一种通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法与流程

1.本发明属于医药技术领域，具体涉及一种通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法。


背景技术：

2.心肌梗死是心脏病，属于冠心病比较严重的一种类型，是心血管疾病中危急重症。心肌梗死指心肌长时间缺血引起的心肌细胞丧失，为血液灌注的供与求平衡失调的结果。由于冠状动脉急性闭塞，引起部分心肌因严重持久的缺血而发生局部坏死，临床上包括持久性胸骨后疼痛、休克、发热、白细胞增多、红细胞沉降率增加，以及进行性心电图缺血性、损伤性变化等特征。本病易发生于老年人，患有高血压病、肥胖病、糖尿病及血脂异常、少动的老年人更易患本病。患者通常心前区疼痛时间较长，往往半小时，含用硝酸甘油后疼痛无法缓解，是区别于心绞痛的特征。本病凶险，易发生猝死。因此建立动物急性心肌梗死模型对急性心肌梗死疾病进行研究是很迫切的。
3.既往大鼠心肌梗死模型主要以开胸后冠状动脉结扎为主，因需要使用针线结扎，局部心肌损害较大，局部出血严重，死亡率较高。
4.铥激光是一种波长2微米的激光，其不同于常规的钬激光(非连续激光，这是一种脉冲波)，它是一种连续波，具备明显止血特性，且相对于既往的绿激光技术，铥激光组织汽化率极高，它不会因为在水里蒸发而减少汽化效率，这也意味着它对于组织的作用会比常规绿激光及钬激光更浅，创口相对于它们更圆滑和干净。
5.使用铥激光相对于钬激光的优势：钬激光波长2.1微米，为脉冲式激光，对人体穿透深度0.38mm。铥激光的波长为2微米，其渗透深度能精准控制在1mm以内，故而比钬激光更精准。
6.使用铥激光相对于绿激光的优势：绿激光的渗透深度有1-2mm，具有一定的凝血特性。相对于绿激光，铥激光具备更强的精准性及凝血特性，特别对于心肌梗死模型建立，可控制性更强，损伤更小，凝血更强，成功率更高。
7.本发明为了克服上述缺陷，研究了一种通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法，使用铥激光针对局部冠状动脉进行瞬时激光处理，进而造成心肌梗死模型，更能避免因手术创伤造成的假阳性结果，避免因心肌出血或局部的剧烈刺激而引起猝死，使死亡率大大的降低。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法，以克服现有技术中需要使用针线对局部心肌进行结扎，损伤极大，死亡率较高的技术问题。
9.本发明所述的一种通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法具体步骤为：
10.1)麻醉：使用戊巴比妥钠，腹腔内注射给药麻醉，同时给予吸入麻醉剂滴入带有棉球的50ml离心管，将离心管固定于大鼠口鼻部，使用吸入麻醉剂联合腹腔给药的全身麻醉
剂；
11.2)插管与连接：将麻醉好的大鼠固定于小动物手术台，随后行使用小动物喉镜行气管插管，在插管时在气管镜局部涂抹外用的局麻药以减轻大鼠咽反射，增加气管插管成功率；随后连接呼吸机辅助呼吸，同时连接小动物生物信号采集与分析系统；
12.3)铥激光处理：大鼠左侧胸廓脱毛后，于3-5肋间隙逐层开胸，使用宽1cm，长3-5cm纱布条塞入心脏下方垫高心脏，并使用眼科的眼撑开器当做大鼠用扩胸器，充分暴露心脏，选择大鼠冠状动脉左主干位置，使用铥激光瞬时局部处理；
13.4)观察心电图：观察到大鼠心电图有明显心肌梗死样st-t改变即为模型制作成功；
14.5)术后喂养：逐层关闭胸廓、肌肉及皮肤后，正常喂养2周；
15.6)染色：取心脏行masson染色明确局部心肌梗死影响区域。
16.优选的，所述戊巴比妥钠的质量浓度为10-30mg/kg。
17.进一步优选的，所述戊巴比妥钠的质量浓度为10-20mg/kg。
18.优选的，所述吸入麻醉剂为七氟烷。
19.优选的，所述七氟烷的量为0.5-1ml。
20.优选的，所述外用的局麻药为盐酸达克罗宁胶浆。
21.优选的，所述盐酸达克罗宁胶浆的量为0.5-1ml。
22.优选的，所述铥激光处理条件为：能量为1焦耳，频率为10hz，功率10w。
23.本发明所述的通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法在评估治疗心肌梗死药物中的应用。
24.现有技术不足与本发明有益效果：
25.现有技术不足：目前已有的大鼠急性心肌梗死模型中，主要以开胸后冠状动脉结扎为主，因需要使用针线结扎，局部心肌损害较大，局部出血严重，死亡率较高。已有的二氧化碳激光、绿激光或钬激光造成的心肌梗死模型中，基于前述激光的劣势性，不具备精准性的同时，损伤可能更为广泛，同样会造成更大的损害而导致死亡率增加。
26.本发明有益效果：
27.1.时间极为迅速，为瞬时处理；
28.2.基于铥激光的优势性，其对血管损伤可精确到微米级别，在确保不会损害冠脉下层的心肌的同时，对除局部靶点外的周围心肌组织也不会造成任何人为损坏，更能避免因手术创伤造成的假阳性结果；
29.3.因不会使用缝合针穿透心肌结扎冠状动脉，自然不会造成出血，避免因心肌出血或局部的剧烈刺激而引起猝死，死亡率自然更低；
30.4.使用吸入麻醉剂联合腹腔给药的全身麻醉剂可以减少麻醉剂用量，而且更利于麻醉后苏醒，减少死亡率。
附图说明
31.图1：麻醉大鼠后行气管插管图；
32.图2：开胸后使用铥激光局部处理冠状动脉图(手上是激光导丝，绿色那个亮光即为激光)；
33.图3：心肌梗死心电图(左为同一只大鼠未梗死时候正常心电图，右为心肌梗死后心电图)；
34.图4：心肌masson染色图(红色部分为正常心肌，蓝灰色部分为梗死区域心肌)；
35.图5：对照组的传统结扎冠脉的方法的手术过程图(可见传统冠脉结扎不可避免引起局部较多量的出血)；
36.图6：为传统结扎冠脉的方法造成心肌梗死后2周的心脏；
37.图7：铥激光术后2周心脏图(右侧为同批次手术大鼠心脏的梗死区域，左侧为梗死区域背侧，右侧心脏黑色部位为激光灼烧后损伤)；
38.图8：铥激光处理后即刻取出的心脏，可见局部铥激光烧灼瘢痕。
39.图9：为对照组的传统冠脉结扎大鼠的心肌masson染色。红色部分为正常心肌，蓝灰色部分为梗死区域心肌。
具体实施方式
40.实施例1通过铥激光建立大鼠心脏病模型的方法
41.1)使用戊巴比妥钠10-20mg/kg，腹腔内注射给药麻醉，同时给予0.5-1ml吸入用七氟烷滴入带有棉球的50ml离心管，将离心管固定于大鼠口鼻部，使用吸入麻醉剂联合腹腔给药的全身麻醉剂；
42.2)将麻醉好的大鼠固定于小动物手术台，随后行使用小动物喉镜行气管插管，在插管时在气管镜局部涂抹盐酸达克罗宁胶浆以减轻大鼠咽反射，增加气管插管成功率，随后连接呼吸机辅助呼吸，同时连接小动物生物信号采集与分析系统；
43.3)大鼠左侧胸廓脱毛后，于3-5肋间隙逐层开胸，使用宽1cm，长3-5cm纱布条塞入心脏下方垫高心脏，并使用眼科的眼撑开器当做大鼠用扩胸器，充分暴露心脏，选择大鼠冠状动脉左主干位置，使用能量1焦耳、频率10hz、功率为10w的铥激光瞬时局部处理；
44.4)观察到大鼠心电图有明显心肌梗死样st-t改变即为模型制作成功；
45.5)逐层关闭胸廓、肌肉及皮肤后，正常喂养2周；
46.6)取心脏行masson染色明确局部心肌梗死影响区域。
47.为了进一步验证本发明的可行性，发明人进行了以下验证试验，具体如下：
48.一、试剂
49.戊巴比妥钠，七氟烷，盐酸达克罗宁胶浆。
50.二、仪器及设备
51.铥激光，小动物生物信号采集与分析系统bl-420n(泰盟)，呼吸机uy377-dw-3000a(北京海富达)，50ul微量注射器(瑞士hamilton)，小动物喉镜(huatrau)，眼撑开器(明仁医疗器械)，烧杯，50ml离心管，止血钳(上海金钟)，眼科剪(上海金钟)，持针器(上海金钟)。
52.三、方法
53.方法一：本发明的方法：
54.1)使用戊巴比妥钠10-20mg/kg，腹腔内注射给药麻醉，同时给予0.5-1ml吸入用七氟烷滴入带有棉球的50ml离心管，将离心管固定于大鼠口鼻部制作简易麻醉面罩，使用吸入麻醉剂联合腹腔给药的全身麻醉剂；
55.2)将麻醉好的大鼠固定于小动物手术台，随后行使用小动物喉镜行气管插管，在
插管时在气管镜局部涂抹盐酸达克罗宁胶浆以减轻大鼠咽反射，增加气管插管成功率，随后连接呼吸机辅助呼吸，同时连接小动物生物信号采集与分析系统；(见图1)
56.3)大鼠左侧胸廓脱毛后，于3-5肋间隙逐层开胸，使用宽1cm，长3-5cm纱布条塞入心脏下方垫高心脏，并使用眼科的眼撑开器当做大鼠用扩胸器，充分暴露心脏，选择大鼠冠状动脉左主干位置，使用能量1焦耳、频率10hz、功率为10w的铥激光瞬时局部处理；(见图2、图8)
57.4)观察到大鼠心电图有明显心肌梗死样st-t改变即为成功；(见图3)
58.5)逐层关闭胸廓、肌肉及皮肤后，正常喂养2周；
59.6)取心脏观察梗死后心脏外观；(见图7)
60.7)取心脏进行masson染色明确局部心肌梗死影响区域。(见图4)
61.方法二：对照组：传统结扎冠脉的方法
62.开胸(过程同前)后，使用5-0带线缝合针穿过局部心脏肌肉，将冠脉(左主干)结扎。
63.四、结果
64.方法一：从心电图中(图3)可见：与左侧正常心电图相比，右侧心电图出现明显的st段抬高及t波高尖，提示大鼠出现心肌梗死。
65.方法二：可见对照组的手术方法会引起较大量的出血,可见常规冠脉结扎手术心肌梗死区域弥散，假阳性极高。见图5、图6、图9。
66.虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作出一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。