《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)》 三、心血管系統(tǒng)藥理實(shí)驗(yàn)中的選擇與應(yīng)用

（一）血壓測(cè)量

插管直接測(cè)壓法：在研究中經(jīng)常應(yīng)用動(dòng)物急性血壓試驗(yàn)來分析藥物等對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響，常用的動(dòng)物有狗、貓、家兔和大白鼠。猴、羊、豚鼠、小鼠、雞、鳥和蛙的血壓值和急性測(cè)壓法雖有報(bào)告，但極少用于藥物對(duì)血液循環(huán)影響的常規(guī)研究。各種動(dòng)物的血壓值可參看表10-31。

表10-31　各種動(dòng)物的血壓值

動(dòng)物種類動(dòng)物數(shù)與性別麻醉情況血壓（mmHg）收　縮　壓舒　張　壓猴14不麻醉
-159（137～188）
124～175127（112～152）
105～138馬173♂
43♀
青年5♂
3♀不麻醉
″
″
-98（90～144）
90（86～98）
80
80～9064（46～86）
59（43～84）
50
50～65牛-
青年4
-不麻醉
-
-134（124～166）
157（133～177）
13488（80～120）
88山　羊-
-不麻醉
-120（112～126）
80～12084（76～90）
42-84綿　羊13
-局麻114（90～140）
11468豬-
-不麻醉
-169（144～185）
170108（98～120）
110狗13
22
67♂
80♀
-不麻醉
戊巴比妥鈉
巴比妥鈉
″
-112（95～136）　56（43～66）
149（108～189）　100（75～122）
134（85～190）
125（60～170）
80～180　45～100貓5
191♂
208♀
-巴比妥或乙醚
戴愛爾或氨基
甲酸乙酯
″
-120　75
129（67～216）
121（62～200）
120～155　75～100兔32
-不麻醉
-110（95～130）
70～15080（60～90）
60～90豚　鼠8
-乙醚、戊巴比妥
-110（28～140）　47（16～90）
81～90田　鼠--90～170大　鼠124
100
-戊巴比妥鈉
不麻醉
-129（88～184）
98（82～120）
60～15091（58～145）
-
60～110小　鼠9
青年19
-氨基甲酸乙酯
或乙醚
不麻醉
-113（95～125）
117（95～138）
90～16081（67～90）
-
70～110金地鼠-戊巴比妥納120～170雞-88～170鴨--88～170鵝--88～170鴿--135鯉　魚--43蛙--20～6020～40蟾　蜍48

大白鼠血壓除對(duì)個(gè)別藥物（如毒扁豆堿）反應(yīng)異常外，對(duì)絕大多數(shù)的升壓和降壓物質(zhì)的反應(yīng)都和人或大動(dòng)物（如狗、貓）是一致的，并且反應(yīng)十分靈敏，目前它是檢定體液或組織中去甲腎上腺素等升壓物質(zhì)含量的常用動(dòng)物之一。大白鼠來源容易解決，較經(jīng)濟(jì)、用藥量少、所占工作面小。缺點(diǎn)是動(dòng)物小，操作較因難，血管較細(xì)小，易發(fā)生血液凝固，故須預(yù)先注射肝素抗凝。用狗作實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)很多，如血壓恒定，較大白鼠、家兔等小動(dòng)物更接近人體，對(duì)藥物反應(yīng)靈敏并與人基本一致；血管和神經(jīng)較粗，管壁彈性強(qiáng)，便于手術(shù)操作和適用于分析藥物對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的作用機(jī)制；心搏力量強(qiáng)，能描繪出完好的血壓曲線；用作藥物篩選時(shí)，可反復(fù)應(yīng)用。缺點(diǎn)是來源較困難，人體貴，不適用于需要?jiǎng)游飻?shù)量較多的實(shí)驗(yàn)。貓用于血壓試驗(yàn)時(shí)除有與狗相同的優(yōu)缺點(diǎn)外，特別值得指出的是更適用于藥物對(duì)循環(huán)系統(tǒng)作用機(jī)制的分析，因?yàn)樨埐粌H有瞬膜，便于分析藥物對(duì)交感神經(jīng)節(jié)和節(jié)后部分的影響，而且易于制備脊髓貓以排除脊髓以上的中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)血壓的影響。此外，貓?bào)w重較狗輕（實(shí)驗(yàn)可用1.8～2.5kg體重的貓），用藥量較省。家兔來源容易，性情溫和，故亦常用血壓試驗(yàn)。但并不理想，因?yàn)榧彝脼椴菔硠?dòng)物，個(gè)體間血壓差異大，對(duì)藥物反應(yīng)不及上述各種動(dòng)物恒定和靈敏，較脆弱，尤其是長(zhǎng)毛大耳家兔易死亡，故它不適用于血壓試驗(yàn)，血管較小和心搏力量較弱，插管內(nèi)易發(fā)生血凝塊。而且約有20～30%的家兔在頸動(dòng)脈上向甲狀腺分出的一根小動(dòng)脈，碰到這一情況，宜將此分枝反線結(jié)扎剪斷，否則在其上方插入動(dòng)脈插管后，當(dāng)檢壓計(jì)加壓或開放動(dòng)脈夾時(shí)，較大量的枸櫞酸鈉可經(jīng)過此側(cè)技，造成家兔深吸氣和血壓激烈波動(dòng)，枸櫞酸鈉倒入心臟而死亡。

不插管（間接）測(cè)壓法：在不插管測(cè)壓法中最常用的動(dòng)物是狗、大白鼠和家兔。大白鼠不插管測(cè)壓法，常選用大白鼠尾容積測(cè)壓法、鼠尾搏動(dòng)投影響測(cè)壓法和鼠腳測(cè)壓法。狗不插管測(cè)壓法選用頸動(dòng)脈皮橋法、脛動(dòng)脈間接測(cè)壓法和股動(dòng)脈穿刺測(cè)壓法。家兔不插管測(cè)壓常選用頸動(dòng)脈皮橋測(cè)壓法和兔耳測(cè)壓法。

（二）實(shí)驗(yàn)性高血壓

1934年，Goldblatt曾證實(shí)，狹窄狗腎動(dòng)脈可產(chǎn)生持續(xù)性高血壓，這一實(shí)驗(yàn)研究引起了人們的普遍重視。隨后，世界各地相繼開展了高血壓病的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，建立了不同的高血壓動(dòng)物模型，并提出了各種有關(guān)高血壓病病原的學(xué)說。急性實(shí)驗(yàn)性高血壓模型，常選用的動(dòng)物有狗、貓、大白鼠、家兔和猴等。引起急性實(shí)驗(yàn)性高血壓的方式很多，如直接刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)、通過神經(jīng)反射、外源性兒茶酚胺類或其它體液性加壓物質(zhì)的注射等。實(shí)驗(yàn)一般多在麻醉動(dòng)物身上進(jìn)行。

直接刺激中樞神經(jīng)法，采用埋藏電極或借助于立位定各器，是刺激大白鼠或猴的側(cè)下丘腦防御警覺區(qū)，可使動(dòng)物血壓明顯升高，心率加快和心輸出量增加等。神經(jīng)反射性高血壓可選狗進(jìn)行，以波長(zhǎng)0.1毫秒、頻率5～50次/秒的方波刺激狗的隱神經(jīng)、喉上神經(jīng)或精神迷走神經(jīng)中樞端，刺激時(shí)間為15秒，可使狗的收縮壓和舒張壓均升高20～100mmHg。腎源性加壓物質(zhì)的注射法，選用大白鼠、家兔或狗，實(shí)驗(yàn)前將動(dòng)物兩側(cè)腎臟摘除，手術(shù)后幾小時(shí)或經(jīng)24小時(shí)后，給動(dòng)物靜脈注射或滴注腎提取物、腎素或人工合成的血管緊張素（Angiotensin）均可使血壓明顯升高。切除動(dòng)物腎臟后幾小時(shí)，血中血管緊張素原（Angiotensinogen）即開始上升。24小時(shí)后可增達(dá)高峰，大白鼠血中血管緊張素原值可增加14～15倍，狗約增加3倍。從而大大提高了動(dòng)物對(duì)外源性腎臟加壓物質(zhì)的敏感性。體液性加壓物質(zhì)注射法，選用狗、貓或兔按2～8μg/Kg劑量靜脈注射腎上腺素或去甲腎上腺素時(shí)，可引起血壓顯著而短暫的升高。給大白鼠靜脈注射0.5～3μg腎上

■［此處缺少一些內(nèi)容］■

神經(jīng)原型高血壓，可選用狗、大白鼠和家兔等，通過機(jī)能性方法或物理方法作用于動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)而誘發(fā)條件反射性高血壓和皮層性高血壓模型。選用出生后的小白鼠誘發(fā)隔離性高血壓，如采用大白鼠隔離飼養(yǎng)，高血壓發(fā)生率和血壓升高程序均不及小白鼠顯著。大灰鼠長(zhǎng)時(shí)期處于噪音或鑰匙叮噹響聲刺激造成的聽源性緊張情況下，可誘發(fā)神經(jīng)原性高血壓，它與人的高血壓病相類似，適用于降壓藥物的篩選。大灰鼠正常平均收縮壓±標(biāo)準(zhǔn)差為113±8mmHg，噪音刺激3個(gè)月后升高到130～140mmHg，有40%的動(dòng)物收縮壓高達(dá)160mmHg。采用大白鼠與家鼠雜交所生的大灰鼠，比純種大白鼠較易起聽源性高血壓。大灰鼠以選用120天年齡的適宜。選用狗或兔小腦延髓池內(nèi)注入白內(nèi)陶土生理鹽水混懸液，可使動(dòng)物顱內(nèi)壓升高，隨后血壓亦逐漸升高，血壓高峰值可超過原值50～80mmHg，并可恒定地維持幾個(gè)月，但此法誘發(fā)高血壓的百分率不超過半數(shù)。去抑制性高血壓，常選用家兔，切斷其主動(dòng)脈的減壓神經(jīng)，或選用狗，切斷頸動(dòng)脈竇區(qū)神經(jīng)所引起的高血壓。采用狗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好選擇寬臉面的狗，因?yàn)檫@種狗較易找到頸動(dòng)脈竇。

腎性高血壓，常選用狗、家兔和大白鼠，將動(dòng)物一側(cè)腎動(dòng)脈狹窄，腎動(dòng)脈血流量減少50%以上或同時(shí)狹窄兩側(cè)腎動(dòng)脈，均可導(dǎo)致血壓長(zhǎng)期升高。狹窄家兔腎動(dòng)脈分枝部上方的腹主動(dòng)脈，或造成腎臟小動(dòng)脈及其分枝的多發(fā)性栓塞，均可形成高血壓。采用玻璃紙或橡皮?

■［此處缺少一些內(nèi)容］■

選用狗、貓、家兔、豚鼠和大白鼠。測(cè)量時(shí)麻醉要選擇好，家兔、豚鼠及經(jīng)過訓(xùn)練的狗等可不用麻醉記錄清醒狀態(tài)下的心電圖。有時(shí)為避免動(dòng)物掙扎，特別是某些藥物刺激動(dòng)物引起掙扎時(shí)以及小動(dòng)物如大白鼠、小白鼠則需加用全身麻醉。常用的戊巴妥鈉對(duì)心臟有一定抑制，特別是當(dāng)靜脈注射快時(shí)，可加快心率，使ST段移位，T波倒置。吸入性麻醉藥氯仿對(duì)心臟毒性大，除非為引起心律失常，不可用于心電圖麻醉。乙醚能加快心率，氟烷減慢心率，烏拉坦和氯醛糖對(duì)心臟毒性較小。在麻醉深度方面宜保持穩(wěn)定，補(bǔ)加過量麻醉藥可影響心電圖。體位對(duì)心電圖波形有影響，故應(yīng)選擇適當(dāng)體位。小動(dòng)物如豚鼠甚至頭的位置都影響心電圖波形。狗的前肢和肩部位置對(duì)心電圖波形式影響最大，故在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持固定體位。麻醉動(dòng)物一般用仰位固定，便于安放胸前電極。但也有人認(rèn)為麻醉大白鼠以俯位固定為好。清醒動(dòng)物用俯位固定較少引起掙扎，馴服的狗可安靜地在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上記錄心電圖；如有掙扎，可用特制的布兜托在腹下，四肢從布兜的四個(gè)孔穿出，將狗懸吊在狗架橫梁上，狗四肢離地，可減少掙扎。狗經(jīng)過訓(xùn)練可避免掙扎。測(cè)量動(dòng)物心電圖用的電極，一般常選用皮下針頭電極，即把電極聯(lián)接于注射針頭或針灸用細(xì)針刺入動(dòng)物皮下。要注意針頭與電極的聯(lián)接必須十分緊密，接觸良好，否則容易產(chǎn)生干擾，以致記錄失敗。宜選用6～7號(hào)大小的注射針頭。針頭的頭部必須干凈無血污。為使之與電極密切接觸，需內(nèi)墊以金屬片或?qū)⑨橆^錘扁，以使金屬面密合。針頭插入皮下是時(shí)勿過深，以兔插入肌肉時(shí)，肌肉顫動(dòng)易造成干擾。如用平板電極，則需先剪毛或用硫化鋇、硫經(jīng)堿脫毛，并涂以導(dǎo)電膏或鹽水。電極安放順序?yàn)榧t-右前肢，黃一左前肢，綠一左后肢，黑一右后肢，白—胸前。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，胸前可放一個(gè)或幾個(gè)電極。導(dǎo)聯(lián)選擇取決于實(shí)驗(yàn)需要，一般為從心電圖記錄心率或記錄心律失常發(fā)生可選肢導(dǎo)聯(lián)任何一個(gè)有P波、R波及T波直立的導(dǎo)聯(lián)。如Ⅱ、aVF，或選胸前反映左。由于胸前導(dǎo)聯(lián)的電極離心臟近，電壓高，波形明顯。家兔以上的較大動(dòng)物按人的心電圖記錄定標(biāo)和紙速即可，即1mV=10mm，紙速25mm/秒。大白鼠等較小動(dòng)物電壓較低，為使記錄清晰，電壓定標(biāo)可放大為1mV=15或（20）mm，又因小動(dòng)物的心率快，當(dāng)超過150～200次/分時(shí)，用25mm/秒，紙速記錄波形重疊，不便分析，可加快紙速為50mm/秒，圖形更為清楚。

動(dòng)物體位，麻醉影響心電圖外，還應(yīng)注意季節(jié)溫度，豚鼠TⅡ和TavI在冬季自發(fā)倒置者比春季要少得多。冷血?jiǎng)游锏男呐K活動(dòng)與季節(jié)溫度關(guān)系密切，低溫下蟾蜍心率可減少為每分鐘10次以下，T波可消失，高溫時(shí)心率可超過100次/分，T波也增高。小動(dòng)物心電圖受呼吸影響較大，基線可隨呼吸上下擺動(dòng)。狗的P波在Ⅲ導(dǎo)聯(lián)吸氣時(shí)直立，呼氣時(shí)可倒置。

動(dòng)物的體重越輕、年齡越幼小者有心率越快的傾向；鳥類一般較快，而冷血?jiǎng)游镙^慢；小鼠、大鼠、豚鼠等小動(dòng)物心率很快，兔、貓等次之，狗、猴等略慢些，但也比人快很多。各種溫血?jiǎng)游锖屠溲獎(jiǎng)游锏男穆屎托碾妶D正常值可見表12-27至表12-30。在分析動(dòng)物心電圖時(shí)供參考。

（四）抗心肌缺氧缺血藥

腦垂體后葉素能使冠狀動(dòng)脈痙攣，造成急性心肌供血不足；加以外周阻力增加，導(dǎo)致心臟負(fù)荷加重，在心電圖上可見到心肌缺血變化。藥物若能防治這種心肌缺血變化，被認(rèn)為可能有抗心肌缺血的價(jià)值。此法記錄的心電圖具有心肌缺血的特異性。常選用家兔，從耳緣靜脈注射腦垂體后葉素2.5μ/kg（用生理鹽水稀釋為3ml），時(shí)間30秒。由于靜脈推注引起的心肌缺血心電圖變化急劇，不便判斷藥物，可改用靜脈滴注法，即在10分鐘時(shí)恒速滴入上述量的腦垂體后葉素。因家兔心電圖變化持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，心電圖記錄持續(xù)到15～30分鐘。靜滴可持續(xù)更久。滴注后家兔心電圖可現(xiàn)出T波先升高緩低平、雙相、倒置，ST段抬高，心率變慢，P-R及Q-T間期延長(zhǎng)，還偶有竇性心律失常、室性早搏、室性心動(dòng)過速等心律失常變化。

異丙腎上腺素為強(qiáng)的β受體興奮藥，能通過加快心率增強(qiáng)心肌收縮力等環(huán)節(jié)增加心肌耗氧量，造成心臟負(fù)荷過重，心肌微循環(huán)障礙，連續(xù)應(yīng)用可形成心肌梗塞樣變化，用心電圖和病理切片可檢測(cè)病變程序。常選用豚鼠、家兔或狗，豚鼠和狗每天皮下注射異丙腎上腺素2～8mg/kg，家兔10～16mg/kg，連續(xù)兩天?？梢娦碾妶DT波由正變負(fù)或雙相，并伴有ST段抬高；竇性心動(dòng)過速，早搏或其它心律失常。豚鼠心臟病理變化有：白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，心肌纖維腫脹、斷裂、橫紋消失，甚至溶解，發(fā)生玻璃樣變和脂肪變性等。

結(jié)扎豚鼠、家兔、貓、狗、猴、豬等動(dòng)物在左冠狀動(dòng)脈前支均可引起心肌梗塞。其中選用家兔和狗最多且效果明顯。

心肺灌流是分析藥物對(duì)心臟作用的經(jīng)典方法。一般用狗或貓，但用小動(dòng)物有其優(yōu)點(diǎn)，研究強(qiáng)心甙心可采用豚鼠；而研究心肌耐缺氧，則宜選用大白鼠。在大白鼠心肺灌流標(biāo)本上，可研究心肌耐缺氧能力，還可同時(shí)分析心輸出量、血壓、心率等因素與心肌耐缺氧能力的關(guān)系。常選用雄性、體重250～300克左右大白鼠為宜。體重過小或過大，影響耐缺氧時(shí)間。大白鼠心肺灌流，最麻煩是出現(xiàn)肺水腫，影響心臟存活時(shí)間及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。減輕心臟前負(fù)荷可以緩和肺水腫的產(chǎn)生。

饒曼人等報(bào)導(dǎo)在白鼠對(duì)強(qiáng)心甙的作用雖較貓敏感性低671倍，但研究一般藥物對(duì)心臟收縮力、心輸出量、靜脈壓的影響，較狗、貓心肺制備節(jié)省大量人力、物力。采用大白鼠心肺灌流法用以研究心肌耐缺氧能力，較小白鼠在密閉容器內(nèi)觀察常壓或減壓時(shí)的死亡時(shí)間，能更準(zhǔn)確地代表心臟耐缺氧能力，而且能測(cè)定藥物對(duì)心輸出量、血壓、心率、心收縮力等功能的影響，有利于分析藥物延長(zhǎng)耐缺氧時(shí)間的影響因素。但實(shí)驗(yàn)條件、技術(shù)操作都有一定要求，動(dòng)物用量及工作量也較大，作為篩選藥欠簡(jiǎn)便，作為分析抗心絞痛藥物的作用原理，則較為合適。

強(qiáng)心甙生物檢定，常選用健康體重260～380克家鴿、1.5～4公斤貓、200～600克豚鼠和體重相差不超過7%的蛙作實(shí)驗(yàn)。

（五）血管阻力測(cè)定

器官或局部血管恒速灌流泵法：根據(jù)血管阻力（R）與灌流壓（P）成正比，與流量（Q）成反比的原理，可以用各種流量計(jì)測(cè)定血流量，并且同步記錄動(dòng)脈血壓（即灌注壓），用上述原理即可推算出血管阻力，常選用體重12公斤以上的狗作實(shí)驗(yàn)，可采用內(nèi)頸動(dòng)脈灌流法、椎動(dòng)脈灌流法、后肢血管灌流法、腎動(dòng)脈灌流法等測(cè)定血管阻力。還可選用體重250克以上的大白鼠，采用后肢及腎動(dòng)脈灌流法來測(cè)定血管阻力。大白鼠腹主動(dòng)脈與下腔靜脈緊貼在一起，分離腹主動(dòng)脈時(shí)，不要弄破下靜脈造成出血；插入腹主動(dòng)脈灌流用的塑料管位置要適當(dāng)，以保持后肢灌流通暢，如有扭曲，血管阻力急劇升高，造成人為誤差。塑料插近可拉成葫蘆形，以便結(jié)扎固定于腹主動(dòng)脈內(nèi)；為使血壓穩(wěn)定，可輸注適量6%小分子右旋糖酐。大白鼠血壓和血管阻力對(duì)藥物反應(yīng)敏感，且大白鼠消耗藥量少，又節(jié)約人力，最適合于篩選新藥和研究心血管藥理。但大白鼠血壓和阻力記錄有時(shí)不及狗穩(wěn)定，對(duì)某些藥物反應(yīng)的特異性及動(dòng)物種屬的差異還有待積累資料。

藥物對(duì)血管的作用，除了在整體動(dòng)物身上觀察分析其作用外，還可在離體情況下進(jìn)行。其原理都是使動(dòng)物的器官與身體血液循環(huán)隔斷聯(lián)系，人工地用適當(dāng)?shù)娜芤海ㄈ缏迨弦海膭?dòng)脈近心端灌入，并以一定壓力使灌流液經(jīng)組織毛細(xì)血管至靜脈流出，以維持器官的生理功能，從灌流液的流量可反應(yīng)該器官的血管阻力變化情況。常選用兔耳、下肢、肝、腎、腸系膜血管灌流。帶神經(jīng)離體兔耳血管灌流法用于分析舒約縮血管的作用部位。藥物注射于軀體或另一兔耳，如能增加或減少帶神經(jīng)的兔耳灌流量，說明是間接作用，如藥物直接注入帶神經(jīng)的兔耳上才發(fā)生反應(yīng)，則是直接作用。離體兔耳血管灌流法用以觀察分析舒縮血管藥物對(duì)兔耳血管的直接作用。離體兔耳血管因無中樞控制，血管張力降低，對(duì)收縮血管藥敏感；對(duì)擴(kuò)張血管藥敏感性稍低，灌流壓應(yīng)根據(jù)流量酌情調(diào)節(jié)。

大白鼠離體膈肢交叉灌流法，從甲鼠的頸動(dòng)脈引出血液，灌注到受血?jiǎng)游镆沂蟮碾x體后肢，通過接受器和泵使灌注血回到甲鼠頸靜脈。在該制備中，利用乙離離體后肢只保留神經(jīng)與其它部分聯(lián)系，故藥物只能通過神經(jīng)影響后肢；而給予甲鼠的藥物，則只通過血流來影響所灌注的后肢血管；以此來觀察分析藥物是直接作用還是通過神經(jīng)起作用。還可采用大白鼠離體后肢灌流法和大白鼠離體后肢自身灌流法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。大白鼠腎臟灌流實(shí)驗(yàn)法可用于研究腎血管阻力等血液動(dòng)力學(xué)變化及腎臟重吸收、分泌等生理生化功能。