大鼠升主动脉缩窄术用于建立压力超负荷性心肌肥厚模型

您好，我是来自印度生物技术中心拉吉·甘地心血管疾病生物学部的 Aji Kumar Gs。我在导师 Process Karta 的指导下工作。在本视频中，我们将演示大鼠升主动脉缩窄术（ascending aortic constriction）的逐步操作流程。在我们的实验室中，我们利用这一动物模型研究心肌肥厚及进行性心力衰竭的病理生理学及其潜在的分子机制。

我们还利用该模型研究与左心衰竭相关的肺动脉高压。现在开始操作：对动物进行麻醉，并使其保持仰卧位。在两个气管软骨环之间的中点处做一切口，插入气管插管，并将插管连接至啮齿类动物呼吸机，完成气管插管。

然后在左侧胸部第二与第三肋骨之间的区域做一道长约两厘米的皮肤切口，并分离肌层。为观察升主动脉的狭窄情况，需使用带有施夹器的小型钛夹进行结扎，对合肋骨后，以间断缝合法缝合肌层和皮肤。拔除气管插管后，缝合气管周围肌肉、各肌层及皮肤，并让动物自行恢复。

在获得机构动物伦理委员会批准后进行该操作。手术前，用70%酒精对术区进行消毒，并将加热垫保持无菌状态。准备好啮齿类动物呼吸机和麻醉设备以供手术使用。

通过高压灭菌法对手术器械进行灭菌。用于上行性耳蜗缩窄术的主要手术工具包括无菌手套、持针钳、剪刀、手术刀片、小型钛夹以及配备纱布的动脉夹持钳（用于止血）、持针器、普理灵缝合材料、编织丝线缝合线及缝合针。对大鼠实施24小时抗生素保护，并在诱导室中使用3%异氟烷与100%氧气混合气体对其进行麻醉。

去除大鼠颈部和左侧胸部区域的毛发，并将动物仰卧固定。使用加热垫。以1.5%异氟烷维持麻醉，通过检查肢蹄反射确认麻醉成功。

用聚维酮碘溶液对手术区域进行消毒，随后使用70%酒精。重复该操作三次。将无菌洞巾覆盖在动物身上，仅暴露手术部位。

沿气管平行方向做皮肤切口，分离下方组织，以暴露气管。在气管下方穿过丝线并打结，轻轻向上提起气管。

在两个软骨环之间做一半切口，插入气管插管。将气管插管连接至啮齿类动物呼吸机。呼吸机的呼吸频率应设置为每分钟50次呼吸。

潮气量1.7 ml，吸气时间0.6秒。在左侧胸部第二与第三肋骨之间做一切口。需逐层分离肋间肌。

在肋骨之间进行切口时，应注意避免对肺部造成任何损伤。牵开肋骨后，通过轻柔地移动脂肪组织，仔细辨认回肠的升段。箭头指示回肠升段的位置。

借助施夹器，在升支回肠（ascending iota）周围放置一个小型钛夹，使其管径缩小至原始直径的50%至60%。回肠缩窄（Iotic Constriction）操作完成后，复位心脏，并使用聚丙烯缝线（proline suture）对合肋骨。同时暂停呼吸机通气约2至4秒，以使肺部重新充气。随后用聚丙烯缝线逐层缝合肌肉组织，皮肤则采用丝线间断缝合。

逐渐降低呼吸机设定的呼吸频率，并观察动物是否出现自主呼吸。当自主且规律的呼吸恢复后，移除气管插管。此时通过鼻罩维持麻醉。

使用聚乙醇酸缝线闭合气管环之间的开口。分别使用聚乙醇酸缝线和丝线闭合肌肉层和皮肤。术后在手术区域涂抹聚维酮碘溶液，并作为镇痛剂注射。

可经腹腔给予曲马多腹腔内生理盐水溶液。若动物出现脱水迹象，应逐渐降低麻醉深度，在动物恢复后将其转移至笼中，并将阿莫西林与饮用水混合后口服给药，持续七天。通过二维超声心动图观察主动脉弓缩窄部位的压力梯度，可确定由升主动脉缩窄所致的压力超负荷程度。

图中左侧面板显示主动脉缩窄大鼠的多普勒超声心动图，其压力梯度为63 mm Hg。右侧面板显示假手术对照组大鼠，其主动脉跨壁压力梯度无明显变化。上方面板显示术后八周大鼠左心室的M型超声心动图，下方面板为假手术对照组；接受主动脉缩窄术的大鼠，其室间隔厚度和左心室后壁厚度显著增加，而左心室内径显著减小。

与假手术对照组相比，经升主动脉缩窄术处理的大鼠在术后八周时表现出明显的心肌肥厚。大家好，我是 Raj。在此我们介绍大鼠升主动脉缩窄术的操作步骤。

该模型的主要优势在于能够逐步发展出心脏肥厚和心力衰竭。类似于慢性高血压的临床情况，在此模型中进行手术时，需特别注意钛夹在缩窄主动脉弓时的应用。最重要的是，钛夹的应用程度应足以引起左心室压力超负荷（左心室压力 >20 mmHg），但又不能过于严重而导致急性心力衰竭和肺水肿；同时，在肋间切口时也应小心避免对肺组织造成任何损伤。

为了使肺部重新膨胀，应在对抗肋骨的同时将呼吸机放置三到四秒。感谢观看本视频，祝您的实验顺利。