心肌肥厚指标

心肌肥厚是心脏对慢性压力或容量超负荷产生的靶器官反应，见于高血压心脏病、肺动脉高压及慢性充血性心力衰竭等。心肌肥厚的基本变化不仅是心肌细胞的肥大与增生，也有非心肌细胞如成纤维细胞、胶原细胞、血管细胞及蛋白质、酶等的生成、增殖与增生，伴有心室形态与结构的改变和心肌机械功能的减退等。心肌肥厚中最常见的是高血压病引起的左室肥厚(LVH)，为高血压的主要靶器官损害之一。中医学中虽无心肌肥厚的名词，但有“阳化气，阴成形”，“阳生阴长”等论述。现代研究表明，LVH是一种极其重要的、独立的心血管危险因素，可使心肌缺血、心律失常、心力衰竭和淬死的几率增加6—10倍[1~3]。所以有关左室肥厚的动物模型研究有助于了解本病的病因，病机，对探讨其诊治办法，开发有效的防治药物有重要意义。现就近几年有关左心室肥厚的动物模型研究进行简单总结，以供大家参考。

1.实验动物的选择

进行心肌肥厚研究的动物以SD大鼠、白发性高血压大鼠、WKY(Wistar—kyoto)大鼠最为常用，仓鼠[4]及转基因小鼠也可制作动物模型。

2.动物模型

2.1压力负荷性心肌肥厚模型[5~7]

体重200g左右的大鼠，雄雌兼用，戊巴比妥钠(30mg/kg体重)腹腔注射麻醉，背位固定于手术台，手术野剪毛，皮肤消毒，腹正中切口，打开腹腔。在左肾动脉分叉处上方分离腹主动脉，将腹主动脉与7号或9号注射器针头(磨去针尖)共同结扎(3-0号丝线)，然后抽出注射器针头，使该部位动脉形成狭窄(狭窄程度65％~70％)，然后逐层缝合腹部切口、关腹。假手术组除不用丝线结扎腹主动脉外，其余操作步骤相同。术后每天用青霉素5万U/只肌内注射一周。一般术后3~4天大鼠心肌开始肥厚，2~3周达稳定高峰。

该模型通过缩窄部分腹主动脉，造成心脏后负荷增加而导致心肌肥厚，此外，由于肾血流量相对减少，血管紧张素Ⅱ等体液因素也参与心肌肥厚形成。

该模型形成心肌肥厚时间较短，操作方便，重复性好，应用较多。但是术后早期动物死亡率较高(约20％~30％)，可能与急性心功能不全有关。

2.2肾型高血压大鼠心肌肥厚模型[6,9]

体重200g左右的大鼠，雄雌兼用，戊巴比妥钠(30mg/kg体重)腹腔注射麻

醉后在背部或腹部切口，分离左肾动脉，在近主动脉端用U形银夹(内径为0.2~0.3mm)缩窄，可作一肾一夹型或两肾一夹型(不触及对侧肾)。假手术组除不夹肾动脉外，其余过程相同。术后第4~6周血压平稳上升到180mmHg左右，血压升高8周后可形成高血压LVH，如研究逆转LVH的药理，可在血压平稳上升后8~9周给药。

该模型属高肾素型，左肾动脉狭窄可造成肾脏缺血，导致肾内生成肾素，从而增加血中AngⅡ含量，致使血压升高，适于研究高肾素型心肌肥厚情况。肾动脉狭窄程度非常重要，夹的太松血压不升高，夹得太紧容易造成肾脏坏死。使血流量减少原水平50％~70％左右比较适宜。

2.3SHR心肌肥厚模型[6]

SHR出生后血压随鼠龄的增长而不断升高，4周龄时心肌重量即开始增加，3~4个月血压即已稳定升高，心肌肥厚亦加重。SHR心肌肥厚以LVH为主，但亦可能伴发肺动脉高压及右心室肥厚。SHR心肌肥厚心脏超微结构改变，主要为心肌细胞线粒体肿胀，形态大小不一，肌原纤维排列紊乱，细胞膜增大，染色体增多等。如果研究药物的预防作用，则需在SHR出生4周开始给药，如果研究药物逆转肥厚的效果，则需在SHR出生后10~14周龄给药，可以持续给药9~12周。本模型与临床高血压的病理生理过程最接近，是研究人类高血压心肌肥厚的重要动物模型。但是SHR需要长期饲养，约40周。饲养条件要求较高，饲料配比有特殊要求。

2.4容量负荷性心肌肥厚模型[6、13]

体重200g左右SD大鼠，雌雄兼用，实验室饲养2周后，用2.5％氯胺酮20mg/kg腹腔注射麻醉，背位固定，手术野剪毛，消毒皮肤，腹部正中线切口，切除左肾，不触及右肾，术后l周给大鼠皮下注射去氧皮质酮5mg/kg体重(溶于吐温-80，羟甲基纤维素钠和1％氯化钠中)，每周7次，共9周。常规饲料饲养，并给1％氯化钠溶液自由饮用，每周测一次空腹体重及清醒状态下尾动脉血压。术后5周，大鼠血压达160mmHg以上为高血压。术后8周，大鼠左心室已肥厚。如为预防LVH，则于LVH已稳定后的第9周给药，给药持续9周。

大鼠给予去氧皮质酮加盐水，形成容量过负荷高血压心肌肥厚模型，属内分泌型(低肾素型)高血压肥厚型，以心脏容积增大为特征，属离心性肥厚状态。该

模型建立所需时间较长，费用较大；为使大鼠血压升高，实验过程中给予1％氯化钠。

2.5大鼠动静脉造瘘致容量超负荷模型[910]

大鼠麻醉后开腹，分离腹主动脉和下腔静脉用血管夹阻断血流。用9号针头斜向上穿刺静脉壁，继续进针刺静—动脉联合壁。退出针头，9/0线缝合静脉壁的创口。松开血管夹，下腔静脉变红则证实造瘘成功。动静脉造瘘后，动脉血流入下腔静脉，回心血量增加，增加心脏容量负荷，最终导致心肌肥厚的发生。2.6异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚模型[11、12]

异丙肾上腺素0.02mg/kg，皮下注射每日2次，连续6周可引起左心室肥厚，这一作用与其激活肾上腺素受体，增加心肌细胞合成代谢以及Ca2+超负荷有关。

2.7甲状腺激素诱导大鼠左心室肥厚模型[14、15]

大量甲状腺素能提高人体基础代谢率，增强交感神经活动，增加心脏的负荷。机体高甲状腺素状态，可促进心肌细胞mRNA和蛋白质的合成，从而使心肌肥厚。给大鼠每天ip.L-甲状腺素1mg/kg，连续7天。

3.离体组织器官研究

3.1离体心脏灌流

在建立各种因素造成大鼠LVH模型基础上，急性处死大鼠，剖胸取出心脏，灌流装置为Langendorff装置，逆行恒压灌注，灌注压为85cmH2O，灌注液为Kreba-Hensele缓冲液。记录左心功能参数，包括左心室收缩压力(LVSP)、左心室舒张末期压力(LVEDP)、左心室内舒张期压力最大变化速率(-dp/dt/pmax)、左心室内压最大变化速率(±dp/dt/pmax)。测定结束后，可观察心肌肥厚情况，并观察心肌胶原网络重构或分离心肌细胞，测定心肌细胞Ca2+浓度等[6,16]。

3.2离体心肌细胞肥厚模型[6]

无菌条件下取出生后2~4天SD大鼠心脏，将心室肌放入Hank’s液中冲洗3次后，剪成小块(约lmm2)，用0.6％的胰酶在磁力搅拌器的搅拌下分散细胞，控制温度在37℃，每10分钟收集一次细胞，离心二次后将全部细胞置于含有10％胎牛血清和90％DEME培养基的100ml培养瓶中，送入二氧化碳培养箱(5％CO2和95％空气)中培养60~90分钟，根据差率贴壁法区别心肌细胞和非心肌细胞，并加入Bromodeoxyurine以防残留非心肌细胞的生长。将生长于培