(1)复制方法 体重为10~20kg小型猪,术前禁食24h,先按10~15mg/kg体重的剂量肌注氯胺酮麻醉,经其耳缘静脉插入头皮针,推注巴比妥钠25mg/kg体重的剂量,用7号带气囊的麻醉用气管套管行气管插管,连接呼吸机行正压呼吸,呼吸频率30次/min,呼吸比1:2,控制潮气量至肺适度充盈。按无菌手术要求行皮肤消毒。沿胸骨中线劈开胸骨,用扩胸器张大开口,剪开心包并吊于胸壁。右心耳用4-0无损伤可吸收缝线做一荷包缝合,钳夹心耳后剪开,将特制的室间隔穿刺器由右心房插入右心室,收紧荷包。静脉推注利多卡因2mg/kg。单手轻轻固定心脏,将穿刺器以垂直于室间隔方向快速穿入左室,拨出内芯,外环留置于室间隔上,外环直径5~9mm。注意心律,如出现心律失常,可再推注适量利多卡因。严密止血后先缝合心包,注意不要过紧,用粗线缝合胸骨,逐层缝合胸壁肌肉,在最后关闭胸腔前注意排出腔内空气,可适当增加潮气量以帮助排气,然后缝合皮肤。伤口清洁消毒,全身给予抗菌素。待自主呼吸恢复后拆除呼吸机。室间隔穿刺器结构:由穿刺杆和套于环上的外环两部分组成。穿刺杆由不锈钢材料制成,前端呈锋利锥形,中间为外环的放置位置,后段为操作杆。外环用聚四氟乙烯加工而成。使用前用硅油浸泡硅化,环氧乙烷消毒备用。术后3d进行超声心动图检查,观察外环位置和血液分流的情况。术后1个月进行心导管检查,分别插管到肺动脉和主动脉。测定肺动脉压,并抽血测定腔静脉、肺动脉和主动脉血氧。按下列公式计算肺循环血流量与体循环血流量比值(Qp/Qs)。猪体表面积(S)=0.974×W 0.633[其中 W为动物体重(kg)],耗氧量=基础代谢热卡×200/60×S,检查完成后放血处死动物,解剖心脏,观察外环的情况。检查结果发现:超声心动图可见室间隔处有高密度影像,且出现左室向右室的花色血流。解剖后发现,外环位置良好,分
流存在,双肺可见程度不同的淤血。血氧分析发现每毫升肺动脉血含氧量较腔静脉高5.2%~10.1%。
Qp=耗氧量/(肺静脉血含氧量-肺动脉血含氧量)×1/10
Qs=耗氧量/(周围动脉血含氧量-混合静脉血含氧量)×1/10
Qp/Qs=(周围动脉血含氧量-混合静脉血含氧量)/(肺静脉血含氧量-肺动脉血含氧量)
(2)模型特点 本模型手术过程相对简单,操作时间短,对动物影响较小,除需自制穿刺器外无需特殊设备。本模型使用猪,是因为猪较犬有以下优点:猪的心脏明显大于同体重的犬;猪的心血管解剖结构和人类非常相似,试验结果与人体相关性较好。本模型也可用犬制作。开胸也可在3~4肋间进行。
(3)比较医学 左向右分流心脏病动物模型制作技术的关键是对分流量的控制。分流量小,肺动脉高压不易形成;流量过大,动物不易存活。本模型可通过改变留置于室间隔中形成通路的环的直径控制分流量,在本条件下本动物模型中跨室间隔缺损的压力阶差最小值为12mmHg(1.6kPa)。术后1个月处死动物未出现明显的肺动脉高压,尚可适当提高分流量。