冠狀動脈粥樣硬化性心臟病是指冠狀動脈粥樣硬化引起血管阻塞，導(dǎo)致心肌缺血而造成的心臟病，簡稱冠心病。冠心病可分為隱匿型、心絞痛型、心肌梗死型、心力衰竭型（缺血性心肌?。┖外佬?。冠狀動脈閉塞可使供血急劇減少或中斷，心肌發(fā)生嚴(yán)重而持久的缺血，從而導(dǎo)致心肌梗死。心肌梗死的病理特征為大量心肌細(xì)胞和非肌細(xì)胞死亡、局部炎癥、細(xì)胞外基質(zhì)降解、瘢痕形成和心室壁重構(gòu)，最終導(dǎo)致心力衰竭和心律失常。心肌梗死動物模型的建立與應(yīng)用對于探討心肌梗死的發(fā)病機(jī)制，研發(fā)先進(jìn)診斷和治療技術(shù)方法以及評價干細(xì)胞、藥物、基因療效等具有重要作用。為了提高心肌梗死模型建立的成功率和制定合理應(yīng)用心肌梗死模型的技術(shù)路線，我們綜述了心肌梗死模型的比較解剖學(xué)特點，關(guān)鍵建立技術(shù)和主要應(yīng)用實驗指標(biāo)。
結(jié)扎左冠狀動脈前降支是制備大鼠、小鼠心肌梗死模型的最常用方法，而小型豬心肌梗死模型的制備常采用前降支球囊封阻法。由于兔心與人心差別明顯，犬心肌梗死后修復(fù)較快，犬和猴的實驗費用較昂貴，人們很少使用這些動物制備心肌梗死模型。
大鼠心肌梗死模型：
大鼠心肌梗死模型的心肌病理改變與人類心肌梗死相似。大鼠冠狀動脈的側(cè)支吻合較少，心肌梗死出現(xiàn)早，心律失常發(fā)生率較高，心肌病理改變較穩(wěn)定。鑒于大鼠心臟的體積小，可以通過心臟整體切片全面觀察心肌梗死后的組織變化。
左冠狀動脈前降支起始于動脈圓錐和左心耳之間，繼而沿前室間溝行向右下方。大鼠的前降支較短，多終止于前室間溝中1/3（74.9%）,止于前室間溝上1/3、下1/3和心尖的分別為9.7%、9.7%和5.7%。前降支發(fā)出的左室支較粗大且恒定，起自前降支（59.9%）、前降支與旋支分叉處（8.2%）或旋支（22.7%）,也可以兩支分別起自前降支和旋支（9.2%）,行向左前下方，再繞心左緣至左心室后壁，分布于左心室前外側(cè)壁的大部分和心尖。前降支僅發(fā)出細(xì)小分支至動脈圓錐及室間隔前緣的上部。室間隔動脈起自右冠狀動脈（53.6%）、左冠狀動脈主干（30.6%）、左冠狀動脈分叉處（12.5%）或前降支（3.3%）,主干位于室間隔右心室側(cè)淺層心肌內(nèi)，分支分布于室間隔的大部分。此外，右冠狀動脈發(fā)出上室間隔動脈（25.1%）,行向后下方，分布于室間隔上部。因此，常規(guī)結(jié)扎左冠狀動脈前降支后一般不會造成室間隔梗死。
小鼠心肌梗死模型：
隨著小鼠轉(zhuǎn)基因或基因敲除技術(shù)的研究進(jìn)展，人們對小鼠心肌梗死模型的需求逐漸增多。小鼠心肌梗死模型建立的步驟、評價指標(biāo)和實驗指標(biāo)與大鼠大致相同。
小鼠的左冠狀動脈前降支沿前室間溝下行至心尖，沿途以直角或銳角分支分布于左、右心室，其中較粗大對角支和左室支分布于左心室前外側(cè)壁。室間隔動脈起自右冠狀動脈（55%）、左冠狀動脈（35%）或以兩支分別起自左、右冠狀動脈（10%）。因此，結(jié)扎前降支后引起的心肌梗死達(dá)心尖，而室間隔供血一般不受影響。
小型豬心肌梗死模型：
常用于模擬人心肌梗死診斷和治療的實驗研究，特別是冠狀動脈內(nèi)、心內(nèi)膜下或經(jīng)冠狀竇心肌內(nèi)注射干細(xì)胞或緩釋藥物、生長因子等臨床前研究。球囊封堵法簡便易行，具有創(chuàng)傷小、死亡率低等優(yōu)點。另外，該方法適合于心肌缺血再灌注模型的建立。很少應(yīng)用前降支結(jié)扎法制備小型豬心肌梗死模型。
豬的心臟在血管分布、組織結(jié)構(gòu)、心臟與體重比等方面和人的心臟很相似，特別是冠狀動脈側(cè)支較少而不易建立側(cè)支循環(huán)。豬心的右冠狀動脈優(yōu)勢型為78%,左冠狀動脈優(yōu)勢型5%,均衡型17%。在左心室，左冠狀動脈前降支的分布范圍為49%,旋支和右冠狀動脈分別為25.5%。左冠狀動脈前降支和右冠狀動脈后降支在室間隔的分布范圍分別為58%和42%。與大鼠和小鼠模型相比，由于豬前降支分布于室間隔前上部，球囊封堵前降支后梗死面積較大，容易發(fā)生心律失常。
展望
心肌梗死模型的建立對于心肌梗死的診斷和治療研究具有重要應(yīng)用價值。建立理想的心肌梗死模型需掌握動物冠狀動脈分支分布特點，熟悉手術(shù)操作步驟和及時解決術(shù)中出現(xiàn)的不良情況，而合理應(yīng)用心肌梗死模型需設(shè)計多種可靠實驗檢測指標(biāo)和綜合分析梗死心肌修復(fù)效果。影像和介入技術(shù)應(yīng)用，血管和淋巴管立體構(gòu)筑顯示，心臟水腫和心肌纖維化檢測，傳導(dǎo)組織和神經(jīng)纖維的標(biāo)記等方面有待進(jìn)一步加強，以便提高心肌梗死模型建立的效率和促進(jìn)心肌梗死模型實驗研究向臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化。
Source: 解剖學(xué)報. 2024, 55 (02)，心肌梗死動物模型的建立和應(yīng)用；DOI: 10.16098/j.issn.0529-1356.2024.02.018
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