小鼠微创横主动脉缩窄术

本实验的总体目标是通过一种简单的外科手术结扎横主动脉弓，从而诱导左心室肥厚，且该手术无需人工通气。该方法有助于回答心脏病学领域中关于心肌重塑、心脏肥厚、细胞凋亡和纤维化，以及左心室压力超负荷状态的关键问题。该技术的主要优势在于，在保留常规横主动脉缩窄术核心要素的同时，无需使用呼吸机和气管插管。

开始操作前，使用持针器将两到四根30号针头的尖端弯曲，并将这些针头安装到单独的棉签上。接着，将一根27号针头的尖端磨钝，并用持针器将其尖端弯曲90度。然后，在硬质表面上将针尖磨平，制成一个0.4毫米的间隔器。

通过脚趾夹捏无反应确认达到适当的镇静水平后，将眼膏涂抹于动物眼睛，并将小鼠仰卧置于37摄氏度预热的加热垫上。用手术胶带将四肢固定在加热垫上。随后，依次使用酒精和聚维酮碘溶液擦拭皮肤三次进行消毒，并在动物体表覆盖无菌手术巾，露出手术区域。

开始结扎操作时，使用无菌手术刀在颈部和胸部的正中位置切开皮肤。接着，在解剖显微镜下，用钝头剪刀轻轻分离结缔组织，并将甲状腺向头部方向牵拉。使用弯针在气管正中位置向动物两侧分离肌肉层，并用钝头剪刀将胸骨剪开约五毫米，至第二肋骨处。

用弯头镊子打开切口，使用弯针分离胸腺叶和下部胸壁。此时横位主动脉弓和两条颈动脉将清晰可见。将弯针置于弓下方，并用针尖在血管壁与另一侧结缔组织之间穿出一个小孔。

使用针头将6-0单丝缝线置于主动脉弓下方，并将预先准备好的垫片放入缝线环中。用双结固定缝线，然后轻柔地取出垫片。确认结扎成功后，剪断缝线末端，使用6-0丝线以间断缝合方式关闭胸壁，随后用6-0单丝缝线以连续缝合方式缝合皮肤。

然后，将聚维酮碘溶液涂抹于缝合部位，并将动物置于预热的笼子中进行恢复及术后监测。一周后，将电极凝胶涂抹于实验动物的足部，并用胶带将其固定在37摄氏度预热的加热垫上，加热垫上带有电极。接着，将超声耦合凝胶涂抹于小鼠胸部，并在高频超声系统上选择B模式。

使用40兆赫的MS550D探头定位左心室。然后在M型模式下测量收缩期和舒张期的心壁厚度。返回B型模式，定位颈总动脉分叉前的左颈总动脉，并使用脉冲波多普勒和彩色多普勒评估血流，根据需要存储图像以供后续分析。

将动物操作平台向最左侧倾斜，使小鼠处于左侧卧位，并将探头置于胸骨旁位置，与头部平行方向呈30度偏移。调节X轴和Y轴扭矩，以找到主动脉弓，并使用彩色多普勒模式定位狭窄部位，使狭窄处更清晰可见。利用脉冲波多普勒和彩色多普勒，在血液流经主动脉弓分出的两条颈总动脉之间的位置，测量该处的最大血流速度。

然后，将动物置于俯卧位，在加热垫上恢复，并进行监测，直至完全苏醒。微创横主动脉缩窄术（MTAC）可稳定地在结扎小鼠中诱导左心室压力超负荷，表现为清晰可见的横主动脉缩窄及通过缩窄部位的峰值血流速度升高。相比之下，假手术动物无明显缩窄表现，其峰值血流速度正常。

由于结扎，右侧颈动脉的血流速度显著增加，升主动脉和心脏内压力升高，导致左心室肥厚，并显著减少左侧颈总动脉的血流。然而，在假手术小鼠中，左右颈动脉的血流接近相同。MTAC结扎小鼠心脏明显增大和变形，可轻易观察到与肥厚相关的各项参数，并且其总体生存率降低。

这些变化在细胞水平上也进一步显现，与未结扎的动物相比，MTAC 小鼠的心肌细胞体积增大并出现纤维化。一旦熟练掌握，该技术若操作得当，可在 5 至 10 分钟内完成。在进行该操作时，重要的是要注意小心操作，避免损伤血管。

观看本视频后，您应能充分了解如何通过横断主动脉弓缩窄术诱导左心室肥厚，该方法采用一种无需人工通气的简单外科手术操作。