心力衰竭(HeartFailure,HF)是指由于多种因素引起的心脏泵血功能降低,无法将静脉回流的血液充分排出,不能满足全身组织细胞功能活动和代谢需要的一种病理生理状态及临床综合征。心力衰竭发病率和死亡率不断上升,严重威胁人类健康,为进一步研究HF的发生发展分子机制,寻找新的治疗策略和靶点,HF动物模型的应用是不可忽略的环节,因此,了解不同的造模方式有利于我们选择适合的动物模型。
常见的心力衰竭动物模型:
1.缺血型HF模型
冠状动脉结扎法
推荐指数:★★★☆☆
方法:动物麻醉后,结扎动物的左冠状动脉或左前降支和左旋支,通过模拟低心输出量来诱导慢性心力衰竭,造模时间为4-8周。
优点:接近人类充血性心力衰竭的病理生理演变过程。
缺点:术后病死率较高,并且对手术者的操作水平要求颇高。
适用于:心肌梗死与心肌肥厚过渡到心衰时的改变、药物对心衰的预防作用等的研究
冠状动脉阻塞法
推荐指数:★★★★☆
方法:动物麻醉后,通过导管介入技术向造模动物的冠状动脉注入水银、塑料微球、血栓等栓塞物质,使其心肌组织发生缺血,最终模拟人类慢性缺血性心力衰竭的整个病理过程,造模时间为3-6周。
优点:其能够反映心力衰竭的自然病理变化和血流动力学变化,创伤小。
缺点:需要精密仪器配合,经济成本较高。
适用于:HF神经内分泌变化机制、药物治疗效果的研究
2.压力负荷型HF模型
主动脉缩窄法
推荐指数:★★★☆☆
方法:动物麻醉后,通过手术将自制缩窄环或者不同规格的注射针头,与升主动脉或肾动脉分支上方的腹主动脉捆绑在一起造成主动脉狭窄,最终制作成慢性心力衰竭模型。
优点:接近临床动脉粥样硬化等主动脉狭窄导致的慢性心力衰竭,模型稳定可靠,重复性高。
缺点:造模时间较长,操作技术水平要求较高。
适用于:高血压HF、左心室后负荷过高致HF的机制研究
肺动脉狭窄法
推荐指数:★★☆☆☆
方法:通过手术缩窄实验动物的肺动脉,引起右心排血障碍,右心室后负荷加重,进而右心室肥厚最终发展成右心力衰竭。
优点:能复制右室衰竭模型,且操作相对简单,操作成功率高。
缺点:对动物的损害较大,容易出现大出血、肺损伤等,导致病死率较高。
适用于:压力超负荷型HF的病理生理学机制研究
盐负荷法
推荐指数:★★★☆☆
方法:通过给实验动物喂食盐水配合去氧皮质醇(DOCA),必要时配合切除动物单侧肾脏,使其出现水钠潴留,加重心脏前后负荷,以模仿高血压心脏病进展的病理过程。
优点:操作简单,价格优廉,可以观察慢性心力衰竭早期的病理生理变化。
缺点:心力衰竭时间、发生率难以控制,成模时间长。
适用于:高血压HF的研究
动静脉瘘法
推荐指数:★★★☆☆
方法:利用腹主动脉与下腔静脉间造瘘术或股动脉与股静脉间造瘘术,使体循环动脉血液直接进入静脉,回流心静脉血量显著增多,心脏舒张末期容积增多,神经内分泌激活,引起容量超负荷,出现HF。
优点:操作简单,成功率高。
缺点:不适用于小动物。
适用于:HF失代偿机制、神经内分泌变化机制的研究
心脏瓣膜关闭不全法
推荐指数:★★☆☆☆
方法:通过手术破坏心脏左或右房室瓣或腱索、乳头肌或心导管介入穿插二尖瓣、主动脉瓣造成人工实验心脏瓣膜关闭不全,引发HF。
优点:与临床慢性HF病理生理过程相似。
缺点:造模时间长,单纯瓣膜关闭不全不易诱导。
适用于:二尖瓣、三尖瓣关闭不全,充血性心脏病的研究
参考文献:
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