研究背景:心室重构(Ventricular Remodeling.VR):指的是当心室受到损伤或负荷增加时引起的心室的大小、形态、厚度及组织结构等出现的病理生理变化,是一种自身的适应性改变,由Baumbach等在1989年首次提出。心室重构主要表现为心脏形态的扩大,心室容量的增加,心肌的肥厚,细胞外基质的增多。一般可分为代偿期与失代偿期,最终将导致心力衰竭、死亡。近年来,医学研究证实:心室重构是心力衰竭发生与发展的最基本的病理基础,是影响心脏病发病率与死亡率的重要因素,因此,通过建立心室重构的动物模型,进一步加强实验对心室重构的基础研究,已成为心血管领域中备受关注的研究课题。目的:建立一种较为接近人体心室重构实际病理改变的心室重构动物模型,为相关基础研究奠定基础。方法:根据心室重构的发生与病理特征,运用外科手术束扎羊肺动脉主干(Banding手术),形成右心室的高负荷,引发右心室对机械性反应建立心室重构的动物模型,利用超声心动图、HE染色病理形态观察技术,总结该动物模型的实用性及科学性并进行心室重构的的基础研究。1.备清洁级动物绵羊13只,体重约25-30公斤,采用随机数表法将动物实验分为2组,具体分为对照组5只(A组),手术组8只(B组、选取5只进入后期的课题研究)。根据左右心室的结构与功能不同,右心室的质量在心脏中的占比较小,它对于增高的后负荷的机械性刺激更敏感,成功建立心室重构的动物模型所花费的时间更短,因此,本课题对手术组分别通过外科手术肺动脉束扎术制作右心室重构动物模型,对照组只开胸不行肺动脉束扎,术后两组均给予正常喂养。2.对手术组术后3个月进行胸部CT扫描,观察心脏心室的变化。3.对照组、手术组均于术前、术后3个月、6个月行心脏多普勒超声检查。之后对比两组肺动脉压的变化(心尖四腔心切面),对比手术组与对照组在三个时间节点右心室收缩时肺动脉环扎处近心端最大血流速度(超声心动图心底短轴切面),间接说明手术组动物模型右心室受到的高负荷,机械性刺激,血流动力学改变。测量左心室EF值、右心室EF值,显示心室功能的变化,进行统计分析。4.对照组、手术组均于术前、术后3个月、6个月行心脏多普勒超声检查。测量右心室前壁厚度、左心室后壁厚度(胸骨旁长轴切面二维测量法),右心室舒张末期内径、右心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、左心室收缩末期内径(心尖四腔切面二维测量法),右心室舒张末期容积、右心室收缩末期容积、左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积(心尖四腔切面三维测量法),对比心室厚度、大小、形态的变化。5.6个月后,采用过量麻醉的方法将手术组动物模型及对照组处死,取出实验动物模型的心脏标本,取部分右心室前壁组织,制作水平面、冠状面的心肌切片,进行右心室组织HE染色病理形态学观察。结果:1.在纳入实验动物手术组中8只绵羊(选取5只进入后期的课题研究),共行肺动脉环扎术羊8只,在行肺动脉束扎术时因出血过多死亡1只,行束扎术后的模型中因消化道出血死亡1只,存活共6只,术后存活6个月达到预期要求,造模成功率达75%。2.对手术组于术后3个月进行胸部CT检查,对比术前彩超可见右室代偿性的增厚。3.术后3个月、6个月手术组在心室收缩时,肺动脉收缩压与对照组比较明显增大(P<0.01)反映右心室高负荷,肺动脉环扎处近心端收缩时最大血流速度增加。右心室EF值术后6个月呈逐渐减少趋势(P<0.01),左心室EF值无统计学差异。说明右心室存在高负荷,机械性的刺激,符合诱发心室重构的病理特点,建立的动物模型符合对心室重构研究的要求。4.手术组心室重构结果。在手术组中,右室前壁呈明显增厚状态(P<0.01),左室后壁无明显变化,右室发生了心室壁增厚。5.手术组右室舒张末期内径,右室舒张末期容积,均变大(P<0.01)。左室舒张末期内径,左室舒张末期容积,均减小(P<0.01)。手术组总体心脏变大。6.在对手术组、对照组进行染色病理形态学观察,对比得出手术组心室心肌细胞体积增大,心肌细胞排列出现紊乱,胞浆可发生肿胀,部分细胞核呈双核状态,核出现宽大畸形,心肌细胞的间质增加,心肌纤维化增生,同时还可发现有炎症细胞的浸润、少量细胞凋亡、瘢痕组织。结论:1.通过Banding手术,形成的右心室高负荷引起心室重构,通过超声监测心室变大,心室容积增多、心室厚度增加及心肌现纤维化的病理生理变化、建立心室重构模型是可行的,科学的。2.手术组心室重构形态表现为心肌细胞体积变大、炎症细胞的浸润、少量细胞凋亡、瘢痕组织形成、心肌间质增多等变化。