用于缺血再灌注研究的左前降冠状动脉结扎术：通过技术修改和质量控制改进模型

Summary

在本文中，我们提出了一个专注于左前降冠状动脉结扎术的协议，通过技术上修改大鼠的传统程序进行急性心肌缺血再灌注研究。

Abstract

冠心病是全球死亡的主要原因。冠状动脉血流完全停止会导致 ST 段抬高型心肌梗死 （STEMI），导致心源性休克和致死性心律失常，这与高死亡率有关。用于冠状动脉再通的初级冠状动脉介入治疗（PCI）可显著改善STEMI的结局，但在缩短门到球囊时间方面取得的进展未能降低院内死亡率，这表明需要额外的治疗策略。大鼠左前降冠状动脉（LAD）结扎术是急性心肌IR研究的动物模型，与通过PCI进行快速冠状动脉再通治疗STEMI的临床情况相当;然而，PCI 诱导的 STEMI 是一项技术上具有挑战性且复杂的手术，与高死亡率和梗死大小的巨大差异有关。我们确定了LAD结扎的理想位置，创建了一个控制圈套的小工具，并支持修改的手术操作，从而减少组织损伤，为大鼠建立可靠且可重复的急性心肌缺血再灌注（IR）研究方案。这是一种非生存性手术。我们还提出了一种验证研究结果质量的方法，这是确定后续生化分析准确性的关键步骤。

Introduction

缺血性心脏病是全球死亡的主要原因^1，2。除了控制预防冠心病发展的可改变的危险因素外，急性冠脉综合征3^，4也迫切需要治疗策略。已发现急性 ST 段抬高型心肌梗死 （STEMI） 的心源性休克和致死性心律失常会增加院内死亡的可能性⁵，⁶，^7，8。原发性经皮冠状动脉介入治疗 （PCI） 是 STEMI⁹，^10，11 的首选治疗方法;然而，当门到气球时间为<90分钟^12，13时，治疗效果有一个上限。需要额外的策略来进一步改善疾病的临床结果14，^15，16，¹⁷，^18，19。

涉及大鼠左前降动脉 （LAD） 结扎术的急性心肌缺血再灌注 （IR） 实验是与临床场景相当的动物模型之一，其中 STEMI 患者需要较短的门到球囊时间才能从缺血性损伤中拯救心脏。然而，手术诱导的小动物STEMI在技术上通常具有挑战性，因为它是一项复杂的手术，与高死亡率和梗死大小的高变化有关^20，21，²²，^23，24。为了克服技术挑战，本研究开发了一种全面有效的大鼠动物模型（因为它们比小鼠大），通过技术修改建立了可靠且可重复的急性心肌IR研究方案。拟议的方案导致更少的手术并发症，更少的组织损伤，以及手术期间死亡的可能性。此外，还使用一种程序来测量梗死的大小和风险区域（AAR），从而验证研究结果的质量。所提出的方案可用于研究急性心肌IR应激的病理生理过程，以开发针对损害的新治疗策略。

Protocol

所有动物实验均按照美国国立卫生研究院出版的《实验动物护理和使用指南》（NIH出版物编号85-23，1996年修订）进行。该研究方案已获得天主教辅仁大学机构动物护理和使用委员会的批准，并符合其指导方针。 1. 术前准备 盐水湿棉球的制备戴上外科口罩和手套。 捏下一小块无菌棉花，将其卷成球状。重复此过程。 将棉球浸入无菌?…

Representative Results

在心肌缺血和再灌注结束时，应在进一步生化或分子分析之前评估LAD结扎的质量。 通过中心静脉导管注射 1 mL 2% Evan 蓝色染料来确定通过结扎 LAD 阻塞的充分性。然后，与未灌注区域相比，冠状动脉灌注的心肌被染成蓝色，该区域保持红色（图1A）。红色区域是心肌梗死的AAR。 通过量化研究动物中AAR百分比的变化，进一步评估LAD连接…

Discussion

所提出的方案有几个显着的特点，例如识别LAD结扎的确切位置，创建一个小工具来控制单缝合中的圈套环，并支持改进的手术操作以减少组织损伤，从而使研究人员能够准确，安全和一致地连接LAD，以及立即控制圈套的状态以进行急性心肌IR研究。

LAD结扎的位置会影响心肌梗死的面积和大小。通常建议在近端^{LAD 27，28} 的一定距离处?…

Materials

Evan’s blue	Sigma Aldrich	E2129
Forceps	Shinva
Pentobarbital	Sigma Aldrich	1507002
Scalpel blades	Shinva	s2646
Scalpel handles	Shinva
Silk sutures	SharpointTM	DC-2150N
Surgical needle	AnchorTM
Triphenyltetrazolium chloride (TTC) solution	Solarbio	T8170-1
Ventilator	Harvard Rodent Ventilator