心血管疾病的发病率呈现逐年上升的趋势，已成为影响人类健康的重要问题之一。其中心肌梗死(心梗)及心力衰竭(心衰)也成为心血管疾病中比较热门的研究方向。运用合适的实验动物模型模拟临床疾病的病理过程已经成为人类解决临床问题最重要的手段也是必经的阶段。心脏冠状动脉左前降支结扎术构建急性心梗模型以及主动脉弓缩窄构建心衰模型是更贴近临床表现且普遍运用的方法。虽然腹腔连续给药注射法也是比较常用的方法，但是由于腹腔注射需要连续给药，而且药用计量每只老鼠耐受各不相同，有其难以造模稳定的很多因素，而自从1991年Rockman等^[1]首先通过主动脉弓缩窄(TAC)建立小鼠压力超负荷左室肥厚的动物模型后，TAC技术渐渐成为比较理想的制作小鼠心衰模型的理想手段。冠状动脉结扎(MI)法是较为确切的一种制作小动物心肌梗死模型的方法^[2]。通过手术模拟疾病模型后，心超的运用可以简单快速地评价心功能指标。因此，本文采用小动物超声对两种经典造模方式后心功能改变的各项参数指标进行评价并对模型建立后小鼠的存活率进行研究，为实验动物模型的研究及选择提供参考。

雄性C57BL/6J小鼠 40只(浙江中医药大学实验动物中心)，体质量18~22 g,每笼 5 只，24h昼夜循环饲养，自由饮食。按随机数字法分为假手术组20只，主动脉弓缩窄组10只，心梗组10只。

麻醉与术前准备: 配置4%水合氯醛麻醉剂，根据小鼠体质量，每10 g给予0.1 mL腹腔注射，小鼠肌肉松弛充分后取仰卧位将头部和四肢固定于手术台上，对颈正中和左前胸进行常规备皮消毒，切开颈部皮肤分离肌肉暴露气管，自小鼠口腔使用20 G静脉留置针套管进行气管插管并连接呼吸机，调整呼吸参数为(吸呼比1∶ 2，呼吸频率95次/min，潮气量为1 mL)。

手术方法: MI组：清洁手术区域,自小鼠左胸前第3、4肋剪开皮肤，分离肌肉，剪刀撑开肋间隙，并撕开心包暴露心脏，用8-0非吸收性外科缝线结扎冠状动脉左前降支，5-0线关闭胸腔，待小鼠自主呼吸恢复后,拔出气管插管,放回饲养间常规饲养。TAC组清洁手术区域,自小鼠左胸前第4、5肋剪开皮肤，分离肌肉，剪刀撑开肋间隙，分离胸腺，暴露主动脉弓。于主动脉弓和头臂干分支处用27G针头垫扎，用6-0非吸收性外科缝线缩窄主动脉，扎紧后抽出垫针,关闭胸腔待小鼠自主呼吸恢复后,拔出气管插管,放回饲养间常规饲养。假手术组只开胸不结扎，其余过程同手术组。

应用Vevo超高分辨率小动物超声影像系统及高频探头于术前(baseline)及术后7 d，14 d和28 d经胸进行心脏小动物超声检查。小鼠半量麻醉,保持自主呼吸,于胸骨旁左心室乳头肌水平短轴切面采集左心室二维图像情况。同时获得二维引导下 10个心动周期的M型小动物超声心动图纪录。测量心率(HR) 、左心室收缩期、舒张期前壁厚度(Awsth；Awdth) 及后壁厚度(Pwsth；Pwdth)，左心室舒张末期内径(LVEDd)、左室收缩末期内径(LVESd)和左心室舒张末期外径(EXLVDd)、左心室短轴缩短率(FS%),按以下公式计算 ： FS% =[(LVEDd - LVESd)/LVEDd]× 100%，所有测量均由两位实验室技术员双盲法操作，取两者均数。

应用Sigma Plot 12.0 统计软件包进行数据处理。计量资料用均数±标准差(x±s)表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用方差分析，以P <0.05 为差异具有统计学意义。

冠状动脉结扎术造模组共10只小鼠，术中死亡1只，主要原因为室颤不能转复心律而死亡，术后1周内有2只死亡，28 d后存活7只小鼠，存活率为70%。主动脉弓缩窄术造模组共10只小鼠，术中死亡2只，主要原因为喉头损伤水肿、气胸、主动脉弓破裂，28 d后存活8只小鼠，存活率为80%。假手术组均无死亡，存活率为100%。

运用小动物超声对造模后不同时间点小鼠心功能指标进行监测，发现冠状动脉结扎术后1周存活的小鼠较术前1天基线小鼠心功能明显降低、左心室前壁变薄、心室射血分数与缩短分数下降(P <0.01) (表 1)，且小动物超声M model图中左心室前壁收缩幅度明显变小(图 1)。

A:心梗手术组术前小动物超声M model；B:心梗手术组术后1周小动物超声M model;C:心梗手术组术后2周小动物超声M model; D:心梗手术组术后4周小动物超声M model 图 1 心梗组不同时期小动物超声心动图M model比较

图选项

主动脉重建缩窄术术后1周存活小鼠较术前1天基线小鼠心功能明显降低、心室射血分数与缩短分数下降、左室后壁厚度明显变厚(P <0.01)(表 2)，且小动物超声M model图显示左心室前后壁厚度增加，心脏收缩功能减弱(图 2)。

A:主动脉弓缩窄手术组术前小动物超声M model；B: 主动脉弓缩窄手术组术后2周小动物超声M model；C: 主动脉弓缩窄手术组术后4周小动物超声M model 图 2 主动脉狭窄组不同时期小动物超声心动图M model比较

图选项

心肌梗死与心力衰竭作为心血管疾病的终末事件，究其原因是由于心脏功能与结构发生改变，从而引起心脏射血和充盈功能的障碍，因此评价心肌梗死及心衰后心功能的改变对其诊断具有重要的意义。超声心动图对心功能检测的优势在于：(1)气体麻醉引导下无损伤及无痛苦；(2)气体麻醉对于心功能的影响较小，且不会由于腹腔注射麻醉镇静药物导致呼吸道分泌体液影响呼吸，可以降低病死率；(3)可用于检测心肌结构、血流及心壁、瓣膜的运动状态；(4)可在体且实时动态监测。因此，应用超声心动图可实时监测小鼠的心功能，且收集参数较多^{[3, 4]}。此外，通过实验动物模拟临床检测可以提高心脏超声诊断早期临床问题的预测能力，从而降低由于心衰心梗引起的心血管疾病病死率^[5]。

本实验运用的Vevo 2100 成像系统是第一个带有线性阵列技术和彩色多普勒功能的高频率、高分辨率数字成像平台，是迄今世界上唯一的实验小动物超声影像设备。它能够广泛引用于心脏成像，血管成像，肿瘤成像和分子成像。并且带有MS-250和MS-400两种探头分别检测小鼠及大鼠心脏。运用高分辨率数字成像系统检测经典心梗及心衰模型优势在于创伤小，可重复性强，可操作性高。使用心脏超声检测左室收缩末直径舒张末直径缩短分数和射血分数，左室后壁厚度来观测小鼠心功能检测，相比小动物常规心功能检查手段包括导管心腔内压力测量和朗根道夫 灌注法等^[6]等有创检测更为实用。以往灌注法需处死动物，将心脏离体操作，操作复杂费时，且不能连续动态观察小鼠的心功能，本实验中笔者采用无创心超的方法，连续动态观察小鼠手术前后的心功能，是一种小鼠手术模型比较实用的评价方法^[7]。本次研究结果表明心梗后小鼠心功能明显降低、左心室前壁变薄、心室射血分数与缩短分数下降及左心室前壁收缩幅度明显变小。同样主动脉弓缩窄术后小鼠较术前心功能明显降低、心室射血分数与缩短分数下降、左室后壁厚度明显变厚且左心室前后壁厚度增加、心脏收缩功能减弱。提示两种模型小鼠心脏结构与功能发生明显的病理改变。