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为探究不同吸入麻醉剂对小鼠急性心肌梗死(AMI)模型的影响,研究人员对比七氟烷与异氟烷。结果显示七氟烷诱导和苏醒时间更短、不良反应少,两组梗死面积等无差异。这为 AMI 模型构建时麻醉剂选择提供依据。
急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,AMI)如同隐藏在人体中的 “定时炸弹”,是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一。在医学研究的征程中,为了深入了解 AMI 的发病机制,探索有效的治疗方法,科研人员常常借助动物模型进行研究。小鼠急性心肌梗死模型因其操作相对简便、重复性好等优点,成为了研究心脏损伤和重塑的常用工具。
在构建小鼠 AMI 模型时,选择合适的麻醉药物至关重要。它不仅关系到实验动物的安全,还会影响模型的质量和实验结果的准确性。异氟烷是目前实验室动物实验中最常用的吸入麻醉剂,而七氟烷在人类心脏手术中应用广泛,因其诱导和恢复更快、更稳定。然而,这两种麻醉剂在小鼠 AMI 模型中的效果差异,以及对模型预后的影响,此前尚未有研究报道。正是在这样的背景下,为了解开这些谜团,来自湖南省人民医院的研究人员开展了一项极具意义的研究,其研究成果发表在《Biochemistry and Biophysics Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,将雄性 C57BL/6J 小鼠(8 - 10 周龄,体重 19 - 25g)分为七氟烷(SEV)组和异氟烷(ISO)组。通过左前降支(LAD)冠状动脉结扎术诱导小鼠发生 AMI。利用超声心动图在手术前及术后 1、3、7 天对小鼠心脏功能进行评估;采用 2,3,5 - 三苯基氯化四氮唑(TTC)染色测定心肌梗死面积;运用逆转录聚合酶链反应(RT - PCR)检测梗死心脏组织中炎症因子白细胞介素 - 1β(IL - 1β)、肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)、白细胞介素 - 6(IL - 6)和白细胞介素 - 10(IL - 10)的表达水平 。
研究结果如下:
- 麻醉效果:SEV 组小鼠诱导时间(66.40 ± 2.90S)显著短于 ISO 组(125.10 ± 6.30S),恢复时间(28.00 ± 1.07S)也明显短于 ISO 组(56.88 ± 4.14S)。同时,SEV 组呼吸抑制发生率(0%)低于 ISO 组(50.00%)。
- 模型成功率与生存率:SEV 组 AMI 模型成功率(93.33%)高于 ISO 组(60.00%),但差异无统计学意义。在 7 天观察期内,两组生存率无差异。
- 心脏功能:术前及术后 1、3、7 天,两组超声心动图参数(左心室射血分数 LVEF、左心室短轴缩短率 LVFS、左心室舒张末期内径 LVIDd、左心室收缩末期内径 LVIDs、舒张末期容积 EDV、收缩末期容积 ESV )无差异。不过,两组在 AMI 术后收缩功能均显著下降,EDV、ESV、LVIDd 和 LVIDs 均增加。
- 梗死面积:AMI 术后 3 天,SEV 组和 ISO 组梗死面积(49.41 ± 4.18 % vs. 48.66 ± 3.79 %)无差异。
- 炎症水平:AMI 术后 3 天,两组小鼠梗死区域 IL - 1β、TNF - α、IL - 6 和 IL - 10 的 mRNA 水平无显著差异。
综合上述研究结果,在讨论部分,研究人员指出七氟烷在构建小鼠 AMI 模型方面具有一定优势。其较短的诱导和恢复时间,以及较少的不良反应,使其在实验操作中更具可控性。尽管两组在死亡率、梗死面积和梗死区域炎症水平上无差异,但七氟烷对呼吸的影响较小,可能更有利于改善小鼠的氧供需平衡,提高其生存几率,不过这一点还需要进一步研究证实。同时,研究也存在局限性,如未纳入雌性小鼠,未对比两种麻醉剂的其他浓度和麻醉方案等,这些不足为后续研究指明了方向。
这项研究为小鼠 AMI 模型构建时麻醉剂的选择提供了重要参考依据。明确了七氟烷在麻醉效果上的优势,且不影响心脏功能、炎症因子水平和梗死面积,这对于提高实验效率、减少实验误差具有重要意义。它为后续开展更深入的 AMI 机制研究和治疗探索奠定了坚实基础,也为其他相关领域在选择麻醉方案时提供了宝贵的借鉴。