心血管系统模型概论

一、导语

心血管疾病严重影响心脏和血管功能，是人类主要死因。研究该疾病的动物模型很受欢迎，其中手术造模是重要方式。但小鼠因体型小、心率快，手术难度大，需术者具备专业知识与技巧，熟悉小鼠解剖、显微器械及检测设备使用。简而言之，小鼠心血管手术造模技术要求高，需专业人员操作。

二、小鼠心血管手术操作要点

麻醉：

进行心脏手术及心功能检测时，控制好麻醉深度可让手术和检测结果更加稳定。如在进行心肌梗死手术时，可以稍加深麻醉，适当降低小鼠心率以便于手术操作;在进行心功能检测，如超声检测心脏收缩功能时，应控制麻醉深度使小鼠心率更接近清醒状态下的心率，以获得稳定可靠的数据;而在进行超声检测舒张功能时，则需要适当降低小鼠心率以获得稳定可靠的数据。

手术操作

1. 心脏手术操作

（1）手术定位：小鼠心脏投影位于2-5肋，手术时据此定位开胸。主动脉弓手术可选2-3肋间开胸或胸骨上窝非开胸入路；心肌梗死/缺血手术则选3-4肋间以结扎冠状动脉；4-5肋间开胸可暴露心脏中部至心尖，便于心肌内注射等操作。

（2）手术器械：小鼠心脏手术常用眼科剪、镊，显微镊，打结镊，1-1.5cm撑开器及笔式持针器等，器械长度推荐10-15cm，便于精细操作。

（3）操作要点

① 开胸时注意避开胸廓内动静脉，以防止大出血。

② 开胸时需要呼吸机辅助通气，呼吸机参数设置要合理，避免肺部损伤或通气不足;手术完成后可进行胸腔抽负压(1m左右)，需要等待小鼠恢复自主呼吸才能撤离呼吸机。

③ 手术过程中注意对肺的保护，避免损伤肺组织。

④ 避免长时间人为改变心脏体位，以免引起低血压。

⑤ 小鼠心跳较快，在进行冠状动脉结扎或心肌注射等操作时可使用器械稍固定操作部位的心肌组织，以降低操作部位心肌的运动，便于操作。

⑥ 长时间暴露心脏操作时注意保持心脏湿润，如进行心脏移植手术时，可使用薄棉包裹心脏以保持湿润。

⑦ 心脏采样时可先将心脏放入 10% 氯化钾溶液中，使心脏停止在舒张期，便于统后期病理图片。

2. 血管手术操作

（1）血管的分离:分离动脉与静脉时可使镊子平行于血管走行，在动静脉连接处反复张合以分离动静脉血管壁，也可采用注射器向连接动静脉的筋膜中注入生理盐水或耦合剂，使用液体分离的方式进行分离。

（2）穿线:在进行血管穿线时可采用镊子夹持缝合线，或者使用自制的穿线器操作。当需要尽可能减少手术损伤时，可以用缝合针将缝合线从血管下方穿过，无须分离血管。

（3） 血流阻断：可用丝线结扎、电凝、止血钳等阻断无需保持血流的血管；细小动脉可暂用血管痉挛或压迫法阻断；需长时间阻断的血管可用动脉/静脉夹或丝线结扎。

（4）血管切开：动脉可横切或纵切，横切时显微剪垂直于动脉剪开1/3~1/2管壁；45°剪开可得更大口径。纵切时可用针挑起管壁后剪除部分再剪开，或先穿孔再用剪。静脉管壁薄，可轻提管壁后剪开，或用针头刺入预定长度，尖刀刺穿前壁后同步拔出，精准划开前壁。

（5）血管缝合：小鼠动脉细，端端吻合推荐间断缝合；端侧吻合可用连续或间断缝合。静脉端端吻合常用套管法或连续吻合；端侧吻合用连续缝合。缝合时保持内皮对齐，管腔干净，完成后用放血或生理盐水排空气。

三、常用检测评价设备与检测评价方法

心脏功能的评估：

评估小鼠心脏功能常用超声、压力容积测试、生理记录仪、心电图等设备。评估时需严控麻醉深度和体温，因它们显著影响心功能测量结果。

对于血管功能的评估：

评估血管形态与功能的常用设备有超高分辨率超声影像系统(可评估血管结构、血流、流速、血管顺应性等)、激光多普勒血流仪(用于评估局部组织微循环血流等)、离体微血管灌流系统(用于评估血管张力等指标)、活体血流影像检测仪器(高倍显微镜观察血管窗，直视血细胞运动、血流状况和血栓形成-消散过程)等。

与心血管疾病模型相关的生化检测指标：

心血管疾病模型评估时，重要血生化指标包括血脂（TC、LDL-C、HDL-C、TG）、心脏标志物（TnT、TnI、CKMB、BNP、NT-proBNP），以及凝血、炎症、氧化应激、血糖等相关指标，以全面评价模型。

参考书籍：《Perry小鼠实验手术造模》

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