP均明下降(p<0.05);模型A组、B组、D组大鼠体重及心室质量均明显升高(p<0.05);提示阿霉素累积剂量在低于12 mg/kg时通常不易引发心衰,且以阿霉素诱导心衰,其结果与单次给药剂量高低无较大关联,而与其累积剂量有关。本次研究中模型E组与F组死亡率较高,并可见明显腹水现象,提示阿霉素单次给药剂量较高也可能会对心衰模型制备情况造成影响。研究显示,心脏泵功能下降是导致心力衰竭的重要因素,而血流动力学变化则是反映心脏泵功能的主要指标。本次研究结果显示,与对照组比较,各组大鼠动脉舒张压均明显下降、LVEDP明显升高,提示各模型组大鼠经阿霉素诱导后均可见明显的舒张功能障碍。且研究结果显示模型A组、B组及D组大鼠还可见明显动脉收缩压下降现象,但其LVSP则无明显变化,提示在模型大鼠出现左室收缩功能不全前,心脏已可见明显心肌肥厚及舒张功能障碍,因此有学者将LVEDP超过15 mmHg作为心衰造模成功的重要参考指标[7]。
总而言之,多种剂量的阿霉素均可诱导大鼠慢性心力衰竭模型制备,但累积剂量在低于12 mg/kg时通常不易引发心衰。