本技术涉及一种新型的大型动物血管环缩装置及其实验技术。该装置由弹性抱箍、充气气囊环和充气气管组成。弹性抱箍分为上抱箍和下抱箍,充气气囊环固定于上抱箍外环,中心孔设计确保精确控制。
背景技术
心肌梗死是冠心病的严重临床表现之一。冠心病也称缺血性心脏病,其发生机制为:冠状动脉发生粥样硬化,引起血管腔狭窄或闭塞,心肌因此得不到充分的血流供应,便会缺血缺氧而受损,甚至坏死,从而引发心脏疾病。
当临床上有证据表明一处心肌坏死完全由心肌缺血事件引起时,即认为发生了心肌梗死。而动物模型是研究人类心血管疾病的病理生理机制以及相关药物研发的有效手段之一,特别是大动物模型能获得更可靠的实验结果。常用的研究冠心病动物模型包括小鼠、大鼠、兔子等啮齿类动物,也有猪、猴等大型动物。对于小鼠、大鼠、兔子等啮齿类动物,由于基因操作相对容易,妊娠期短,成本相对较低,与人类基因组学、蛋白质组学等许多方面的功能有大量相似之处等诸多优势的存在,以小鼠为代表的啮齿动物成为了心血管研究领域建立动物模型的首选,但小鼠冠脉分布及结构与人类相差很大,因此对于冠心病的研究参考性不大。而以猪为首的大动物模型在体积、解剖结构、心脏发育、心率储备、兴奋-收缩耦联等解剖学以及循环生理学方面具有较大优势,而且猪与猴等灵长类大型动物相比具有饲养方便,生命力强,性情温顺,手术耐受性好等特性,因此,在近些年针对心梗具体机制的相关研究中,采用猪心梗模型的比例显著上升。
目前猪心梗造模的方案可分为急性心梗造模和慢性心梗造模两类,前者主要包括开胸结扎、介入造模与药物造模等方案,慢性心梗的造模主要包括冠脉缩窄法与冠脉内慢性狭窄等方案。
1.冠脉缩窄法:麻醉后实施开胸手术,暴露左心室及冠状动脉左前降支,采用超声心动图仪测量欲结扎部位冠脉内径,利用无损伤缝合线缩窄冠状动脉左前降支,使左前降支缩窄50%。此方法虽然可以模拟心梗,有其实用性,但实际操作中很难控制结扎的狭窄程度,难以建立严格统一的结扎标准,无法保证构建模型的稳定一致。
2.冠脉内慢性狭窄法:经皮介入LAD植入可变形的栓塞物或者利用球囊等的机械性挤压损伤血管内膜,随时间推移可逐渐栓塞冠状动脉,造成慢性心肌缺血。该方法贴合临床冠心病病理过程,且定位较为简便,但由于造模时间长,处于血管内的可变形的栓塞物或者利用球囊由于难以控制或调整其体积,仍然存在冠脉狭窄程度不易于控制的问题,而且此方法介入手术操作繁杂,不如开胸手术简单容易。
3.药物造模法:目前常用的药物有垂体后叶素(Pit)、异丙肾上腺素、及儿茶酚氨类等,主要是通过药物作用造成而促使心肌发生梗死。一般认为,药物法心肌梗死模型复制简单易行,技术要求相对较低,能较好地模拟人类心肌梗死发病时的血管收缩过程,但药物造成心肌梗死的面积难以测得,且很难明确发生梗塞的动脉且效果具有不确定性。
可见,上述的模型构造方案虽然都能达成心梗模型的造模效果,但是,均不能控制血管的缩窄程度,难以随时控制对冠状动脉的压迫力,更无法实时监测血流动力学变化的功能,因此无法对心肌梗死的程度进行把控,无法满足涉及心肌梗死不同阶段的机制研究目的。
实现思路