本方案描述了一种经过改良和简化的微创横主动脉缩窄（TAC）技术，该技术使用自制的牵开器。该手术无需呼吸机或显微镜即可完成，可诱导压力超负荷，最终导致心肌肥厚或心力衰竭。
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摘要
摘要
经胸主动脉缩窄术（TAC）是一种常用于心力衰竭与心脏肥厚研究的手术方法，其原理基于在小鼠模型中建立压力超负荷状态。该手术的主要难点在于清晰暴露横主动脉弓并精确地结扎目标血管。传统方法通常采用部分开胸术以显露横主动脉弓，但该术式属于开胸模型，会造成较大的手术创伤，且术中需要使用呼吸机辅助通气。为减少不必要的组织损伤并简化操作流程，可通过非开胸途径暴露主动脉弓 通过 胸骨近端区域，使用带有套索的小型自制牵开器到达并固定目标血管。该操作无需进入胸膜腔，无需呼吸机辅助，也无需显微外科手术，可保持小鼠生理性的呼吸模式，简化手术流程，并显著缩短操作时间。由于创伤更小且操作时间更短，小鼠的应激反应更轻，恢复速度更快。
引言
心力衰竭是一种复杂的临床综合征，由心室充盈或射血的结构和功能受损所致1疾病的分期主要由以下因素定义 通过 根据症状严重程度和体力活动能力的纽约心脏病协会功能分级2对于射血分数超过50%的患者，存在结构性和/或功能性异常导致利钠肽水平升高，可支持射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）的诊断2. 缺血性心脏病是导致心力衰竭的多种病因中的首要原因。因此，心肌梗死模型（如永久性冠状动脉结扎）常被用于研究心脏低灌注或缺血-再灌注损伤后的病理生理学变化3,4除了急性心肌损伤外，高血压、糖尿病、肥胖以及心肌病家族史等其他危险因素也会促进心力衰竭的发展。当患者度过A期（心力衰竭风险期）进入B期（前心力衰竭期）后，心脏会发生结构性改变。1例如，高血压患者首先出现适应性左心室肥厚，随后逐渐发展为非适应性心肌肥厚，并通过病理性重构进展为心力衰竭5.
作为多种心血管疾病的终末阶段，慢性心力衰竭已历经数十年的研究6。在心力衰竭研究中，已广泛使用多种小鼠模型，包括药物输注（血管紧张素II）....
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方案
本方案已获得中国武汉华中科技大学同济医学院同济医院伦理委员会批准。该操作在成年雄性C57/BL6小鼠（>10周龄）上进行。所有手术器械在使用前均经高压灭菌处理。
1. 手术器械的准备
- 准备一个5 mL注射器，并使用持针器夹住针头尖端使其变钝。
- 准备一根27 G针头，并用持针器将其尖端变钝。使用眼科剪刀剪去针头尖端是使其变钝的另一种方法。
- 将27 G针头的尖端弯曲90°。
注意：此针头将用作间隔器，用于与主动脉结扎以实现血管收缩。 - 使用市售的医用级铁丝（直径0.5 mm，参见材料表），将其缠绕在针头上（图1A）。在针头的钝端形成一个小套索或环（图1B）。
注意：此可重复使用的器械作为特制的自制拉钩，可在后续步骤中帮助将丝线穿过主动脉下方。 - 手术前对所有手术器械（包括上述自制的特殊拉钩）进行高压灭菌 以达到消毒目的。
2. 动物准备
- 麻醉小鼠 通过 腹腔注射戊巴比妥钠溶液（50 m....
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结果
成功进行TAC手术后，使用超声成像系统检测压力超负荷。术后4周，小鼠出现心功能下降。本研究中，TAC手术的有效性得到了验证 通过 射血分数（EF）、缩短分数（FS）、左心室质量（LV mass）和左心室内部直径（LVID）在小鼠接受TAC手术4周后的变化。与假手术小鼠相比，TAC小鼠在4周后EF显著降低（47% ± 10% vs. 78% ± 4%） p < 0.0001) (图 4A）。TAC 小鼠的左心室质量显著升高（158.1 ± 50.5 对比 91.8 ± 21.7 mg， p = 0.0226) (图4B). TAC 小鼠的FS显著降低（23 ± 5 vs. 46 ± 3%） p < 0.0001) (图4C). TAC 小鼠的左心室舒张末期内径显著升高（2.88 ± 0.39 vs. 1.81 ± 0.52 mm， p = 0.0044) (
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讨论
持续压力超负荷的诱导可逐渐导致心脏肥厚和心力衰竭。该模型已在全球众多实验室中得到应用14,15,16。本方案提供了一种改进的缩窄主动脉（TAC）方法，无需显微外科技术或机械通气。
本方案中最重要的步骤是将丝线缝合线穿过主动脉弓下方。当结扎线钩住主动脉弓后，所有操作动作必须轻柔，以减少对动脉不必要的牵拉。此外，围绕主动脉的缝线不可过紧，以免在拔出间隔物时造成困难。术后为小鼠提供充足的食物和水，对其快速恢复也至关重要。
既往文献已报道了其他TAC方法。Eichhorn等人发表了一种闭胸法，通过结扎横行主动脉实现缩窄10。该方法全程无需打开肋骨，因此造成的创伤极小。Zaw等人提供了一种不进入胸膜腔的TAC方法17。Tavakoli等人则提出了一种微创横行.......
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披露
作者声明不存在利益冲突。
致谢
本工作由国家自然科学基金（NSFC 81822002）资助。感谢所有参与本工作的成员。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 4-0 非吸收性缝线 | Jinhuan | HM403 | 用于皮肤缝合 |
| 5 mL 注射器 | Haifuda Technology Co., Ltd. | BD-309628 | 用于制作带套索的牵开器 |
| 7-0 非吸收性缝线 | Jinhuan | HM701 | 用于主动脉结扎 |
| 动物体温监测仪 | Kaerwen | FT3400 | 用于监测动物体温 |
| Buprenorphine | Sigma | B-044 | 用于术后镇痛治疗 |
| 脱毛膏 | Veet | N/A | 用于清除手术区域的体毛 |
| 加热垫 | Xiaochuangxin | N/A | 用于维持动物体温 |
| 布洛芬 | MCE | HY-78131 | 用于术后镇痛治疗 |
| 铁丝（0.5 mm） | Qing Yuan | Iron wire #26 | 用于制作带套索的牵开器 |
| 显微镊子 | RWD | F12006-10 | 用于穿刺并分离组织以打开手术空间 |
| 持针器 | RWD | F12005-10 | 用于夹闭穿刺针针尖并使其钝化 |
| 眼科镊 | RWD | F14012-10 | 用于夹持皮肤及其他组织 |
| 眼科剪 | RWD | S11001-08 | 用于制作小鼠皮肤切口 |
| 戊巴比妥钠 | Sigma | P3761 | 用于小鼠麻醉 |
| 无菌手术垫 | Hale & hearty | 211002 | 用于手术过程中放置动物 |
| 超声成像系统 | Fujifilm visualsonics | vevo1100 | 用于测量血流速度、左心室壁厚度和射血分数，https://www.visualsonics.com/product/imaging-systems/vevo-1100 |
参考文献
- Heidenreich, P. A., et al. AHA/ACC/HFSA Guideline for the Management of Heart Failure: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 145 (18), 895(2022).
- McDonagh, T. A., et al.
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重印与许可
