一、主動脈狹窄動物模型的臨床概述

人類主動脈縮窄可以見于胸主動脈或腹主動脈的任何部位，如升主動脈、主動脈弓、降主動脈、腹主動脈。主動脈縮窄可引起繼發(fā)性高血壓。一方面，不同部位的主動脈縮窄都會引起不同程度的左心室后負荷增加，并同時出現(xiàn)主動脈縮窄近端的血壓升高。另一方面，腹主動脈縮窄，尤其是雙腎動脈上腹主動脈縮窄會引起腎血流減少，從而激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)，引起高血壓。與此類似的機制在各種常用實驗動物中同樣存在，因此，通過手術(shù)造成實驗動物主動脈縮窄，不僅可以引起縮窄近端血壓升高，而且可以造成高血壓引起的左心室后負荷增加，或形成類似。腎動脈狹窄高血壓的動物模型。

二、主動脈狹窄動物模型的制備
(一)常用的制模方法
1．腹主動脈縮窄  在實驗動物左右腎動脈上方(約0.5cm或根據(jù)需要)小心分離腹主動脈，將7號針頭(直徑約0.3mm)(或根據(jù)需要選擇其他直徑針頭)穿線后平行放置于分離后的腹主動脈并結(jié)扎，然后抽出鋼針，致使腹主動脈狹窄，從而建立腹主動脈縮窄性高血壓大鼠模型。另一方法是，于雙腎動脈上方分離腹主動脈，用內(nèi)徑為0.7mm的銀夾造成腹主動脈狹窄。此模型亦可采用左側(cè)縱行切口，于腹膜后狹窄腹主動脈，不入腹腔，切口小，優(yōu)化了大鼠腹主動脈狹窄高血壓模型的復(fù)制方法，重復(fù)性好，成功率高。姜平等人應(yīng)用Wistar健康雄性大鼠，在其腎動脈的上方將一個0.8mm探針放置在腹主動脈左側(cè)，用10號手術(shù)線繞過腹主動脈和探針一圈，將其扎緊再抽出探針，從而造成腹主動脈狹窄程度約64％～68％，動物術(shù)后成活率可達90％。
該方法由于使腎上腹主動脈處于部分結(jié)扎狀態(tài)，造成雙側(cè)腎臟缺血，激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)，不僅直接收縮血管，而且增加交感神經(jīng)遞質(zhì)釋放及醛固酮和內(nèi)皮素等活性物質(zhì)的釋放最終導(dǎo)致血壓的升高。
另外，通過在兩側(cè)腎動脈之間的腹主動脈制造腹主動脈縮窄可以同樣獲得腎血管性高血壓。而腎下主動脈縮窄(INAC)模型的建立方法是，打開腹腔，游離腎下腹主動脈，用直徑0.35mm的銀夾縮窄或用7號針頭結(jié)扎，結(jié)扎后迅速移去針頭，其余操作基本同前。
2．主動脈弓縮窄  動物麻醉后經(jīng)口腔氣管插管，采用壓力控制動物呼吸機(Kent
Scientific)維持呼吸，胸部正中切口開胸，暴露主動脈弓，于無名動脈和左側(cè)頸總動脈之間分離主動脈，予以銀夾環(huán)(預(yù)先以注射器針頭為模捏成內(nèi)徑約0.8mm的開環(huán))縮窄，閉合胸腔。待大鼠恢復(fù)自主呼吸后撤去呼吸機。主動脈縮窄術(shù)后1周時收縮壓、舒張壓明顯高于假手術(shù)組，在兩周時進一步增加。
3．降主動脈縮窄  根據(jù)豚鼠的生物學特征，采用腹主動脈縮窄方式弊端較多且需時太長(20個月)，因此，可采用降主動脈縮窄法建立豚鼠高血壓及其相關(guān)疾病模型。常規(guī)麻醉后，在無菌條件下，在胸部左側(cè)第3、4肋間隙縱行剪開皮膚，打開胸腔。用開胸器充分暴露胸腔后，用一塊濕紗布(先以生理鹽水浸濕)擋開肺葉，找到并仔細分離出降主動脈。經(jīng)降主動脈穿一根2-0號絲線備用，與降主動脈平行放置一外徑1mm，長約8mm的10號針頭，一同結(jié)扎后，抽出針頭，使降主動脈狹窄。用一根無菌細塑料管抽吸胸腔使其成負壓后，荷包縫合胸腔，拔除氣管插管。
4．升主動脈縮窄  小鼠腹腔麻醉，氣管插管后行清潔手術(shù)，取胸前正中切口開胸至第2肋，分離胸腺暴露主動脈弓。根據(jù)主動脈弓直徑選擇針頭墊扎(27G直徑0.4mm)，用5號絲線在右頸總動脈分出后0.3cm處，對主動脈進行縮窄，結(jié)扎確實后抽出墊扎針，逐層關(guān)胸，待小鼠自主呼吸恢復(fù)后，拔出氣管插管，裝籠常規(guī)飼養(yǎng)。
(二)主動脈縮窄模型建立成功的判斷  以上各種方法建立的高血壓模型成功率較高，一般可在術(shù)后1周觀察到動物血壓升高，可以此作為判斷模型建立成功的依據(jù)。另外，可以采用多普勒超聲的方法與對照組比較后確定狹窄程度；或在研究結(jié)束后進行主動脈標本的檢查以明確。
但是，需要注意的是，主動脈縮窄模型由于產(chǎn)生了壓力負荷增加，因此，還是慢性心力衰竭動物模型制備的重要方法。在主動脈縮窄動物模型建立一段時間后，由于心衰的出現(xiàn)，可能出現(xiàn)血壓下降。如劉芬等人進行主動脈弓縮窄模型建立時發(fā)現(xiàn)，模型建立8周后實驗組血壓明顯低于對照組。因此，對于主動脈縮窄動物模型的血壓檢測不宜過晚，一般建議在2周內(nèi)進行。
 
三、主動脈狹窄制備過程的關(guān)鍵之處和注意事項
(一)狹窄程度及狹窄時間  主動脈狹窄程度是建立模型的關(guān)鍵一步。狹窄太小難以導(dǎo)致術(shù)后負荷增加，而不能造成近端血壓升高及心肌肥厚；狹窄程度太大，則動物易發(fā)生心衰而死亡。另一重要因素是狹窄的時間。時間太短，血壓升高、心肌肥厚等尚未充分建立；時間太長，動物術(shù)后死亡率高。胡詠梅等對Wistar大鼠腹主動脈進行不同時限的縮窄，發(fā)現(xiàn)8號針頭縮窄腹主動脈8周心衰率達73.68％，4周心衰成功率為16.67％，提示腹主動脈縮窄心衰模型與縮窄時間密切相關(guān)。而縮窄4周后大鼠已處于高血壓心室肥厚階段，心功能尚代償。亦有報道用直徑0.5mm針頭縮窄腹主動脈，術(shù)后1周和2周達高血壓心室肥厚模型。馬力等人對Wistar大鼠行腹主動脈縮窄術(shù)(方法：在左腎動脈上方鈍性分離腹主動脈，將8號注射針頭平行置于動脈外壁，用4號手術(shù)絲線扎緊后將針頭移去)術(shù)后第4周出現(xiàn)心肌肥厚表現(xiàn)，第8周左心室舒張功能減退，術(shù)后12周出現(xiàn)左心室收縮功能減退。由此可見，相似的模型建立方法獲得所需血流動力學變化的時間可能是不同的。
(二)不同種類實驗動物的應(yīng)用  不同物種對主動脈縮窄的反應(yīng)是不同的，基于此，目前用于心衰研究的動物模型主要有大鼠、豬、羊的主動脈縮窄；用于心肌肥厚研究的動物模型主要有小鼠、大鼠、兔、犬、羊、豬的主動脈縮窄。
(三)其他影響因素  其他影響因素包括飲食等，尤其是鈉、鉀攝入量影響較大。