動物實驗【心血管疾病模型】心臟驟停動物模型構建
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發表時間：2025-07-24
心臟驟停(cardiacarrest，CA)是指心臟射血功能的突然停止，導致腦血流突然中斷，并伴有自主呼吸消失及喪失意識的臨床急癥。
心臟驟停（CA）是指心臟射血功能的突然終止，導致心臟驟停的病理生理機制最常見的是心室顫動。而對于心臟驟停后心肺復蘇（CPR）每延遲1min生存率將下降7％～10％。心臟驟停和心肺復蘇是復雜的病理生理變化過程，許多發病機制尚不清楚。
心臟驟停動物模型被用來研究心肺腦復蘇過程中機體的病理生理變化，探索新的治療方法和完善現有心肺復蘇標準干涉方法，比如藥物的劑量、胸外按壓技術、除顫能量、腦復蘇方法等。
動物類型的選擇
不同模型對比
在進行心臟驟停動物模型實驗時，時間是重要的影響因素。其中心跳驟停的起始時間是個重要的信息，起始時間不同會明顯影響到監測指標的準確性。所以在實驗報告中需使用圖表描述導致心跳驟停的時間、非干涉時間、心肺復蘇時間、ROSC時間等。
CA模型注意事項
1. 動物術前狀態
實驗動物術前晚上禁食，一般允許自由飲水。因為實驗前狀態如有無未糾正的酸中毒、脫水、高低熱及麻醉和鎮痛的差異等都會對結果有重要影響。實驗前狀態會影響結果，而且對自主循環恢復時間和長期存活率影響更大，因此必須保持實驗組和對照組之間術前狀態的一致性和可比性。
2. 麻醉
用于CPR模型麻醉或鎮痛藥很多，如氯胺酮、氟烷、戊巴比妥鈉等。
麻醉誘導方法包括吸入誘導和靜脈誘導。吸入誘導常用于小動物，將動物放置于充有麻醉氣體的密閉容器中，或是應用藥物鎮靜后，面罩給予吸入性麻醉藥。
小動物也常用腹腔注射藥物來誘導麻醉。大動物通常采用咪吐安定，芬太尼或氯氨酮靜脈注射來誘導麻醉。
由于麻醉藥大多會對血流動力學產生影響，且不同動物對缺血和麻醉有不同的神經和心血管反應，應注意麻醉藥劑量與體質量比率、吸入和呼出氣濃度等。
3. 各項參數監測
包括心率、心輸出量、血壓、MAP、CPP、PETCO2、動靜脈血氣、電解質、深部體溫等。成功的監測為判斷心臟驟停模型的建成、復蘇成功以及實驗順利進行的保證。
4. 通氣
由于影響組織氧合、酸堿平衡及心輸出量，通氣在心臟驟停期間也是一個重要參數。在心肺復蘇時肺順應性降低，若使用壓力控制呼吸機，每分鐘通氣量也隨著降低，所以最好選用時間循環容量控制呼吸機以避免這些誤差。吸入氧濃度、氣流控制方式及通氣模式是基本參數，心臟驟停前、心臟驟停期間和心肺復蘇期間需要不同的參數要求，要注意調整。
造模方法舉例
1. 窒息法法誘導心臟驟停
(1）動物分組：
健康雄性ＳＤ鼠（年齡49~60天，體質量222～373ｇ）18只，隨機分配到三組：
①假手術組（ｎ＝６），只行氣管插管，不誘導心
臟驟停和進行心肺復蘇（CPR）；
②復蘇組（ｎ＝６），應用氣管夾閉窒息法誘導心臟驟停后行常規CPR；
③陽性藥物組（ｎ＝６），在常規的CPR基礎上腹腔注射陽性藥物。
(2）CPR
SD大鼠造模前晚禁食不禁水，使用戊巴比妥鈉45mg／kg腹腔注射麻醉。使用14號氣管插管經口直視插入。左股動脈置入23號PE－50聚乙烯管，并使用多功能生理監測儀監測心電圖、血壓及直腸溫度。
手術完成后，待大鼠生理參數穩定開始夾閉氣管插管，觀察大鼠呼吸、心搏和血壓，心搏停止以動脈收縮壓＜20mmHg（1mmHg＝0.133kPa）作為心臟驟停標準。
心臟驟停后開始進行CPR，胸外按壓頻率為200次／min，同步機械通氣頻率為100次／min，以胸廓前后徑的1／3為按壓深度標準，吸入100％濃度氧。２min后，靜脈注射腎上腺素0.025mg／kg，CPR10min，如果出現室顫立即除顫，如心率血壓恢復［恢復室上性心律，平均動脈壓（ＭＡＰ）＞60mmHg，維持5min以上］則停止按壓，10min后未恢復心率血壓為復蘇失敗。復蘇成功后1ｈ拔除所有插管，蘇醒后放回籠中飼養，使用保溫設備維持大鼠肛溫在36.5℃左右。
(3）陽性藥物預處理：
使用1％DMSO溶解陽性藥物，誘導心臟驟停前3h腹腔注射0.2mg／kg。
2. 大鼠心搏驟停模型
(1)術前準備：
禁食12h，稱重后采用20%氨基甲酸乙酯10mL/kg肌肉注射麻醉。采取仰臥位，四肢固定于手術臺上，連接肢端針刺電極，行標準II肢體導聯連續心電監護，備皮剪除頸前鼠毛。
(2)手術方法：
氣管切開：頸部正中切口剪開皮膚及皮下組織，分離出氣管，并預置1#縫線于氣管后，保持自主呼吸。頸動靜脈植管：鈍性分離暴露左側頸靜脈，結扎遠心端，固定左側頸靜脈，肝素生理鹽水灌注。小兒靜脈留置針穿刺建立靜脈通路，結扎固定留置針，輸液泵靜滴生理氯化鈉溶液2mL/h；鈍性分離右側頸動脈，結扎遠心端，動脈夾夾閉近心端，與兩結扎點之間剪開頸動脈，自制動脈植管行頸動脈穿刺，給予普通肝素1000U注射，縫線固定導管后連接簡易動物血壓計監測血壓；以熱水袋保溫，維持直腸溫度為(37±0.5)℃。
(3)食道調搏電極植入：
手術后連續觀察20min，待各項指標平穩后，4極5F起搏電極經口插入大鼠食管深約7cm，無氣急及憋喘為插管成功。
(4)經食管心臟起搏誘發心博驟停：
電極近端與電生理刺激輸出端相連，所需參數為:電壓25V、脈寬20ms、頻率30Hz，開始刺激以60s為基礎，停止刺激觀察3~5s，如沒有誘發出心博驟停，每次增加30s刺激時間，直至誘發出的室顫持續存在或無心電活動為止。
(5)心肺復蘇：
心搏驟停后5min機械通氣100%純氧，通氣頻率60/min，潮氣量為4mL/kg，使用電動胸外機械按壓機行胸外心臟按壓，頻率200/min(大鼠自主心率約300~350/min)，并同時經靜脈注射實驗用藥。應用計算機產生隨機數字，將大鼠隨機分組號貼于藥物試管外，由實驗檢查者根據動物體重抽取藥物，每次藥物等體積，所用試管相同，實驗操作者對使用的藥物未知，只根據隨機號記錄結果，所有結果由實驗檢查者進行統計。
(6）判斷標準：
心博驟停標準為：
有創血壓監測顯示平均動脈壓<10mmHg(1mmHg=0.133kPa)伴有正常的動脈搏動波消失，且心電圖顯示心室顫動波形或室性逸搏心律(無脈性電活動)或一條直線。自主循環恢復標準為：出現室上性節律(包括竇性、房性或交界性心律)伴有平均動脈壓>20mmHg持續15min以上。
復蘇成功標準：自主循環恢復時間長于30min。
(7）觀測指標：
自主循環及復蘇成功率，恢復后針刺電極肢體導聯心電圖變化，刺激時間，起搏次數。術后尸體解剖檢查食道、心臟及腹腔內臟有無損傷。
如有實
主營項目
1. 動物實驗
動物飼養、疾病造模、行為學檢測、心功能、無創血壓、血常規、全自動生化檢測等
2. 細胞實驗
CCK8/MTT、原代細胞分離、流式細胞實驗、細胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉染、穩定株
3. 分子生物學
PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等
4. 蛋白實驗
WB、Co-IP、酵母雙雜
5. 病理實驗
HE染色、免疫組學、電鏡
6. 生理生化實驗
肝腎功能、抗氧化、免疫反應等生理免疫指標;動植物營養指標、微量元素、重金屬、酶活等。
7. 多組學實驗
基因組、轉錄調控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析
8. 整體課題實驗
方案設計、整體實驗交付、標書寫作、論文潤色、協助投稿
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