曾慶東，李勇男，周玉姣，孫燕華，劉銘月，劉 剛，吉冰洋

?

新型無血預(yù)充大鼠深低溫停循環(huán)模型的建立

曾慶東，李勇男，周玉姣，孫燕華，劉銘月，劉 剛，吉冰洋

［摘要］：目的 在于建立溫度可控的大鼠深低溫停循環(huán)（DHCA）模型，為研究DHCA相關(guān)器官損傷及保護(hù)機(jī)制奠定基礎(chǔ)。方法 共15只SD雄性大鼠，分為兩組：DHCA組（18℃～20℃，n=8），常溫體外循環(huán)組（n=7）。七氟烷誘導(dǎo)麻醉，頸靜脈置入自制多孔靜脈引流管為靜脈引流端，左側(cè)股動脈體表分支24 G套管針穿刺監(jiān)測血壓，鼠尾動脈20 G套管針穿刺為動脈灌注端。DHCA組體外循環(huán)開始后常溫維持5 min后開始降溫，30 min降至目標(biāo)溫度后停循環(huán)30 min，復(fù)溫30 min至35℃以上停機(jī)，停機(jī)后呼吸機(jī)維持20 min。常溫體外循環(huán)組大鼠維持常溫體外循環(huán)。各組均分別于術(shù)前，術(shù)中15 min，復(fù)溫后20 min，停機(jī)前，術(shù)后48 h，術(shù)后14 d，術(shù)后30 d七個時間點抽取血?dú)夥治?，記錄各時間點血?dú)庵?，并于術(shù)中實時監(jiān)測記錄動脈壓及心率。結(jié)果 DHCA組有1只大鼠死亡，其余14只大鼠均順利完成實驗過程，并于術(shù)后30 d麻醉狀態(tài)下處死取材。術(shù)中血糖隨時間的推延逐漸上升，且在復(fù)溫至停機(jī)期間DHCA組升高較常溫體外循環(huán)組更明顯（P＜0.05）。術(shù)中及術(shù)后兩組乳酸水平均明顯上升，且在停循環(huán)后DHCA組較常溫體外循環(huán)組上升更為明顯（P＜0.05），術(shù)后15 d時兩組乳酸水平均明顯回落。結(jié)論 本實驗成功采用將大鼠全身血液引出的方法，誘導(dǎo)心臟停跳，模型溫度及麻醉深度精確可控，成功建立了DHCA模型，成功率高，術(shù)后存活率高，簡便易行，可用于研究DHCA對大腦及其他臟器的影響，同時使DHCA后對大鼠神經(jīng)功能評價的研究成為可能。

［關(guān)鍵詞］：大鼠；深低溫停循環(huán)；體外循環(huán)；動物模型

作者單位：100037北京，北京市中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，國家心血管病中心，阜外醫(yī)院，心血管疾病國家重點實驗室，體外循環(huán)中心（曾慶東、李勇男、周玉姣、孫燕華、劉銘月、劉 剛、吉冰洋）；730000蘭州，蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院蘭州大學(xué)第二醫(yī)院（李勇男）

深低溫停循環(huán)（Deep hypothermic circulatory ar?rest，DHCA）技術(shù)的應(yīng)用已有60多年的歷史，目前常用于成人大血管外科以及部分小兒復(fù)雜先天性心臟病的畸形矯治，在臨床上發(fā)揮著重要作用，然而DHCA技術(shù)可引起諸多并發(fā)癥，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，長久以來困擾著臨床工作者。

目前針對DHCA的實驗研究，仍然缺乏一個成熟的動物模型。傳統(tǒng)的大動物模型費(fèi)用昂貴，需要耗費(fèi)較大的人力物力，不適合大樣本實驗的開展。近年來，各種國內(nèi)外針對DHCA研究的動物模型層出不窮［1-2］，而大鼠因其價格低廉，與人類相似的心血管系統(tǒng)解剖以及豐富的蛋白、基因水平的檢測手段等優(yōu)點更加受到廣大學(xué)者的青睞［3］。盡管目前針對大鼠體外循環(huán)模型及DHCA模型的報道較多，但在插管方式，設(shè)備的選用，麻醉方式以及溫度的控制等方面都存在爭議。筆者在對近年來國內(nèi)外大鼠DHCA模型建立的相關(guān)經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)后，對之前成功建立的大鼠體外循環(huán)模型進(jìn)行改進(jìn)［1，4］，建立了大鼠DHCA模型，同時就模型建立中的一些關(guān)鍵問題展開討論。

1　資料與方法

1.1實驗動物與分組 本實驗經(jīng)由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院動物實驗倫理委員會批準(zhǔn)（2014-5-30-GZR）。選取成年健康雄性SD大鼠15只，體重400 ～480 g（由本院動物中心提供），隨機(jī)分為2組：DH?CA組（18～20℃，n=8）；常溫體外循環(huán)組（n=7）。

1.2麻醉及術(shù)前準(zhǔn)備 隨機(jī)選取實驗大鼠，術(shù)前禁食水6 h。稱重后七氟烷吸入誘導(dǎo)麻醉，四肢固定于操作臺，16 G麻醉套管針（美國Becton Dickinson公司）經(jīng)口氣管內(nèi)插管，接小動物呼吸機(jī)（美國Har?vard Apparatus）行機(jī)械通氣，吸入100%純氧混合3%七氟烷維持麻醉，DHCA期間停止機(jī)械通氣，停循環(huán)結(jié)束后恢復(fù)機(jī)械通氣，呼吸頻率初始設(shè)定為60～70次/ min，潮氣量8～10 ml/ kg，根據(jù)動脈血?dú)庵颠M(jìn)行調(diào)節(jié)。電子溫度計經(jīng)石蠟油潤滑后置于肛門內(nèi)5 cm監(jiān)測體溫。

1.3外科準(zhǔn)備 手術(shù)部位備皮、消毒，在外科顯微鏡下（Carl Zeiss Jena，Oberkochen）進(jìn)行三根血管游離及穿刺置管：左側(cè)股動脈體表分支、尾動脈、右側(cè)頸靜脈。左側(cè)股動脈體表分支24 G套管針（美國Becton Dickinson公司）穿刺置管后，經(jīng)其給予250 IU/ ml肝素0.5 ml，連接多導(dǎo)生理監(jiān)護(hù)儀（新西蘭，Powerlab）行持續(xù)血流動力學(xué)監(jiān)測；20 G套管穿刺針（美國Becton Dickinson公司）穿刺置入尾動脈，接體外循環(huán)動脈灌注端；精細(xì)外科剪刀剪開頸靜脈，在動脈鞘管導(dǎo)絲引導(dǎo)下，經(jīng)切口送入自制靜脈引流管（長50 cm，外徑2.0 mm，內(nèi)徑1.6 mm尖端帶有側(cè)孔硅膠管），尖端至下腔靜脈入右心房水平。所有置管血管遠(yuǎn)心端絲線結(jié)扎，近心端絲線固定置管，防止滑脫。

1.4體外循環(huán)管路及設(shè)備 體外循環(huán)系統(tǒng)組成（如圖1）包括：大鼠體外循環(huán)配套回流室及管路（東莞科威醫(yī)療用品公司）；特制動物膜肺（東莞科威醫(yī)療用品公司，預(yù)充＜4 ml）；雙泵頭滾壓泵（德國Stock?ert公司）；小動物體外循環(huán)變溫器（西安西京醫(yī)療用品公司，預(yù)充＜3 ml）；變溫水箱（Jostra HCU20 -600）?；亓魇揖啻笫笮呐K的高度約為35 cm。體外循環(huán)管道預(yù)充排氣，采用無血預(yù)充，預(yù)充液組成為：13 ml 6%羥乙基淀粉（HES）130/0.4，1 ml肝素（150 IU/ ml），維持回流室3 ml初始液面高度。

1.5轉(zhuǎn)流過程 所有靶血管置管完畢后，將靜脈引流管置于回流室，開始靜脈引流，體外循環(huán)開始，根據(jù)引流速度調(diào)整合適泵速，維持回流室液面平衡，膜肺中以純氧和二氧化碳混合氣體進(jìn)行氧合，二氧化碳流量的大小根據(jù)實際血?dú)庵颠M(jìn)行調(diào)節(jié)，盡可能維持pH值和二氧化碳分壓（PCO2）的相對穩(wěn)定。實驗過程中實時監(jiān)測記錄動脈壓及心率，若出現(xiàn)血壓明顯下降，則予以少量去甲腎上腺素持續(xù)泵入維持血壓。轉(zhuǎn)中流量達(dá)到100～150 ml/（kg·min）。

整體轉(zhuǎn)流過程共分為6個階段：①常溫體外循環(huán)階段，維持5 min；②降溫階段，大鼠體溫利用變溫水箱降至目標(biāo)溫度18～20℃，降溫時間限定為30 min；③停循環(huán)階段，降溫完畢后停機(jī)，靜脈端繼續(xù)引流，直至血壓為零且成一條直線時，夾閉靜脈端，停循環(huán)維持30 min，期間給予體表均勻孵碎冰維持溫度；④復(fù)溫階段：靜脈引流打開，開始體外循環(huán)，待心臟復(fù)跳后開始變溫水箱復(fù)溫，水溫與大鼠體溫之間溫差不超過8℃直至溫度達(dá)到35℃以上，復(fù)溫階段為30 min；⑤停機(jī)階段：體溫達(dá)到目標(biāo)溫度后緩慢還血停機(jī)，所有實驗大鼠均無需魚精蛋白中和；⑥麻醉蘇醒階段：呼吸機(jī)維持20 min，縫合傷口，待大鼠蘇醒后拔管，保暖，分籠飼養(yǎng)。

1.6實驗數(shù)據(jù)采集 各組均分別于術(shù)前，術(shù)中15 min，復(fù)溫后20 min，停機(jī)前，術(shù)后48 h，術(shù)后14 d，術(shù)后30 d七個時間點抽取血?dú)夥治?，記錄各時間點血?dú)庵?，并于術(shù)中實時監(jiān)測記錄動脈壓及心率。

1.7統(tǒng)計處理 應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計分析，對術(shù)中各時間點血?dú)夥治龅慕M間差異采用t檢驗方法進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，當(dāng)組間方差不齊（P＜0.1）時，應(yīng)用校正t檢驗，P＜0.05表明組間存在統(tǒng)計學(xué)差異。

圖1　大鼠體外循環(huán)模型示意圖

2　結(jié)果

DHCA組中1只大鼠因靜脈引流不暢，流量過低，術(shù)后麻醉未蘇醒狀態(tài)直接死亡，未計入統(tǒng)計。其余14只大鼠均于術(shù)后成功蘇醒，并分籠飼養(yǎng)30 d。兩組大鼠基本資料及血流動力學(xué)與血?dú)夥治鰯?shù)據(jù)見表1和表2。轉(zhuǎn)中流量達(dá)到100～150 ml/（kg·min）。

表1為兩組大鼠體重及血流動力學(xué)數(shù)據(jù)的比較，兩組大鼠體重?zé)o統(tǒng)計學(xué)差異。降溫前各組平均動脈壓（MAP）無明顯差異，降溫復(fù)溫期間，DHCA組低于常溫體外循環(huán)組（P＜0.05）。溫度對心率的影響較大，復(fù)溫期間DHCA組比較于常溫體外循環(huán)組有所減慢（P＜0.05），其他時間點組間未見有明顯統(tǒng)計學(xué)差異。

表2為兩組大鼠動脈血?dú)夥治鰯?shù)值，從數(shù)據(jù)中可以看出，體外循環(huán)開始后，血液稀釋導(dǎo)致紅細(xì)胞比容（Hct）下降至0.20左右，于術(shù)后30 d時恢復(fù)至正常范圍內(nèi)。術(shù)中血糖隨時間的推延逐漸上升，且在復(fù)溫至停機(jī)期間DHCA組升高較常溫體外循環(huán)組更明顯（P＜0.05）這可能與體外循環(huán)帶來的應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。術(shù)中及術(shù)后兩組乳酸水平均明顯上升，且在停循環(huán)后DHCA組較常溫體外循環(huán)組上升更為明顯（P＜0.05），術(shù)后15 d時兩組乳酸水平均明顯回落。其他數(shù)值均可維持在正常范圍。

3　討論

神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙是患者DHCA術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一，有數(shù)據(jù)表明，DHCA術(shù)后，短暫的神經(jīng)功能障礙發(fā)生率為5.8%～28.1%，而不可逆的神經(jīng)功能損傷達(dá)到1.8%～13.6%［5］。建立簡便易行的大鼠模型對DHCA過程進(jìn)行研究一直是研究人員關(guān)注的熱點。近年來，國內(nèi)外均有建立大鼠DHCA模型的報道，本課題組此前已經(jīng)成功建立不同溫度下大鼠DHCA模型，模擬不同溫度下臨床停循環(huán)過程，但是該模型中僅少部分實驗大鼠術(shù)后成功存活，基于此模型研究DHCA對大鼠神經(jīng)系統(tǒng)及其他器官損傷時只能術(shù)畢取材，存在一定局限性。因此，本課題組基于之前已建立的無血預(yù)充大鼠體外循環(huán)模型及國內(nèi)外已發(fā)表的對大鼠DHCA模型報道，進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)，并取得了良好的效果，保證了DHCA后大鼠存活率，使DHCA術(shù)后評價大鼠神經(jīng)系統(tǒng)功能與不同時間器官損傷的研究成為可能。

3.1模型建立方法

3.1.1采用新型自制靜脈引流管并調(diào)整靜脈插管位置 目前各類文獻(xiàn)中所用的靜脈引流管大致有兩種，一種是多孔套管［6］，另一種為16 G的麻醉套管針［7］。然而，大鼠靜脈壁較薄，套管針管壁較硬，存在穿破靜脈壁的風(fēng)險，從而導(dǎo)致實驗的失敗。之前試驗中，筆者觀察到靜脈引流量并不穩(wěn)定，當(dāng)引流不足時嚴(yán)重限制體外循環(huán)流量，造成灌注不足，降溫復(fù)溫緩慢，停循環(huán)時無法完全引空心臟內(nèi)血液等問題。因此增加了原有靜脈引流管側(cè)孔數(shù)量及長度，并調(diào)整靜脈插管位置至下腔靜脈入右心房水平，該做法明顯改善了引流量同時使得靜脈引流變得更加穩(wěn)定，保證了體外循環(huán)灌注流量同時提高了降溫復(fù)溫速率，提高了實驗的成功率。

表1　體重及血流動力學(xué)數(shù)據(jù)的比較（n=7，±s）

表1　體重及血流動力學(xué)數(shù)據(jù)的比較（n=7，±s）

參數(shù)　術(shù)前　CPB 15 min　復(fù)溫后20 min　停機(jī)前體重（g）DHCA組　433.31±13.09常溫體外循環(huán)組　429.00±14.53平均動脈壓（mm Hg）DHCA組　124.31±14.33　85.43±17.07?　79.98±14.31?　104.61±21.12常溫體外循環(huán)組　125.16±16.68　103.73±14.27　102.71±12.22　113.95±5.56心率（次/ min）DHCA組　385.02±22.04　335.84±25.33　301.26±79.64?　344.06±59.07常溫體外循環(huán)組　398.45±28.60　346.38±31.77　353.52±40.08　369.15±37.27體溫（℃）DHCA組　35.53±0.42　30.47±0.44　31.83±0.51　35.52±0.51常溫體外循環(huán)組　35.33±0.51　36.27±0.25　36.33±0.35　36.34±0.18

表2　各時間點血?dú)夥治鲋笜?biāo)分析比較（n=7，±s）

表2　各時間點血?dú)夥治鲋笜?biāo)分析比較（n=7，±s）

注：SaO2：動脈氧飽和度；PaO2：動脈血氧分壓；PaCO2：動脈血二氧化碳分壓；Hb：血紅蛋白；Lac：乳酸；Glucose：血糖；?P＜0.05。

參數(shù)　術(shù)前　CPB 15 min　復(fù)溫后20 min　停機(jī)前　術(shù)后48 h　術(shù)后14 d　術(shù)后30 d動脈血pH DHCA組常溫體外循環(huán)組7.36±0.01 7.32±0.06 7.54±0.15 7.51±0.04 7.57±0.11 7.58±0.01 SaO2（%）DHCA組常溫體外循環(huán)組99.90±0.12 99.77±0.23 98.07±1.17 97.90±0.37 7.59±0.69 7.57±0.04 7.49±0.06 7.46±0.02 7.42±0.09 7.47±0.03 7.43±0.06 7.46±0.02 99.07±0.58 99.90±0.20 PaO2（mm Hg）DHCA組常溫體外循環(huán)組391.04±47.74 399.30±123.64 298.62±123.91 304.30±47.34 98.96±1.21 99.80±0.17 98.45±0.40 99.10±0.20 99.03±0.62 99.37±0.11 99.90±0.10 99.87±0.23 234.37±76.60 248.80±53.52 PaCO2（mm Hg）DHCA組常溫體外循環(huán)組47.26±3.45 45.16±1.95 33.02±17.53 37.27±20.50 254.17±52.53 239.37±22.52 329.65±33.85 334.18±32.33 339.21±63.43 331.22±42.22 390.31±105.24 369.10±113.24 32.05±9.13 37.05±12.26 Hct DHCA組常溫體外循環(huán)組0.403±0.01 0.390±0.03 0.197±0.02 18.99±0.03 30.03±8.21 34.62±12.41 34.28±4.61 37.28±6.33 43.62±11.31 45.33±14.10 47.36±2.42 48.22±5.05 0.204±0.03 0.203±0.02 Hb（g/ L）DHCA組常溫體外循環(huán)組134.3±4.0 130.0±8.9 66.3±6.7 63.3±8.7 0.204±0.02 0.203±0.02 23.46±1.67 23.85±2.31 29.82±1.48 31.53±2.08 34.33±2.08 35.32±2.85 68.3±8.8 67.6±7.2 Lac（mmol/ L）DHCA組常溫體外循環(huán)組0.73±0.47 0.93±0.25 1.69±0.92 1.79±0.80 68.6±8.6 67.8±5.5 7.82±0.50 7.95±0.61 9.94±0.57 10.50±0.70 11.50±0.70 11.74±0.92 4.64±1.46?2.44±1.46 Glucose（g/ L）DHCA組常溫體外循環(huán)組235.50±28.00 226.67±28.57 274.86±25.13 265.57±79.46 5.07±1.60?2.70±1.10 3.70±1.40?1.83±0.87 1.42±0.62 1.28±0.44 1.31±0.48 1.27±0.54 365.68±99.46?295.43±83.12 383.56±83.85?309.20±109.93 329.20±89.89 299.75±128.16 229.32±99.73 212.00±16.64 236.67±48.55 215.57±18.00

3.1.2 采用股動脈體表分支穿刺置管監(jiān)測大鼠血流動力學(xué)變化 目前文獻(xiàn)報道動脈血壓監(jiān)測均采用股動脈插管方式［8］，股動脈位置表淺且相對粗大，易于分離并置管，但是同時存在以下缺點：①股動脈血液含量豐富，穿刺時失血較多；②由于分離股動脈切口過大及結(jié)扎遠(yuǎn)端血管等因素影響大鼠術(shù)后活動，無法進(jìn)行術(shù)后神經(jīng)功能評價方面研究。因此，本研究經(jīng)過多次試驗，選擇在左側(cè)股動脈體表分支置管監(jiān)測大鼠血流動力學(xué)變化，該方法避免了以上缺點。但該方法穿刺難度較大，需多次練習(xí)后才能熟練掌握。

3.1.3溫度調(diào)控方式目前大多文獻(xiàn)中報道的降溫復(fù)溫方式各不相同，然而大部分實驗均存在溫度控制不精確、效率不高等缺點。筆者在實驗中應(yīng)用臨床變溫水箱，并在體外循環(huán)管路中加裝變溫器（預(yù)充＜3 ml），結(jié)合變溫毯，取得了較好的效果。一方面增加的預(yù)充液量并不會對實驗產(chǎn)生較大的影響，另一方面可以模擬臨床精確的控制大鼠體溫，使實驗?zāi)Ｐ透淤N近臨床，可以對術(shù)中的體溫進(jìn)行隨意調(diào)節(jié)，并且可以保證升降溫的時間。

3.2實驗結(jié)果分析 實驗中DHCA組1只大鼠死亡，該大鼠轉(zhuǎn)流過程中顯著存在靜脈引流量不足，灌注流量低的特點。術(shù)畢對死亡大鼠進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)靜脈插管尖端位于上腔靜脈入右心房水平，這可能是靜脈引流不足的重要原因。這一現(xiàn)象也從反面證明了靜脈插管應(yīng)該更深的重要性。其余大鼠均于術(shù)后蘇醒，并成功存活30 d，術(shù)后存活過程中大鼠飲食及運(yùn)動正常。

從數(shù)據(jù)結(jié)果來看，相較于常溫體外循環(huán)組，30 min的停循環(huán)過程造成了DHCA組大鼠體內(nèi)大量無氧代謝產(chǎn)物乳酸的堆積。術(shù)中血糖隨時間的推延逐漸上升，且在復(fù)溫至停機(jī)期間DHCA組升高較常溫體外循環(huán)組更明顯（P＜0.05）這與可能體外循環(huán)帶來的應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。

3.3實驗中存在的不足 本模型的建立采用血管的穿刺插管，在靜脈引流方面可能難以實現(xiàn)全流量引流，且與臨床體外循環(huán)插管方式有較大區(qū)別，有文獻(xiàn)報道采用開胸的方式進(jìn)行體外循環(huán)建立，最大程度上模擬了臨床的過程［9］，但是由于對大鼠的損傷較大，不利于大鼠的長期存活。本模型的停循環(huán)方式是采用低溫加心肌缺血的方式使心臟完全停跳，和臨床上停搏液灌注的方式仍存有不同，可能不適合心肌研究的相關(guān)實驗，如何更好的讓模型的建立過程與臨床手術(shù)吻合，將是一個值得探討的話題。

4　結(jié)論

本實驗成功采用將大鼠全身血液引出的方法，誘導(dǎo)心臟停跳，模型溫度及麻醉深度精確可控，成功建立了DHCA模型，成功率高，術(shù)后存活率高，整體實驗過程安全可行，可用于研究DHCA對大腦及其他臟器的影響，同時使DHCA后對大鼠神經(jīng)功能評價的研究成為可能。對于以后研究不同溫度以及其他干預(yù)因素下DHCA對各臟器的影響有著積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］Jungwirth B，Mackensen GB，Blobner M，et al.Neurologic out?come after cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circula?tory arrest in rats：descriptionof a new model［J］.J Thorac Card?iovasc Surg，2006，131（4）：805-812.

［2］Zhu X1，Ji B，Liu J，et al.Establishment of a novel rat model without blood priming during normothermic cardiopulmonary bypass ［J］.Perfusion，2014，29（1）：63-69.

［3］Proctor E.An oxygenator for cardiopulmonary bypass in the rat ［J］.J Surg Res，1977，22（2）：124-127.

［4］朱賢，陸龍，趙向東，等.不同溫度大鼠無血預(yù)充深低溫停循環(huán)模型的建立［J］.中國體外循環(huán)雜志，2013，11（2）：110-115.

［5］Franke A，LanteW，F(xiàn)ackeldey V，et al.Pro-inflammatory cyto?kines after different kinds of cardiothoracic surgical procedures：iswhat we see what we know［J］？Eur J Cardiothorac Surg，2005，28（4）：569-575.

［6］Yoshitani K，de Lange F，Ma Q，et al.Reduction in air bubble size using perfluorocarbons during cardiopulmonary bypass in the rat［J］.Anesth Analg，2006，103（5）：1089-1093.

［7］Jungwirth B，deLange F.Animal models of cardiopulmonary by?pass：development，applications，and impact［J］.Semin Cardio?thorac Vasc Anesth，2010，14（2）：136-140.

［8］Dong GH，Xu B，Wang CT，et al.A rat model of cardiopulmo?nary bypass with excellent survival［J］.J Surg Res，2005，123 （2）：171-175.

［9］Qing M，Shim JK，Grocott H P，et al.The effect of blood pres?sure on cerebral outcome in a rat model of cerebral air embolism during cardiopulmonary bypass［J］.J Thorac Cardiovasc Surg，2011，142（2）：424-429.

·綜述·

Establishment of a new deep hypothermic circulatory arrest model without blood priming in rats

Zeng Qing-dong，Li Yong-nan，Zhou Yu-jiao，Sun Yan-hua，Liu Ming-yue，Liu Gang，Ji Bing-yang
Department of Cardiopulmonary Bypass，State keylaboratory of Cardiovascular Medicine，F(xiàn)uwai Hospital，National center for Cardiovascular disease，Chinese Academy of Medical science and Peking Union Medical College，Beijing，100037，China Corresponding author：Ji Bing-yang，Email：jibingyang＠fuwai.com

［Abstract］：Objective Deep hypothermic circulatory arrest（DHCA）could induce many postoperative complications，especial?ly neurological dysfunction，whose underlying mechanisms are unclear.Our aim is to establish a temperature-controlled DHCA model in rats that could contribute to the research of organ injury mechanism related to DHCA.Methods Fifteen Sprague-Dawley rats were divided into 2 groups：group A（DHCA（n= 8），group B（normthermic CPB（n= 7））.After sevoflurane inhalation anesthesia，home?made multiorificed catheter was cannulated in the right jugular vein for venous drainage.A 24G catheter was cannulated in the branch of the left femoral artery for arterial blood pressure monitoring，A 20G catheter was cannulated in the tail artery for arterial inflow.In DHCA group，after the beginning of the experiment，the experimental process included normthermic CPB 5min，cooling to a rectal tem?perature of 18°C to 20°C within 30 minutes，deep hypothermic circulatory arrest 30 min，rewarming 30 min，and maintaining ventila?tionafter weaning from CPB 20 min.Blood gas analysis，homodynamic parameters，interval of cardiac recovery were measured at nine time points（pre-operative，peri-operative 15 min，85 min，120 min，post-operative48hours，post-operative 14days，post-operative 30 days）.Results One rat（in group A）died and the rest survived.The survived rats were killed under anesthesia at day30 post-op?eratively.Conclusions Cardiac arrest can be induced by the drainage of blood from jugular vein to reservoir successfully.The success?ful DHCA model in rats is characterized by convenient，safe and precise control of temperature and anesthesia depth.This model could be used instudy of pathophysiology of brain and other organs dysfunction caused by DHCA.

［Key words］：Rats；Deep hypothermic circulatory arrest；Cardiopulmonary bypass；Animal Models

DOI：10.13498/ j.cnki.chin.j.ecc.2016.02.15

基金項目：國家自然科學(xué)基金面上項目（項目批號：81270384）

通訊作者：吉冰洋，Email：jibingyang＠fuwai.com

收稿日期：（2016?03?15）

修訂日期：（2016?03?21）