引用本文： 侯江龍, 韓鵬飛, 謝宇平, 王洪鴿, 郭應坤, 武忠. 新西蘭大白兔心肌梗死模型的改進與評價. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(4): 337-343. doi: 10.7507/1007-4848.20150093 復制
在心血管疾病研究中，動物模型已被廣泛用于發病機制、藥物治療研究等方面。急性心肌梗死（myocardial infarction，MI）動物模型的有效建立是完成缺血性心臟病相關研究的前提條件之一。建立MI動物模型的原理是通過各種手段使冠狀動脈閉塞，使其供血區的心肌細胞發生缺血、缺氧，促使心肌細胞發生壞死，建立方法主要有冠狀動脈結扎法、栓塞法、血栓形成法及冷凍法等[1]，其中結扎法能模擬臨床MI過程，其病理生理、生化改變與臨床MI過程相似，是目前最常用的MI建模方法。
由于兔心臟冠狀動脈的側枝循環很少（與人、豬相似），同時兔具有雙層胸膜，其胸腔解剖較其他模型動物具有獨特的優勢，因此常被用于構建心肌梗死動物模型。然而，由于兔冠狀動脈的解剖結構與人類或其它動物有所不同，因此對于其冠狀動脈的結扎部位和水平，目前尚無統一定論。
本實驗以新西蘭大白兔為研究對象，通過結扎左冠狀動脈前降支（left anterior descending，LAD）或左冠狀動脈回旋支分支（left circumflex，LC）構建急性MI動物模型，并采用心電圖（electrocardiogram，ECG）、超聲心動圖（ultrasound cardiogram，UCG）、血流動力學和組織學檢查等多種方法綜合評價梗死后心臟結構及功能的改變，探討建立兔MI模型的適宜結扎方式。
1 材料與方法
1.1 實驗材料和分組
1.1.1 實驗材料
新西蘭大白兔60只，雌雄各半，體重1.8～2.6（2.2±0.3）kg，由四川大學華西醫學中心實驗動物中心提供。
1.1.2 主要儀器設備
動物呼吸機（成都儀器廠），ACUSON Antares超聲診斷儀（德國西門子），ECG儀（美國GE公司），Powerlab多通道數據采集系統（澳大利亞ADinstrumentInc公司），3.5F微導管（美國Millar Instrument Inc公司）。
1.1.3 動物分組
采用隨機數字表法將兔分為LAD組和LC組（每組各30只）。兩組兔性別、體重差異無統計學意義（P < 0.05）。
1.2 兔急性MI模型建立
注入5%水合氯醛（3 ml/kg）鎮靜麻醉，不使用呼吸機，實驗兔取仰臥位固定于手術臺，胸前區備皮，碘伏消毒；四個針型電極分別刺入四肢皮下并固定，并連接于心電圖儀連續監測肢體導聯ECG，記錄術前、術后30 min的心電圖變化；為避免氣胸發生，切口沿胸骨正中從劍突處開始至胸骨中段，逐層開胸，用甲狀腺拉鉤撐開胸骨以利手術視野的充分暴露，避免損傷兩側胸膜；眼科剪縱行剪開心包。LAD組：用止血鉗將左心耳輕輕抬起，充分暴露冠狀動脈LAD分支，用5-0帶針滌綸縫線在左冠狀動脈開口至心尖連線中上1/4處將LAD結扎；LC組：用棉簽輕輕上抬心臟顯露支配左心室和心尖血供的左冠狀動脈LC分支，用5-0帶針滌綸縫線在左冠狀動脈開口至心尖連線中上1/4處（75%）將LC結扎。兩組均觀察2 min，以肉眼顯示局部心室壁顏色呈紫紅色且搏動減弱，ECG示Ⅱ、Ⅲ、aVF等肢體導聯ST段抬高等作為判斷模型建立成功的標準，無致死性心律失常發生時徹底止血后逐層縫合關閉胸腔。若手術中胸膜損傷，應盡快完成手術，迅速關閉胸腔，5 ml注射器胸腔穿刺抽氣。術后早期注意保溫，低流量吸氧。必要時行血管活性藥物治療和補液。術后連續3 d給予肌肉注射青霉素40萬單位預防感染。
1.3 兔MI模型評價
1.3.1 ECG監測
各實驗兔四肢及前胸皮下插入針式電極，分別于結扎冠狀動脈前、結扎冠狀動脈后30 min、24 h及1周行常規ECG檢測。
1.3.2 UCG檢測兔心臟結構及心功能
各組兔常規麻醉，仰臥位固定，胸前備皮，于左胸骨旁取左心長軸觀和左心室乳頭肌短軸觀。連續記錄3個心動周期的二維圖像并貯存，供脫機后圖像分析。于左心室乳頭肌短軸觀測量左心室收縮期末內徑（LVDs）、左心室舒張期末內徑（LVDd）和左心室前壁舒張期末厚度（LVAWd）；于左心長軸觀通過單平面面積-長度法測量左心室舒張期末容積（EDV）、收縮期末容積（ESV），計算左心室射血分數（LVEF）和縮短率（FS）。每一指標測量3個心動周期，取平均值。
1.3.3 血流動力學檢測
心肌梗死模型建立3周后對各組實驗兔行微導管術，檢測前各組兔常規麻醉，仰臥位固定，取頸部正中偏右縱行切口，將實驗兔的右側頸動脈分離，暴露長度約1 cm左右，并結扎遠心端，將壓力容積導管插入頸動脈，并沿頸動脈逆行性插至左心室。操作過程中密切觀察壓力顯示的變化，確定壓力容積探頭的位置，當壓力探頭進入左心室時，壓力傳感器所檢測到的壓力值，相比在頸動脈檢測到的壓力值會發生顯著變化。經壓力換能器連接多道生理放大器，在超聲檢測下確定壓力容積導管在左心室內的位置，當位置調整滿意后開始檢測并記錄左心室的壓力和容積相關參數：主動脈平均動脈壓（MAP）、左心室收縮壓（LVSP）、左心室舒張期末壓（LVEDP）及左心室壓力變化最大、最小速率（dp/dtmax和dp/dtmin）。后行多巴酚丁胺藥物載荷試驗。
1.3.4 病理學檢測
MI模型建立3周后，在血流動力學檢測后將各組實驗兔處死，取出心臟，沖洗干凈，固定于福爾馬林中，石蠟包埋，分別行HE染色和Masson三色染色。心肌梗死面積測量：每個心臟從心尖至二尖瓣平面分成6個組織塊，每個組織塊切片經Masson染色后照相，再用IPP軟件測量切片上四個參數：外徑梗死長度、外徑周長、內徑梗死長度、內徑周長。梗死面積（%）=（外膜梗死比+內膜梗死比）/2×100%（外膜梗死比：所有切片梗死區對應外膜長度之和/所有切片外膜長度之和；內膜梗死比：所有切片梗死區對應內膜長度之和/所有切片內膜長度之和）。
1.4 統計學分析
采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析。計量指標采用均數±標準差（
2 結果
2.1 手術觀察、建模成功率及存活率
LAD組：術中觀察結扎冠狀動脈LAD分支后左心室呈紫紅色且心肌搏動減弱，但范圍主要局限于左心室前壁上部。手術后83.3%存活（25/30），ECG及UCG證實有68.0%（17/25）成功建立心肌梗死模型，其中2只在術后3周內相繼死亡（嚴重感染），術后總生存率為76.7%（23/30）。LC組：術中觀察結扎冠狀動脈LC分支后左心室呈紫紅色且心肌搏動減弱，范圍主要分布于左心室前壁、側壁及心尖（圖 1）。手術后73.3%存活（22/30），86.4%（19/22）成功建模，其中4只在術后3周內相繼死亡（嚴重感染1例、原因不明3例），術后總生存率為60.0%（18/30）。術中死亡原因主要有發生心室顫動、操作不慎扎破心臟以及氣胸等（表 1）。兩組的建模成功率、存活率存在差異，LC組的建模成功率顯著高于LAD組（P < 0.01），但在存活率方面LC組略低于LAD組（P < 0.05）。
圖1
兩組心臟大體標本比較
注：采用墨汁灌注心肌顯像，A：LAD組前面觀；B：LAD組后面觀；C：LC組前面觀；D：LC組后面觀
表1
兩組死亡原因及總存活率比較（例）
2.2 心電圖改變
兩組術前ECG均正常（圖 2A）。LAD組：結扎冠狀動脈后有68.0%（17/25）出現心電圖改變，主要以Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯ST段抬高或壓低為主，胸導聯變化較局限，其中23.5%（4/17）為一過性改變，關胸后基本恢復正常，另有17.6%（3/17）1周后復查恢復正常。58.8%（10/17）于實驗終點前出現病理性Q波（圖 2B）。LC組：結扎冠狀動脈后86.4%（19/22）出現心電圖改變，多見Ⅰ、aVL及全胸導聯的ST段抬高，其中63.6%（14/22）的Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯的ST段也有明顯抬高或壓低，72.7%（16/22）24 h內出現病理性Q波（圖 2C）。兩組術后各時點ST平均值均較術前明顯升高（P < 0.05），兩組間比較，術后30 min各導聯ST抬高平均值差異無統計學意義（P > 0.05），而術后24 h及術后1周LAD組與LC組相比均趨向好轉（P < 0.05）。
圖2
各組兔冠狀動脈結扎術后心電圖
注：A：正常心電圖；B：LAD組心肌梗死術后；C：LC組心肌梗死術后
2.3 UCG指標比較
兩組術前超聲心動圖的LVDd、FS、EF等指標差異無統計學意義，心肌梗死模型建立1周后除LC組EF較術前下降之外（P < 0.05），其余指標與術前相比其差異均無統計學意義（P > 0.05）；3周后兩組的FS、EF等指標與術前相比均有下降，LVDd均有增大，但LAD組除LVDd外，FS和EF等指標與術前比較差異無統計學意義，而LC組各指標與術前比較其差異有統計學意義（P < 0.05），LC組較LAD組變化更為明顯（P < 0.05）（圖 3，表 2）。
圖3
兔冠狀動脈結扎術前、術后超聲心動圖
注：A：LAD組術前，左心室大小正常，心功能正常；B：LAD組術后三周，左心室明顯長大，心功能顯著下降；C：LC組術前，左心室節段運動正常，舒縮幅度正常；D：LC組術后三周，左心室舒縮幅度減弱，心室壁出現節段性運動異常，出現反常運動
表2
兩組兔超聲心動圖檢測指標比較（2.4 血流動力學指標的比較
由于本實驗中血流動力學檢測為終止性指標，因此本部分另設未接受冠狀動脈結扎術的健康兔為對照組。結果顯示，在冠狀動脈結扎術3周后LC組的LVSP、dp/dtmax和dp/dtmin均較對照組和LAD組顯著減低，而LVEDP顯著增加（P < 0.05）；而LAD組的LVSP、LVEDP、dp/dtmax和dp/dtmin與對照組的差異均無統計學意義（表 3）。
表3
兩組兔術后3周血流動力學指標比較（2.5 組織學分析
Masson三色染色后計算心肌梗死面積顯示，LAD組和LC組的心肌梗死面積分別為21.69%±7.31%和39.92%±6.52%。LC組的心肌梗死面積比例大于LAD組（P < 0.01）。LC組的梗死心肌廣泛分布于左心室前壁、左心室側壁及心尖，LAD組的梗死心肌多局限于左心室前壁上部或部分室間隔（圖 4）。
圖4
兩組心臟Masson染色心肌梗死面積比較
注：A：LAD組HE ×40；B：LAD組Masson ×40；C：LC組HE ×40；D：LC組Masson ×40
3 討論
3.1 建立MI模型實驗動物的選擇
目前用于構建MI模型的實驗動物主要有鼠、豬、犬、兔等。實驗動物的選擇應依據研究者自身要求及實驗條件。首先分析實驗目的，盡可能考慮選取和人類相接近的種屬，還要考慮到對實驗動物的熟悉程度。小動物（小鼠和大鼠）容易形成較為一致的品系，適于發病機制和治療的研究[1-2]。大動物（豬、犬、兔等）則適于病理學、病理生理學及治療學等方面的研究[3-5]。
目前國外多采用豬作為心血管疾病研究的模型[6-8]。因為豬的心臟在解剖結構、心臟血管分布、心臟與體重比等方面和人的心臟很相似，特別是其冠狀動脈系統側枝交叉分布較少以及不易建立新的側枝循環，能形成穩定的缺血區。而且豬心臟接近人的心臟大小，臨床上常規應用的影像學檢查手段可獲得很好的成像效果。但是，豬的體積和重量也給實際的實驗過程（如搬運及飼養）帶來很大困難，操作繁瑣，對手術技能要求較高。且各種用藥劑量明顯高出其它動物，增加了實驗費用；犬作為一種較大動物，其心臟的解剖、生理特性與人也比較接近。但用犬建立MI模型時需使用氣管內插管和呼吸機，操作極為繁瑣。且經驗證明，犬冠狀動脈側枝循環豐富，不易成功制備MI模型。大鼠是研究心血管疾病很好的小動物模型，與犬、豬等動物相比，用鼠作模型研究費用低廉，飼養方便，操作簡便。但其心臟過小，臨床常規影像學檢查手段較難對其進行解剖結構觀察及標記細胞的示蹤。
本實驗綜合考慮各種因素，采用了新西蘭大白兔作為MI模型動物。其優勢體現在如下幾個方面：（1）與其它動物相比，新西蘭大白兔價格僅略高于大鼠，飼養、搬運方便；（2）操作過程明顯簡化，無需使用氣管內插管及呼吸機；（3）根據兔胸膜腔的解剖結構，經胸骨左緣切口開胸，可保持胸膜腔完整，不會造成氣胸，肺不張、肺部感染的幾率低[9]；（4）無需將心尖抬起或將心臟牽出胸腔外，心臟于原位即可充分顯露左冠狀動脈及其分支，加之結扎前靜脈注射利多卡因，減少了心室顫動的發生。
3.2 冠狀動脈結扎方式的選擇
既往許多研究、甚至是新近發表的文獻[10-11]大多采用結扎冠狀動脈LAD分支的方式建立兔心肌梗死模型，但由于兔冠狀動脈分布與豬、鼠等差異較大，因此很難獲得穩定的MI模型，即使成功建立，往往心肌梗死面積較小，心功能無明顯改變。這種MI模型用于治療性研究的療效評價時很難獲得令人滿意的效果。也有采用結扎冠狀動脈LC分支建立MI模型的研究報道[12-13]，但目前尚無統一定論。有關兔心臟的解剖學研究[14]提示，兔冠狀動脈左前降支僅支配左心室10%～15%的區域，這可能是本研究中LAD組心肌梗死面積小，心功能下降不明顯的原因之一。
本研究通過心肌墨汁灌注和肉眼觀察發現，兔左冠狀動脈LAD分支較鼠、豬等動物顯著短小，多終止于左心室前壁中上1/3，供血范圍極其有限；而LC分支行程長且粗大，直達心尖、或繞過心尖與右冠狀動脈吻合，供應左心室大部分區域。從血管結扎角度來看，LAD與伴行靜脈走行于前室間溝肌層深面，不易分辨，難以單獨結扎，結扎后僅有左心室前壁局部呈缺血表現；而LC粗大且走行于心肌表面，易于識別，實際操作過程中發現結扎LC后心肌大范圍呈現紫紅色，且博動明顯減弱。
本研究發現LAD組兔存活率略高于LC組，而建模成功率顯著低于LC組，這可能與LC組MI面積更大，從而導致兔更易出現致命性心律失常、急性心力衰竭，從而死亡有關。兩組結扎冠狀動脈30 min后心電圖各導聯ST段抬高平均值差異無統計學意義，而術后24 h及術后1周LAD組與LC組相比均趨向好轉，這可能與LAD短小，供血區域小，側枝循環易形成有關。超聲心動圖和血流動力學檢查也證實LAD組兔的心功能無明顯下降，而LC組各指標均有顯著性變化，而最終病理結果也證實LC組心肌梗死面積大于LAD組，LC組的梗死心肌廣泛分布于左心室前壁、左心室側壁及心尖，LAD組的梗死心肌多局限于左心室前壁上部或部分室間隔。
綜上所述，結扎左冠狀動脈LC分支雖然手術死亡率略高，但梗死面積大，心功能下降明顯，模型穩定，可作為較理想的心肌梗死模型。
在心血管疾病研究中，動物模型已被廣泛用于發病機制、藥物治療研究等方面。急性心肌梗死（myocardial infarction，MI）動物模型的有效建立是完成缺血性心臟病相關研究的前提條件之一。建立MI動物模型的原理是通過各種手段使冠狀動脈閉塞，使其供血區的心肌細胞發生缺血、缺氧，促使心肌細胞發生壞死，建立方法主要有冠狀動脈結扎法、栓塞法、血栓形成法及冷凍法等[1]，其中結扎法能模擬臨床MI過程，其病理生理、生化改變與臨床MI過程相似，是目前最常用的MI建模方法。
由于兔心臟冠狀動脈的側枝循環很少（與人、豬相似），同時兔具有雙層胸膜，其胸腔解剖較其他模型動物具有獨特的優勢，因此常被用于構建心肌梗死動物模型。然而，由于兔冠狀動脈的解剖結構與人類或其它動物有所不同，因此對于其冠狀動脈的結扎部位和水平，目前尚無統一定論。
本實驗以新西蘭大白兔為研究對象，通過結扎左冠狀動脈前降支（left anterior descending，LAD）或左冠狀動脈回旋支分支（left circumflex，LC）構建急性MI動物模型，并采用心電圖（electrocardiogram，ECG）、超聲心動圖（ultrasound cardiogram，UCG）、血流動力學和組織學檢查等多種方法綜合評價梗死后心臟結構及功能的改變，探討建立兔MI模型的適宜結扎方式。
1 材料與方法
1.1 實驗材料和分組
1.1.1 實驗材料
新西蘭大白兔60只，雌雄各半，體重1.8～2.6（2.2±0.3）kg，由四川大學華西醫學中心實驗動物中心提供。
1.1.2 主要儀器設備
動物呼吸機（成都儀器廠），ACUSON Antares超聲診斷儀（德國西門子），ECG儀（美國GE公司），Powerlab多通道數據采集系統（澳大利亞ADinstrumentInc公司），3.5F微導管（美國Millar Instrument Inc公司）。
1.1.3 動物分組
采用隨機數字表法將兔分為LAD組和LC組（每組各30只）。兩組兔性別、體重差異無統計學意義（P < 0.05）。
1.2 兔急性MI模型建立
注入5%水合氯醛（3 ml/kg）鎮靜麻醉，不使用呼吸機，實驗兔取仰臥位固定于手術臺，胸前區備皮，碘伏消毒；四個針型電極分別刺入四肢皮下并固定，并連接于心電圖儀連續監測肢體導聯ECG，記錄術前、術后30 min的心電圖變化；為避免氣胸發生，切口沿胸骨正中從劍突處開始至胸骨中段，逐層開胸，用甲狀腺拉鉤撐開胸骨以利手術視野的充分暴露，避免損傷兩側胸膜；眼科剪縱行剪開心包。LAD組：用止血鉗將左心耳輕輕抬起，充分暴露冠狀動脈LAD分支，用5-0帶針滌綸縫線在左冠狀動脈開口至心尖連線中上1/4處將LAD結扎；LC組：用棉簽輕輕上抬心臟顯露支配左心室和心尖血供的左冠狀動脈LC分支，用5-0帶針滌綸縫線在左冠狀動脈開口至心尖連線中上1/4處（75%）將LC結扎。兩組均觀察2 min，以肉眼顯示局部心室壁顏色呈紫紅色且搏動減弱，ECG示Ⅱ、Ⅲ、aVF等肢體導聯ST段抬高等作為判斷模型建立成功的標準，無致死性心律失常發生時徹底止血后逐層縫合關閉胸腔。若手術中胸膜損傷，應盡快完成手術，迅速關閉胸腔，5 ml注射器胸腔穿刺抽氣。術后早期注意保溫，低流量吸氧。必要時行血管活性藥物治療和補液。術后連續3 d給予肌肉注射青霉素40萬單位預防感染。
1.3 兔MI模型評價
1.3.1 ECG監測
各實驗兔四肢及前胸皮下插入針式電極，分別于結扎冠狀動脈前、結扎冠狀動脈后30 min、24 h及1周行常規ECG檢測。
1.3.2 UCG檢測兔心臟結構及心功能
各組兔常規麻醉，仰臥位固定，胸前備皮，于左胸骨旁取左心長軸觀和左心室乳頭肌短軸觀。連續記錄3個心動周期的二維圖像并貯存，供脫機后圖像分析。于左心室乳頭肌短軸觀測量左心室收縮期末內徑（LVDs）、左心室舒張期末內徑（LVDd）和左心室前壁舒張期末厚度（LVAWd）；于左心長軸觀通過單平面面積-長度法測量左心室舒張期末容積（EDV）、收縮期末容積（ESV），計算左心室射血分數（LVEF）和縮短率（FS）。每一指標測量3個心動周期，取平均值。
1.3.3 血流動力學檢測
心肌梗死模型建立3周后對各組實驗兔行微導管術，檢測前各組兔常規麻醉，仰臥位固定，取頸部正中偏右縱行切口，將實驗兔的右側頸動脈分離，暴露長度約1 cm左右，并結扎遠心端，將壓力容積導管插入頸動脈，并沿頸動脈逆行性插至左心室。操作過程中密切觀察壓力顯示的變化，確定壓力容積探頭的位置，當壓力探頭進入左心室時，壓力傳感器所檢測到的壓力值，相比在頸動脈檢測到的壓力值會發生顯著變化。經壓力換能器連接多道生理放大器，在超聲檢測下確定壓力容積導管在左心室內的位置，當位置調整滿意后開始檢測并記錄左心室的壓力和容積相關參數：主動脈平均動脈壓（MAP）、左心室收縮壓（LVSP）、左心室舒張期末壓（LVEDP）及左心室壓力變化最大、最小速率（dp/dtmax和dp/dtmin）。后行多巴酚丁胺藥物載荷試驗。
1.3.4 病理學檢測
MI模型建立3周后，在血流動力學檢測后將各組實驗兔處死，取出心臟，沖洗干凈，固定于福爾馬林中，石蠟包埋，分別行HE染色和Masson三色染色。心肌梗死面積測量：每個心臟從心尖至二尖瓣平面分成6個組織塊，每個組織塊切片經Masson染色后照相，再用IPP軟件測量切片上四個參數：外徑梗死長度、外徑周長、內徑梗死長度、內徑周長。梗死面積（%）=（外膜梗死比+內膜梗死比）/2×100%（外膜梗死比：所有切片梗死區對應外膜長度之和/所有切片外膜長度之和；內膜梗死比：所有切片梗死區對應內膜長度之和/所有切片內膜長度之和）。
1.4 統計學分析
采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析。計量指標采用均數±標準差（
2 結果
2.1 手術觀察、建模成功率及存活率
LAD組：術中觀察結扎冠狀動脈LAD分支后左心室呈紫紅色且心肌搏動減弱，但范圍主要局限于左心室前壁上部。手術后83.3%存活（25/30），ECG及UCG證實有68.0%（17/25）成功建立心肌梗死模型，其中2只在術后3周內相繼死亡（嚴重感染），術后總生存率為76.7%（23/30）。LC組：術中觀察結扎冠狀動脈LC分支后左心室呈紫紅色且心肌搏動減弱，范圍主要分布于左心室前壁、側壁及心尖（圖 1）。手術后73.3%存活（22/30），86.4%（19/22）成功建模，其中4只在術后3周內相繼死亡（嚴重感染1例、原因不明3例），術后總生存率為60.0%（18/30）。術中死亡原因主要有發生心室顫動、操作不慎扎破心臟以及氣胸等（表 1）。兩組的建模成功率、存活率存在差異，LC組的建模成功率顯著高于LAD組（P < 0.01），但在存活率方面LC組略低于LAD組（P < 0.05）。
圖1
兩組心臟大體標本比較
注：采用墨汁灌注心肌顯像，A：LAD組前面觀；B：LAD組后面觀；C：LC組前面觀；D：LC組后面觀
表1
兩組死亡原因及總存活率比較（例）
2.2 心電圖改變
兩組術前ECG均正常（圖 2A）。LAD組：結扎冠狀動脈后有68.0%（17/25）出現心電圖改變，主要以Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯ST段抬高或壓低為主，胸導聯變化較局限，其中23.5%（4/17）為一過性改變，關胸后基本恢復正常，另有17.6%（3/17）1周后復查恢復正常。58.8%（10/17）于實驗終點前出現病理性Q波（圖 2B）。LC組：結扎冠狀動脈后86.4%（19/22）出現心電圖改變，多見Ⅰ、aVL及全胸導聯的ST段抬高，其中63.6%（14/22）的Ⅱ、Ⅲ、aVF導聯的ST段也有明顯抬高或壓低，72.7%（16/22）24 h內出現病理性Q波（圖 2C）。兩組術后各時點ST平均值均較術前明顯升高（P < 0.05），兩組間比較，術后30 min各導聯ST抬高平均值差異無統計學意義（P > 0.05），而術后24 h及術后1周LAD組與LC組相比均趨向好轉（P < 0.05）。
圖2
各組兔冠狀動脈結扎術后心電圖
注：A：正常心電圖；B：LAD組心肌梗死術后；C：LC組心肌梗死術后
2.3 UCG指標比較
兩組術前超聲心動圖的LVDd、FS、EF等指標差異無統計學意義，心肌梗死模型建立1周后除LC組EF較術前下降之外（P < 0.05），其余指標與術前相比其差異均無統計學意義（P > 0.05）；3周后兩組的FS、EF等指標與術前相比均有下降，LVDd均有增大，但LAD組除LVDd外，FS和EF等指標與術前比較差異無統計學意義，而LC組各指標與術前比較其差異有統計學意義（P < 0.05），LC組較LAD組變化更為明顯（P < 0.05）（圖 3，表 2）。
圖3
兔冠狀動脈結扎術前、術后超聲心動圖
注：A：LAD組術前，左心室大小正常，心功能正常；B：LAD組術后三周，左心室明顯長大，心功能顯著下降；C：LC組術前，左心室節段運動正常，舒縮幅度正常；D：LC組術后三周，左心室舒縮幅度減弱，心室壁出現節段性運動異常，出現反常運動
表2
兩組兔超聲心動圖檢測指標比較（2.4 血流動力學指標的比較
由于本實驗中血流動力學檢測為終止性指標，因此本部分另設未接受冠狀動脈結扎術的健康兔為對照組。結果顯示，在冠狀動脈結扎術3周后LC組的LVSP、dp/dtmax和dp/dtmin均較對照組和LAD組顯著減低，而LVEDP顯著增加（P < 0.05）；而LAD組的LVSP、LVEDP、dp/dtmax和dp/dtmin與對照組的差異均無統計學意義（表 3）。
表3
兩組兔術后3周血流動力學指標比較（2.5 組織學分析
Masson三色染色后計算心肌梗死面積顯示，LAD組和LC組的心肌梗死面積分別為21.69%±7.31%和39.92%±6.52%。LC組的心肌梗死面積比例大于LAD組（P < 0.01）。LC組的梗死心肌廣泛分布于左心室前壁、左心室側壁及心尖，LAD組的梗死心肌多局限于左心室前壁上部或部分室間隔（圖 4）。
圖4
兩組心臟Masson染色心肌梗死面積比較
注：A：LAD組HE ×40；B：LAD組Masson ×40；C：LC組HE ×40；D：LC組Masson ×40
3 討論
3.1 建立MI模型實驗動物的選擇
目前用于構建MI模型的實驗動物主要有鼠、豬、犬、兔等。實驗動物的選擇應依據研究者自身要求及實驗條件。首先分析實驗目的，盡可能考慮選取和人類相接近的種屬，還要考慮到對實驗動物的熟悉程度。小動物（小鼠和大鼠）容易形成較為一致的品系，適于發病機制和治療的研究[1-2]。大動物（豬、犬、兔等）則適于病理學、病理生理學及治療學等方面的研究[3-5]。
目前國外多采用豬作為心血管疾病研究的模型[6-8]。因為豬的心臟在解剖結構、心臟血管分布、心臟與體重比等方面和人的心臟很相似，特別是其冠狀動脈系統側枝交叉分布較少以及不易建立新的側枝循環，能形成穩定的缺血區。而且豬心臟接近人的心臟大小，臨床上常規應用的影像學檢查手段可獲得很好的成像效果。但是，豬的體積和重量也給實際的實驗過程（如搬運及飼養）帶來很大困難，操作繁瑣，對手術技能要求較高。且各種用藥劑量明顯高出其它動物，增加了實驗費用；犬作為一種較大動物，其心臟的解剖、生理特性與人也比較接近。但用犬建立MI模型時需使用氣管內插管和呼吸機，操作極為繁瑣。且經驗證明，犬冠狀動脈側枝循環豐富，不易成功制備MI模型。大鼠是研究心血管疾病很好的小動物模型，與犬、豬等動物相比，用鼠作模型研究費用低廉，飼養方便，操作簡便。但其心臟過小，臨床常規影像學檢查手段較難對其進行解剖結構觀察及標記細胞的示蹤。
本實驗綜合考慮各種因素，采用了新西蘭大白兔作為MI模型動物。其優勢體現在如下幾個方面：（1）與其它動物相比，新西蘭大白兔價格僅略高于大鼠，飼養、搬運方便；（2）操作過程明顯簡化，無需使用氣管內插管及呼吸機；（3）根據兔胸膜腔的解剖結構，經胸骨左緣切口開胸，可保持胸膜腔完整，不會造成氣胸，肺不張、肺部感染的幾率低[9]；（4）無需將心尖抬起或將心臟牽出胸腔外，心臟于原位即可充分顯露左冠狀動脈及其分支，加之結扎前靜脈注射利多卡因，減少了心室顫動的發生。
3.2 冠狀動脈結扎方式的選擇
既往許多研究、甚至是新近發表的文獻[10-11]大多采用結扎冠狀動脈LAD分支的方式建立兔心肌梗死模型，但由于兔冠狀動脈分布與豬、鼠等差異較大，因此很難獲得穩定的MI模型，即使成功建立，往往心肌梗死面積較小，心功能無明顯改變。這種MI模型用于治療性研究的療效評價時很難獲得令人滿意的效果。也有采用結扎冠狀動脈LC分支建立MI模型的研究報道[12-13]，但目前尚無統一定論。有關兔心臟的解剖學研究[14]提示，兔冠狀動脈左前降支僅支配左心室10%～15%的區域，這可能是本研究中LAD組心肌梗死面積小，心功能下降不明顯的原因之一。
本研究通過心肌墨汁灌注和肉眼觀察發現，兔左冠狀動脈LAD分支較鼠、豬等動物顯著短小，多終止于左心室前壁中上1/3，供血范圍極其有限；而LC分支行程長且粗大，直達心尖、或繞過心尖與右冠狀動脈吻合，供應左心室大部分區域。從血管結扎角度來看，LAD與伴行靜脈走行于前室間溝肌層深面，不易分辨，難以單獨結扎，結扎后僅有左心室前壁局部呈缺血表現；而LC粗大且走行于心肌表面，易于識別，實際操作過程中發現結扎LC后心肌大范圍呈現紫紅色，且博動明顯減弱。
本研究發現LAD組兔存活率略高于LC組，而建模成功率顯著低于LC組，這可能與LC組MI面積更大，從而導致兔更易出現致命性心律失常、急性心力衰竭，從而死亡有關。兩組結扎冠狀動脈30 min后心電圖各導聯ST段抬高平均值差異無統計學意義，而術后24 h及術后1周LAD組與LC組相比均趨向好轉，這可能與LAD短小，供血區域小，側枝循環易形成有關。超聲心動圖和血流動力學檢查也證實LAD組兔的心功能無明顯下降，而LC組各指標均有顯著性變化，而最終病理結果也證實LC組心肌梗死面積大于LAD組，LC組的梗死心肌廣泛分布于左心室前壁、左心室側壁及心尖，LAD組的梗死心肌多局限于左心室前壁上部或部分室間隔。
綜上所述，結扎左冠狀動脈LC分支雖然手術死亡率略高，但梗死面積大，心功能下降明顯，模型穩定，可作為較理想的心肌梗死模型。
