Name: 使用肺动脉束带法的右侧心脏重塑和心律失常大鼠模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-30T13:20:00.000+00:00
Duration: 10 min 39 s
Description: 了解肺动脉束带法建立大鼠右心衰竭模型，研究心肌炎症与心律失常易感性的关系。该方法通过超声心动图评估右心重塑，为探索房颤发病机制提供新思路。

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作者感谢Colombe Roy、YanFen Shi、Sandra Querry和Josiane Deslandes在经胸超声心动图技术操作方面的协助，感谢Nathalie L'Heureux在PAB方法标准化初期提供的技术帮助。我们感谢蒙特利尔心脏研究所动物饲养设施的工作人员。

Optimizing Pulmonary Artery Banding for Consistent Right Heart Failure Induction

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作者无任何利益冲突需要披露。

成功实施肺动脉束带术（PAB）是本方案中最关键的部分。必须准确区分主动脉和肺动脉干。分离肺动脉时必须细致操作，以避免术中发生撕裂、出血和动物死亡。围绕19G导丝缝合时应迅速操作，并立即撤出导丝，以避免因导丝存在导致肺动脉长时间“完全阻塞”。
根据实验要求，我们确定使用5-0丝线比金属夹更稳定，更适合进行肺动脉缩窄术（PAB）10,13。此外，5-0丝线可被拆除，而金属夹则可能增加肺动脉撕裂的风险。研究人员在进行PAB时，应根据自身研究目的选择合适的缝合材料（丝线、金属夹或塑料夹）10。
在本研究中，肺动脉缩窄术（PAB）保留1 mm的自由直径，术后3周进行in vivo分析。术后21天，由于右侧心脏重构严重，实验动物的死亡率上升10,13,23（图9）。本方案的设计与优化旨在探索为期3周的心律失常性心脏重构过程。研究人员在重复构建该模型时，可考虑使用除19 G以外的其他规格导丝调整缩窄直径，和/或延长或缩短PAB术后重构期至动物处死前的时间23。
单次注射MCT是一种公认的诱导严重肺动脉高压（PAH）和右心衰竭（RHF）的方法8,9。然而，由于MCT诱导的肺毒性在本研究中具有重要意义，该方法在我们特定的研究背景下并不适用，因为本研究旨在探讨炎症在RHF诱导的心源性肝病（CA）中的作用9。本研究的特定科学假设要求采用一种在不引起肺损伤的前提下升高肺动脉压力的方法，以避免来自肺部的炎症信号干扰。因此，在本研究背景下，肺动脉狭窄（PAB）策略是最合适的选择13。
该方法可应用于多个研究领域。在心脏病学中，肺动脉缩窄（PAB）方案可用于研究右侧心脏肥厚、心脏心律失常的发生机制以及瓣膜性疾病（肺动脉狭窄、三尖瓣功能障碍）24,25,26。在衰老相关研究中，PAB方案可用于评估右心衰竭（RHF）在加重年龄相关性心脏功能障碍中的作用27。在肺科研究中，PAB方案可用于研究肺动脉主干狭窄对肺内功能的影响28。此外，PAB模型还可用于评估长期PAB诱导的右心衰竭对脑功能及神经退行性疾病的作用29。总体而言，心脏炎症和纤维化在心脏相关疾病中的影响是一个重要问题30。用于研究心脏纤维化和炎症的PAB模型提供了一种有趣且标准化、可重复的方法，可用于探讨与心脏炎症相关的机制，并评估潜在干预策略的可能性31,32。
根据所研究模型的特异性，研究人员可能希望使用与本文所述不同的穿刺针规格（而非文中使用的19 G针头）来诱导其他程度的右心衰竭（RHF）严重性。因此需要注意的是，当使用直径更小的导针（如20 G或21 G）时，由于肺动脉主干被阻塞，225–275 g大鼠在缝合后数分钟内即出现100%的死亡率。
由肺动脉狭窄（PAB）诱导的右心衰竭（RHF）是一种可重复且高效的方法，可用于诱导和研究心房颤动（AF）等心律失常（CA）。由窄径肺动脉狭窄（直径1 mm）引发的心房和心室重构表现为心肌炎症和纤维化，为研究与右心衰竭相关的室性和房性心律失常的发生机制提供了有价值的途径。

右心衰竭（RHF）的特征是右心室（RV）和右心房（RA）肥厚与扩张，继而导致右心功能障碍，其病因是由于肺动脉（PA）狭窄引起的慢性右心室压力超负荷1。因此，导致肺动脉狭窄的各种疾病可增加RHF的发生风险1,2,3,4。临床数据显示，在肺动脉高压（PAH）患者中，RHF是导致住院的主要原因（占56%）2。临床研究还表明，无论PAH的病因如何（包括血栓栓塞性肺动脉高压（PH）和特发性PAH），患者常伴有RHF，并且发生心律失常的风险增加20%，包括室上性心动过速和心房颤动（AF）2,5,6。
为了更好地理解肺动脉高压（PAH）与右心衰竭（RHF）之间的关联，研究人员已采用包括单次注射野百合碱（monocrotaline, MCT）在内的动物模型，以诱发严重的肺部炎症和右心衰竭7,8。我们近期观察到，MCT诱导的右心衰竭与右心房（RA）炎症及心房颤动（AF）相关9。然而，由于MCT诱导的肺部炎症和循环细胞因子具有重要作用，难以明确MCT引起的右心房炎症是否仅为右心衰竭的继发结果9。因此，亟需建立一种新的由右心衰竭诱导的心律失常模型，以研究右心房的炎症状态。
肺动脉干缩窄（PAB）实验模型已在多种动物物种中用于模拟阻塞性肺动脉疾病，并研究影响心脏右侧的相关病理性心肌重构10。已有报道表明，PAB是一种有效诱导右心室（RV）功能障碍和衰竭的方法，广泛应用于模拟右心室超负荷的研究中10,11,12,13,14,15,16。从技术上讲，PAB是在肺动脉干上放置一条永久性缝线，从而机械性地减小肺动脉干的直径10。PAB导致右心室承受的压力负荷增加10。首先，作为对右心室后负荷突然增加的代偿性适应，右心室腔发生扩张，进而发展为慢性右心室肥厚10,13。右心室扩张和肥厚会影响三尖瓣，使其出现反流13。更确切地说，显著的右心室扩张结合高后负荷会导致位于右心室与右心房（RA）之间的三尖瓣环被拉伸13,17。由于瓣膜关闭不全，部分在收缩期从右心室射出的血液将反流至右心房腔内17。通过超声心动图可观察到三尖瓣反流，该现象被称为三尖瓣反流17。随后，右心房承受异常升高的血压，导致右心房扩张和肥厚进一步加重13。慢性右心室和右心房重构伴随局部心肌炎症反应，最终导致右心室和右心房纤维化及功能丧失9,13。心肌纤维化的特征是低电压区域的形成，这些区域收缩能力减弱，更容易引发传导阻滞和折返环路，从而参与包括心室颤动和心房颤动（AF）在内的各种心律失常的发生18,19。
本文的创新之处在于采用标准化的肺动脉缩窄（PAB）方法诱导右心重构，以在PAB术后3周内诱发并研究心律失常的易感性。该手术方法的主要优势包括：i）可直接控制肺动脉主干直径的缩小程度；ii）避免肺部炎症，从而专注于研究右心衰竭（RHF）引起的心肌炎症在心房颤动（AF）等心律失常中的作用。
本文所述方法包括一种精确的显微外科手术以建立肺动脉缩窄（PAB），评估右心室后负荷的增加，通过超声心动图观察PAB诱导的心肌结构与功能重塑，并进行电生理研究以评估心脏心律失常（包括心房颤动）的易感性。

<table><tbody><tr><td>0.9% 氯化钠注射液 USB（100 ml）&amp;nbsp;</td><td>Baxter</td><td>JB1302P</td><td>用于稀释药物（镇痛药和抗炎药）以及配制生理盐水注射器，以在手术后对动物进行补液</td></tr><tr><td>19 G × 1 1/2 PrecisionGlide 针头</td><td>BD</td><td>305187</td><td>经改造（弯曲并钝化）的针头，用作肺动脉干部分缩窄术中的间隔物</td></tr><tr><td>2&quot; × 2&quot; 非织造非无菌 Ritmed 纱布块，4层</td><td>AMD-Ritmed</td><td>A2101-CH</td><td>用于吸收伤口血液或轻柔地推开器官（例如：胸腺）</td></tr><tr><td>4&quot; × 4&quot; 非织造非无菌 Ritmed 纱布块，4层（×200）</td><td>AMD-Ritmed</td><td>A2100-CH</td><td>用于吸收伤口血液或轻柔地推开器官（例如：胸腺）</td></tr><tr><td>5-0 紫色 Vicryl 缝线 RB-1 1/2 圆形针 17 mm 27&quot;</td><td>Ethicon</td><td>J303H</td><td>带圆锥形针头的无菌可吸收合成外科缝线，用于肌肉和皮肤伤口的闭合</td></tr><tr><td>Anafen（100 mg/mL）</td><td>Merial Canada, Inc.</td><td>1938126</td><td>稀释后的注射用酮洛芬溶液，作为非甾体抗炎药、镇痛药和解热药使用</td></tr><tr><td>AutoClip&amp;nbsp;系统</td><td>FST</td><td>12020-00</td><td>可用于闭合皮肤伤口，包括夹子施加器、伤口夹（9 mm）和夹子移除器</td></tr><tr><td>Dumont #5/45 镊子</td><td>FST</td><td>11251-35</td><td>Dumoxel 镊子，尖端呈45&amp;deg;角，用于收紧围绕置于肺动脉干上的间隔物的结扎线</td></tr><tr><td>精细剪刀 - 锐利型</td><td>FST</td><td>14060-10</td><td>不锈钢虹膜剪刀，专用于肋间肌切开和缝线剪断</td></tr><tr><td>Forane（异氟烷）100 mL</td><td>Baxter Canada</td><td>BAXCA2L9100</td><td>用于啮齿类动物PAB手术期间的吸入麻醉剂</td></tr><tr><td>静脉导管 16 G × 1.77 &quot;（直型）</td><td>BD Insyte</td><td>381257</td><td>用作气管内插管，其金属导丝已钝化处理</td></tr><tr><td>Light&amp;nbsp; LED 130 F - DrMach</td><td>Eickemeyer</td><td>M130300</td><td>壁挂式LED照明灯</td></tr><tr><td>磁性固定牵开系统：底板</td><td>FST</td><td>18200-50</td><td>用于安装相关配件的金属板，放置于加热板周围</td></tr><tr><td>磁性固定牵开系统：弹性体（2 m 卷）</td><td>FST</td><td>18200-07</td><td>用于将牵开器连接至固定器</td></tr><tr><td>磁性固定牵开系统：固定器</td><td>FST</td><td>18200-02</td><td>可移动锚点，可安装在底板上</td></tr><tr><td>磁性固定牵开系统：牵开器</td><td>FST</td><td>18200-11</td><td>牵开器，用于维持手术切口的期望张开状态</td></tr><tr><td>Metzenbaum 剪刀（弯型）</td><td>FST</td><td>14017-14</td><td>不锈钢钝头剪刀，用于皮肤和肌肉的钝性分离</td></tr><tr><td>Micro-Adson 镊子</td><td>FST</td><td>11018-12</td><td>不锈钢带齿镊子，用于夹持皮肤和其他组织</td></tr><tr><td>Oster Golden A5 2速剃毛器</td><td>Oster Professional</td><td>34264416949</td><td>宠物美容剃毛器，用于准备手术区域。由于该设备主要用于大型动物，操作者在用于大鼠时需格外小心</td></tr><tr><td>啮齿类动物加热板或温控系统</td><td>定制</td><td>N/A</td><td>连接至一个配备LED显示屏的装置，显示直肠探头检测到的温度及目标温度</td></tr><tr><td>啮齿类动物呼吸机 Model 683</td><td>Harvard Apparatus</td><td>74240-2</td><td>用于小型实验动物（最大5 kg）的机械通气设备</td></tr><tr><td>Semken 带齿镊子（弯型）</td><td>FST</td><td>11009-13</td><td>不锈钢镊子，用于组织解剖</td></tr><tr><td>Semken 带齿镊子（直型）</td><td>FST</td><td>11008-13</td><td>不锈钢镊子，用于组织解剖</td></tr><tr><td>Silky Fresh 脱毛膏</td><td>Veet</td><td>62200825036</td><td>剃毛后用于准备手术部位的脱毛产品</td></tr><tr><td>Soluprep&amp;nbsp;</td><td>3M</td><td>103.26</td><td>含2%氯己定和70%酒精的瓶装消毒液，225 mL</td></tr><tr><td>不锈钢刮勺 195 mm</td><td>Heathrow Scientific</td><td>HS15907</td><td>用作大鼠插管时的压舌板</td></tr><tr><td>体视显微镜系统 SZ61TR</td><td>Olympus</td><td>88-126</td><td>配备双目镜和内置摄像头的显微镜，可用于视频拍摄</td></tr><tr><td>无菌氯化钠0.9%冲洗瓶（60 mL）</td><td>Saline H2O</td><td>25-6048SA-L</td><td>用于在整个手术过程中保持伤口湿润的溶液</td></tr><tr><td>手术剪刀 - 锐-钝型（直型）</td><td>FST</td><td>14001-12</td><td>不锈钢剪刀，用于进行初始皮肤切口</td></tr><tr><td>5-0 丝线缝线（无针）</td><td>Henry Schein</td><td>102-6344</td><td>用于肺动脉干缩窄的丝线</td></tr><tr><td>Systane 眼膏</td><td>Alcon</td><td>2444062</td><td>眼部润滑剂，可暂时缓解因手术期间眼睛干燥引起的灼烧感和刺激</td></tr><tr><td>SZ2-STU2 体视显微镜支架</td><td>Olympus</td><td>N1198900</td><td>连接至底座的臂可为显微镜头部提供极大的活动自由度</td></tr><tr><td>组织镊子 - 1×2 齿</td><td>FST</td><td>11021-15</td><td>不锈钢镊子，用于夹持、固定和操作组织（皮肤和肌肉）</td></tr><tr><td>Transpore 外科胶带</td><td>3M</td><td>1527-1</td><td>医用胶带，用于固定大鼠的前肢和后肢</td></tr><tr><td>Vetbond 组织粘合剂（3 mL）</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>可少量涂抹于皮肤的外科胶水，可作为皮下缝合的补充</td></tr><tr><td>Vetergesic 多剂量（0.3 mg/mL）10 mL</td><td>Ceva Canada</td><td>2342510</td><td>稀释后的注射用布托啡诺溶液，作为镇痛药使用</td></tr><tr><td>兽用麻醉蒸发器 Tec 4</td><td>Dispomed</td><td>34001 Iso</td><td>可实现异氟烷的汽化，并调节浓度至0&amp;ndash;5%</td></tr></tbody></table>

利用肺动脉束带术建立大鼠右心重构与心律失常模型

Rat Model of Right-Sided Cardiac Remodeling and Arrhythmia Using Pulmonary Artery Banding

慢性阻塞性肺疾病或肺动脉高压（PAH）等临床状况可导致右心室长期压力超负荷，并进而引发进行性右心衰竭（RHF）。右心衰竭的特征表现为右侧心脏肥厚和扩张，并伴有影响右心室（RV）和右心房（RA）的心肌功能异常。我们近期的研究表明，严重的右心衰竭常伴随心房炎症、心房纤维化以及心房颤动（AF）风险的增加，其中心房颤动是心脏心律失常（CA）中最常见的类型。最近的研究显示，右心室和右心房的炎症在包括心房颤动在内的各类心脏心律失常的发生机制中起着重要作用。然而，炎症在右心衰竭相关心律失常及心房颤动发展过程中的具体影响仍缺乏充分描述。
为了更好地理解右心心肌炎症与CA之间的关联，需要建立RHF的实验模型。由野百合碱（MCT）诱导肺动脉高压（PH）的大鼠模型已被广泛用于诱发RHF。然而，MCT会引发严重的肺毒性及肺部炎症。因此，MCT诱导的RHF无法帮助区分后续出现的心肌炎症究竟是源于RHF本身，还是来源于受损肺组织所释放的循环炎症信号。
在本文中，采用了一种涉及肺动脉干结扎（PAB）的机械方法来诱发右侧心脏心律失常的发生。PAB 操作包括对肺动脉干进行永久性结扎，持续 3 周。该方法可导致右侧心脏压力负荷增加。在 PAB 术后第 21 天（D21），右心室（RV）和右心房（RA）出现肥厚、扩张和炎症。PAB 诱导的右心衰竭（RHF）还伴随有室性和房性心律失常的易感性，包括心房颤动（AF）。

手术过程中对肺动脉干适当结扎的视觉确认 
在肺动脉束窄（PAB）操作过程中，缝线位置良好的一个指标是血压立即升高，以及右心室（RV）与肺动脉干在与右心室连接处的迅速扩张。为确保持续且恒定的压力超负荷持续3周，缝线必须保持固定不动。本研究中验证了使用5-0丝线比金属夹更稳定（图2E、F）。此外，5-0丝线还允许根据特定实验设计的需要拆除缝线。
本研究中的一个重要观察发现，使用金属夹会导致19 G导联周围自由直径呈现随机形状，这是变异的一个重要来源。本研究要求保持稳定的1 mm直径。此外，移除金属夹时常导致肺动脉干撕裂，而在需要拆除缝线以评估正常压力恢复情况的研究设计中，这是不可接受的（图2E、F）。
确认和测量 PAB 诱导的右心室压力超负荷（图 4 和 图 5） 
PAB 术后压力升高的理想确认方法是通过静脉内和心内导管进行血流动力学压力测量，如先前所述9。对于需要长期保存心脏或采用非侵入性方法的研究方案，上述超声心动图技术有助于利用连续波多普勒（CW Doppler）评估缝线周围血流速度的增加及压力梯度的变化（图 4A、C）。这种非侵入性方法甚至能够可视化结扎部位以及由于 PAB 导致动脉直径狭窄所引起的血流中断（图 4B、C）。此处展示的是 PAB 术后第 21 天（D21）获得的超声心动图数据，但研究人员可根据其具体研究需求和实验目标，在 PAB 术前和术后不同时间点进行此类无创经胸超声心动图检查。
<img alt="肺动脉多普勒超声心动图，假手术组与肺动脉束窄组；速度、梯度、统计分析。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图4"> 
图4：肺动脉干结扎术后评估（PAB后）。 采用二维胸骨旁短轴切面连续波多普勒成像，观察肺动脉束窄（PAB）大鼠与假手术大鼠肺动脉干血流模式。(A) 假手术组（左图）和PAB组大鼠（右图）右心室经肺动脉干射出的血流速度测量结果。(B) 假手术组（左图）和PAB组大鼠（右图）肺动脉干的彩色血流显像。正常情况下，右心室射出的血液呈层流状态，远离心脏方向流动，在图像中显示为蓝色；而PAB术后由于右心室流出道固定性梗阻，产生湍流，显示为红色和黄色。右图中可见丝线缝合导致的不透光区域，提示肺动脉干部分结扎。(C) PAB组与假手术组在PAB术后第21天（D21）肺动脉峰值流速（单位：cm/s）的比较。(D) PAB组与假手术组在PAB术后第21天（D21）肺动脉平均压力梯度（单位：mmHg）的量化分析。（统计学分析：通过Shapiro-Wilk检验评估，数据呈正态分布；组间比较采用学生t检验；每组n = 6只大鼠；结果以均值 ± 标准误表示。） <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig04large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
在心脏右侧，PAB 导致严重的右心衰竭（RHF），超声心动图在 PAB 术后第 21 天（D21）显示右心室（RV）壁增厚、右心房（RA）扩张，并伴有心肌功能障碍，证实了这一点。在右心室功能方面，与假手术组（sham）相比，PAB 大鼠的右心室收缩压显著升高，体内超声心动图还显示，PAB 组的收缩率（Sr）低于假手术组（图 5A-C）。与假手术组大鼠相比，PAB 组右心室舒张末期内径（RVDd）和右心室前壁舒张末期厚度（RVAWd）均显著增加。这些超声心动图观察结果在处死动物后，通过对 PAB 组与假手术组大鼠心脏横切面进行组织学分析得到进一步证实（图 5D）。右心室为应对后负荷升高而发生的容量代偿性增加，导致室间隔向左心室（LV）方向移位，从而引起左心室相对受压（图 5A，D）。
<img alt="心脏超声与组织学；右心室、左心室分析；压力与收缩力图示；PAB组与假手术组对比。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig05.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图5"> 
图5：PAB术后第21天PAB诱导的右心室重构的验证。（A）四个心腔的二维心尖四腔切面图，显示PAB大鼠（右图）与假手术组（左图）相比，右心房（RA）和右心室（RV）明显扩张。组织多普勒成像用于（B）定量PAB大鼠与假手术组右心室收缩压（以mmHg表示），以及（C）测量右心室侧壁收缩期收缩力（Sr，以cm/s表示）。（D）假手术组（左图）和PAB大鼠（右图）心脏横切面的组织学图像，证实PAB导致右心室显著增大，与假手术组相比差异明显。比例尺：5 mm。（统计分析：通过Shapiro-Wilk检验评估，数据呈正态分布。组间比较采用学生t检验。每组n = 6只大鼠。结果以均值 ± 标准误表示。）<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig05large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
评估 PAB 诱导的右心房扩张和三尖瓣反流（图6） 
PAB 术后第21天（D21）进行的 体内 超声心动图检查证实，由于PAB诱导的心脏右侧持续压力升高，右心房内径（RADs）显著增加，而左心房内径（LADs）保持不变（图5A、图6A、B）。持续的PAB诱导的右心压力超负荷伴随三尖瓣环的变形。通过PAB术后D21的 体内 超声心动图评估PAB诱导的三尖瓣功能障碍，表现为收缩期血液反流至右心房的三尖瓣反流现象（图6C-E）。
<img alt="RADs 和 LADs 超声心动图；TAPSE 和三尖瓣血流速度图；肺动脉瓣环成形术研究。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig06.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Figure 6"> 
图6：PAB术后第21天对右心房（RA）及三尖瓣PAB诱导重构的评估。（A）通过二维心尖四腔切面测量假手术组和PAB大鼠在收缩末期的右心房内径（RADs）。（B）假手术组和PAB大鼠在收缩末期的左心房内径（LADs）的定量分析。（C）记录二维心尖四腔切面的彩色多普勒血流图，以观察假手术组（左图）三尖瓣正常闭合，与之相比，PAB大鼠（右图）出现三尖瓣反流，表现为血液从右心室反流入右心房，这是由于PAB诱导的右侧心脏牵拉及三尖瓣瓣环变形所致。（D）采用心尖四腔切面M型超声心动图对PAB大鼠与假手术大鼠的三尖瓣环平面收缩期位移（TAPSE）进行定量分析。（E）采用脉冲波多普勒技术对PAB大鼠与假手术大鼠的三尖瓣环移动速度进行定量分析。（统计学分析：Shapiro-Wilk检验显示数据呈正态分布；组间比较采用Student t检验；每组n = 6只大鼠；结果以均值 ± 标准误表示。）<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig06large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
评估 PAB 诱导的心律失常（图 7 和 图 8） 
通过术后第 21 天（D21）的电生理分析可观察到 PAB 引起的心脏重构。与假手术组相比，PAB 大鼠的 ECG 参数，包括 R-R 间期、P 波持续时间和 QT 间期均显著延长（图 3A）。这些变化表明，PAB 影响了心率、心房传导以及心室收缩功能（图 7）。
此外，与假手术组相比，PAB大鼠在电刺激下对心律失常（包括心房颤动）的易感性显著增加（图8).
<img alt="心脏间期分析；比较假手术组与肺动脉缩窄组的R-R、P波、P-R、QRS、QT间期的图表。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig07.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图7"> 
图7：心电图分析。 测量了心电图参数（单位：ms），包括（A）R-R间期、（B）P波持续时间、（C）P-R段、（D）QRS波群和（E）QT间期。（统计分析：通过Shapiro-Wilk检验评估，数据呈正态分布。组间比较采用Student t检验。每个数据点代表一只动物。每组n = 6只大鼠。结果以均值 ± 标准误表示）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig07large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="刺激影响下的心电图分析；显示房颤可诱导性和持续时间比较的图表" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig08.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 8"> 
图 8：PAB诱导的心律失常，包括心房颤动（AF）。 (A) 在电生理研究期间，假手术组（上图）和PAB大鼠（下图）中记录的代表性体表心电图，显示窦性心律（SR）、3秒短阵快速起搏（刺激）后出现心房颤动（AF）或/和恢复为窦性心律（SR）。(B) PAB诱导的心房快速性心律失常（包括AF和心房扑动[AFl]）易感性的定量分析。(C) 可诱导的假手术组和PAB大鼠AF持续时间。（统计分析：(B) Fisher精确检验；(C) 假手术组n值过小，无法进行比较检验。每组n = 6只大鼠。结果以均值 ± 标准误表示。）<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig08large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
死亡率（图9） 
在手术当天（D0）结扎后，肺动脉缩窄（PAB）组大鼠在术后数分钟至第3天（D3）期间死亡率为30%，而假手术组（sham）为0%。术后前3天存活的大鼠均存活至最终实验日（D21）。D21之后，PAB组大鼠死亡率显著上升（60%对比假手术组0%），主要归因于右侧心脏重构的严重程度及右心衰竭（RHF）（图9）。
<img alt="比较假手术组与PAB术后生存率的死亡率柱状图，含统计学标注。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67001/67001fig09.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图9"> 
图9：死亡率。假手术组与PAB大鼠在术后D0至D3、D4至D21以及D21之后各阶段的死亡率以百分比（%）表示。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67001/67001fig09large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

右心衰竭（RHF）的特征是右侧心脏扩张和肥厚，导致心室和心房功能障碍。伴有RHF的 cardiopulmonary 疾病常伴随心脏心律失常风险增加。本文介绍了一种标准化的肺动脉结扎诱导的RHF模型，该模型伴随心室和心房心律失常的发生增强。

临床状况，包括慢性阻塞性肺疾病或肺动脉高压（PAH），可导致慢性右心室...

本项目旨在诱发严重的右侧心脏重构，以评估所诱导的心肌炎症特征是否与心脏心律失常的易感性相关。肺动脉路径弯曲可成功导致右心衰竭及引发心律失常（包括心房颤动，即AF）的生理变化。目前大多数可用的体内炎症诱导模型均涉及基因性或药物诱导的全身性炎症状态。与已知的通过心肌梗死或主动脉缩窄建立的左侧心脏病模型不同，尚缺乏概念验证模型，用于专门研究局限于心脏右侧的心律失常与炎症。近期的临床研究和基础研究均表明，炎症是大多数心房颤动（AF）危险因素的重要共同通路。此外，心房颤动在右心衰竭中的病理生理机制尚不明确。我们的方法有助于明确炎症在右心衰竭相关心房颤动发生发展中的作用。与通过药物诱导右心衰竭的实验方法（如野百合碱法，该方法可导致肺部炎症）相比，我们的方法能够更集中地研究与右心衰竭相关的炎症，从而探讨心房和心室心律失常的机制。我们的研究结果将有助于更好地理解并描述介导右心衰竭与炎症激活之间关联的机制，进而导致心房颤动。首先，使用镊子将19号针头的尖端钝化，并将其弯曲成90至110度的角度。麻醉大鼠后，用气管插管对其进行插管。进行左侧开胸术时，使用锐利的镊子在第三与第四肋间位于锁骨中线处的肌肉上刺一个小孔，然后使用钝头镊子将小孔扩大。将弯镊插入切口，沿第三与第四肋间肌肉的左内侧壁滑动，轻轻抬起左侧胸壁，同时避免接触肺组织。以插入的弯镊为引导，使用虹膜剪沿肋骨方向纵向切开约一厘米。使用圆头剪刀将大鼠左侧的肋间切口扩大至1至2厘米。将拉钩重新置于肋骨下方，以保持切口开放。观察胸腺的下部及左肺叶的一部分。使用镊子通过钝性解剖分离胸腺叶。解剖心包的薄层及附着的脂肪组织，注意不要触碰胸膜。用湿润的纱布固定左侧肺组织。然后暴露心脏的上部、左心房、肺动脉干和主动脉弓。现在将弯钳闭合，插入左心耳与肺动脉干之间的间隙，直至到达血管的对侧。通过肺动脉干头侧的结缔膜观察钳尖的位置。使用第二把镊子，在尖端上方进行解剖，并小心刺破膜以形成一个小开口。将位于肺动脉干下方的弯镊子稍微张开，夹住一根 5-0 丝线。回拉镊子，将丝线从肺动脉干的一侧引至另一侧。接下来，先在靠近动脉处用5-0丝线练习打一个松散的双结，以实现肺动脉干的缩窄。将19号针头沿血管并从缝线下方插入。然后收紧第一个结，并在取出19号针头前用第二个单结固定。打一个最终的简单结，并将剩余的5-0丝线在距离结约0.5至1厘米处剪断。关闭胸腔时，使用合成可吸收的5-0缝合线进行十字缝合。在伤口区域滴加几滴0.9%生理盐水。然后按压胸壁两侧，以排出气泡并重建胸腔负压。复位胸肌，并用无菌纱布擦去残留的生理盐水。使用注射器，在伤口表面及其周围区域注射利多卡因浸润阻滞。使用带针的合成可吸收5-0缝线，以连续皮下缝合方式闭合皮肤。撤除异氟烷吸入后，继续通过机械通气并给予氧气维持大鼠呼吸。将大鼠置于右侧卧位或腹卧位，以利于呼吸。当大鼠开始自主活动后，将其从加热垫转移至新的无菌笼中进行恢复。术后期间，将笼子放置在加热垫上以维持体温，并密切监测大鼠状态。在完成肺动脉缩窄手术及术后恢复期后，将麻醉状态下的大鼠置于影像采集系统上进行经胸超声心动图检查。将12S探头置于主动脉瓣水平，采用二维胸骨旁短轴切面进行彩色多普勒显像。点击超声设备上的彩色多普勒按钮，以观察穿过肺动脉束带（PAB）区域的血流模式。在二维胸骨旁短轴切面中进行连续波多普勒检查，记录穿过PAB区域血流的特性，包括峰值流速和平均压差。将12S探头置于心脏心尖水平，获取二维心尖四腔观。通过该切面显示术后右心房（RA）和右心室（RV）的扩大，并测定心脏收缩末期右心房的水平径线。在二维心尖四腔观下应用彩色多普勒显像，通过超声设备采集动态图像序列，显示由于肺动脉环扎术（PAB）引起的三尖瓣反流。为研究三尖瓣环平面收缩期位移，应在三尖瓣环与右心室侧壁交界处，通过心尖四腔观进行M型超声心动图检查。为评估右心室收缩功能，应在心尖四腔观下，于三尖瓣环与右心室侧壁交界水平，采用组织多普勒成像测量右心室侧壁的收缩期收缩能力。在心尖四腔观下，使用脉冲波多普勒记录舒张期三尖瓣血流，以研究早期充盈波峰值速度、心房充盈波峰值速度，以及早期充盈波与心房充盈波的比值。在胸骨旁长轴切面主动脉瓣水平进行M型超声心动图检查。在心脏舒张末期测量右心室流出道，在心脏收缩末期测量左心房内径。使用以下各组模拟阈值，施加相当于阈值电压四倍的电压脉冲，以评估心房颤动的易感性。在每次脉冲后识别并量化心律失常的发生情况，包括心房颤动或心房扑动。与假手术组相比，肺动脉缩窄（PAB）大鼠表现出显著更高的肺动脉峰值流速和平均压差，证实肺动脉压力升高。通过PAB术后的超声心动图和组织学分析，证实右心室厚度增加以及右心房扩张。与假手术组大鼠相比，PAB大鼠的右心室收缩压显著升高，右心室收缩功能率下降。PAB导致右心房直径显著增大，而左心房直径保持不变。在PAB大鼠中观察到三尖瓣功能障碍并引起反流，其特征是在收缩期血液泄漏进入右心房。与假手术组大鼠相比，PAB大鼠的RR间期和P波持续时间显著增加，提示心率和心房传导发生改变。PAB大鼠的QT间期显著延长，提示心室收缩功能受损。与假手术组大鼠相比，PAB大鼠心房颤动的可诱导性显著更高，持续时间更长。

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右心室衰竭和功能性三尖瓣反流与左侧心脏疾病及肺动脉高压相关，是导致患者发病和死亡的重要因素。建立研究右心室衰竭和功能性三尖瓣反流的慢性绵羊模型，将有助于理解其发病机制、疾病进展及可能的治疗方法。...

慢性绵羊右心室衰竭与功能性三尖瓣反流模型

我们描述了一种通过肺动脉干缩窄诱导右心室压力超负荷的小鼠模型。本文包含了气管插管、手术操作以及通过超声心动图进行表型分析的详细实验方案。气管插管和手术过程中使用了自制的器械，可实现模型的快速建立且成本低廉。...

通过肺动脉干缩窄建立压力超负荷诱导的小鼠右心室肥厚与衰竭模型

本报告详细描述了一种基于磁力驱动的新型远程导航系统，该系统最近被引入作为人类心脏电生理手术的一种新型机器人工具。...

用于心脏电生理手术中精确、实时导管定位与消融的远程磁导航

利用冷冻球囊实现有效的肺静脉隔离依赖于完全的肺静脉封堵。通过在球囊充气期间直接分析肺静脉压力波形，采用一种简单且可重复的技术，可有效预测封堵位置。...

直接压力监测可准确预测冷冻球囊消融术中的肺静脉闭塞

右心室（RV）功能障碍在心血管疾病的发病机制中至关重要，但目前可用于评估右心室功能的方法十分有限。近年来超声成像技术的进步为长期纵向研究右心室提供了无创且准确的选择。本文中，我们详细描述了一种利用右心室压力超负荷小鼠模型进行的逐步超声心动图检测方法。...

经胸超声心动图评估肺动脉缩窄小鼠模型中右心室结构与功能

了解肺动脉束带法建立大鼠右心衰竭模型，研究心肌炎症与心律失常易感性的关系。该方法通过超声心动图评估右心重塑，为探索房颤发病机制提供新思路。

利用肺动脉束带术建立大鼠右心重构与心律失常模型

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