用于心血管疾病研究的大型动物模型中心脏的解剖技术与组织学取样

摘要

由于心脏解剖结构复杂，要实施一种可稳定重复的心脏样本分离与采集方案具有挑战性。本文介绍了几种标准心脏解剖方案的关键要素，重点说明常用于组织病理学检查的大体检查方法及取样部位。

摘要

标准的大体检查与取样是开展大动物心血管疾病实验研究可重复性和成功的关键要素。鉴于心脏结构的复杂性、物种间的差异以及代偿性和病理性反应的类型，制定一致的实验操作规程具有挑战性。目前常采用多种解剖方案，通常根据解剖者的经验进行调整，而个人偏好仍是导致实验结果和观察者间差异的重要来源。本文旨在介绍几种常用实验动物（包括犬、猪、反刍动物和猫）作为心血管疾病模型时，心脏的主要解剖特征与解剖标志、解剖操作规程以及组织学取样标准。

本文介绍了两种标准的大体检查方案。第一种是流入-流出法，该方法沿心脏和大血管的生理血流方向进行（常用于犬、反刍动物和猪）；第二种是四腔解剖技术（以猫为例说明）。在特定实验条件下，这两种技术均可适用于任何物种。取样方案涵盖了所有感兴趣区域（窦房结、心室、室间隔、心房、瓣膜和主动脉），若操作得当，可提高实验研究的可重复性和可靠性。

引言

由于心脏解剖结构复杂且死后早期即出现尸僵，可能干扰对心壁厚度的评估，因此心脏的大体检查具有挑战性，并容易产生多种与技术操作或结果判读相关的误差。这一问题因不同物种间的心脏形态学差异而加剧，而且许多临床上重要的主要心脏病变（包括冠心病早期、纤维化、动脉炎和淀粉样变性等）并不伴随明显的大体改变，本质上属于组织病理学范畴的疾病。采用标准化的心脏解剖及组织样本采集流程，可在观察者之间提高一致性，同时增强心血管疾病实验研究的可比性和可重复性。

样本采集自两只狗（Canis lupus familiaris）（一只3岁雄性法国斗牛犬和一只8岁雌性混种犬）、一只猫（Felis catus）（一只6岁雄性欧洲短毛猫）、一只家猪（Sus scrofa domesticus）（一只1岁雄性大白猪）和一头牛（Bos taurus）（一只2月龄雌性荷斯坦牛）。 所选的每一种物种均作为不同心血管疾病的模型具有特定用途；例如，狗是心律失常建模的首选模型；猫因其肥厚型心肌病（HCM）发病率最高，是HCM研究的首选模型；猪被用作急性心肌梗死的模型；而反刍动物由于在草地上易接触毒素，常被用作中毒研究的模型¹¹。

本文提供了一种尸体剖检方案和两种心脏解剖方案，旨在改进实验性心血管疾病中心脏的大体和组织学检查。所述方案基于兽医教科....

方案

本实验方案已获得农业科学与兽医学大学克卢日-纳波卡分校生物伦理委员会的伦理批准（编号：311/2022），符合国家（2014年第43号法律）和欧洲（2010年欧盟第63号指令）相关法规要求。有关本方案中使用的所有材料和仪器的详细信息，请参见材料表。

1. 尸检方案

注意：建议对所有物种采用相同的剖检方案，因为这样操作更简便，易于实施^2,12。以下步骤为对一只中型犬实施的剖检过程。在对不同对象进行剖检时，应相应调整这些步骤。

1. 称重受试对象，并将其置于解剖台上，左侧朝下（图1A）。继续对受检者进行外部检查（通过视诊和触诊皮肤及黏膜，记录颜色、质地和体积的所有变化）。
2. 使用刀片（或手术刀）在右侧腋窝处做一个7 cm的切口图1A).
3. 定位髋股关节图1A，B）。用刀切开胶囊，切断股骨头韧带（图1B).

结果

本方案用于在四种不同物种（狗、猫、猪和牛）中可视化心脏的解剖结构并采集样本以进行组织学检查。上述每种物种均重复执行了尸检方案，但仅以狗为例进行图示说明。尸检方案首先对尸体进行广泛的外部检查（图1A）（包括皮肤、可探查的淋巴结和体表黏膜），测量总体重，并评估动物的一般状态。完成外部检查后，尸检继续进行部分剥皮（以便彻底检查皮下组织和浅层肌肉），并打开主要体腔（图1B-D）。

腹腔通常是首先被检查的部位（图1C），随后进行广泛的 原位 腹腔及腹部器官的检查，随后切开膈肌，最后移除右侧胸腔半部（图1D）。通过该技术，可获得良好的 原位 胸腹部器官（包括心包腔和心脏）的检查可同时进行，从而能够准确评估这些器官与局部血管、淋巴管、韧带及神经之间的连接关系.......

讨论

在执行本方案时，有几个关键步骤需要仔细考虑，以确保结果的一致性。在年轻动物中，心脏测量值与成年动物不同（包括心室壁厚度），通常心脏占体重的比例更大^11,12。心室肥厚的程度可通过一个通用的重量公式进行量化，即左心室加室间隔重量与游离右心室重量的比值，在正常情况下，成年动物该比值应为2.8–4.0（表 1）。若该比值超过4.0，提示存在左心室肥厚；若低于2.8，则提示存在右心室肥厚^4,11,12。为获得各心腔的重量，需沿室间隔和冠状沟将右心室游离壁解剖分离，使之与右心房分开。左心室与左心房的分离则在房室环处进行⁴。

心脏通过切断大血管与身体分离。若大血管的切断位置过于靠.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
0.9% 氯化钠溶液	B. BRAUN MELSUNGEN AG	W04479004	用于冲洗心脏中的全部血液及血凝块。
10% 中性缓冲福尔马林（NBF）	Q Path	11699404	用于采集组织病理学样本的材料。
骨组织剪	HELEN SRL	LS109HV	坚固的骨切割器械。
切割板	Ambition	86304	便于操作及器官切割。
脱钙液	Thermo Scientific TBD-2	6764004	8% 甲酸与盐酸按 1:1 比例混合的溶液。
数码相机	Canon Inc.	PowerShot SX540 HS	用于摄影及录像记录。
镊子	MKD-Medicale	15-430	解剖器械。
组织学包埋盒	Q Path	720-2215	用于采集组织病理学样本。 尺寸：3 × 2.5 × 0.4 cm
刀具	TEHNO FOOD COM SERV SRL	D2006/15	用于切割软组织的锋利刀片。
乳胶手套	MKD-Medicale	SANTEX-S	防护设备。
口罩	MKD-Medicale	21221	防护设备。
培养皿	MKD-Medicale	0598-1V	用于采集辅助检测样本的材料。
塑料容器	Corning Gosselin	TP200-02	用于采集组织病理学样本的材料。
天平	ESPERANZA	MEEKS008	用于称量器官。
体重秤	White Deals	72	用于称量实验对象。
手术刀	MKD-Medicale	10322E	用于切割软组织的锋利刀片。
剪刀	MKD-Medicale	13-260	解剖器械。
手术刷	MKD-Medicale	410100-52	防护设备。
注射器	MKD-Medicale	10573EU	用于采集辅助检测样本的材料。