陈立锋，范 凌，范 静，李建锋，马建伟，张 斌，邱 波，温晓竞，张晓云

(1.河北北方学院基础医学院生理教研室，河北 张家口 075000；2.河北北方学院附属第一医院血液科内科，河北 张家口 075000；3.张家口市第六医院妇产科，河北 张家口 075000)

缺铁性贫血合并心衰豚鼠模型的建立

陈立锋1，范 凌2，范 静3，李建锋1，马建伟1，张 斌2，邱 波2，温晓竞1，张晓云1

(1.河北北方学院基础医学院生理教研室，河北 张家口 075000；2.河北北方学院附属第一医院血液科内科，河北 张家口 075000；3.张家口市第六医院妇产科，河北 张家口 075000)

目的探讨缺铁性贫血合并心衰豚鼠模型的建立。方法模型组豚鼠采用低铁饲料和去离子水喂养，同时皮下注射异丙肾上腺素6周，制作缺铁性贫血合并心衰豚鼠模型。对照组豚鼠采用普通饲料和自来水喂养，同时皮下注射生理盐水6周。6周后取血测定2组豚鼠的血红蛋白含量、红细胞计数和血清铁含量；利用RM6240生物信号采集系统测定2组豚鼠的心功能和血流动力学改变情况。结果模型组豚鼠的血红蛋白含量、红细胞计数、血清铁含量、左室舒张压(LVDP)、左室收缩最大速率(+dp/dtmax)和左室舒张最大速度(-dp/dtmax)的绝对值均显著降低(P<0.01)；左室舒张末压(LVEDP)显著升高(P<0.01)；各项指标符合贫血和心衰的诊断标准。结论本研究成功构建缺铁性贫血合并心衰豚鼠模型,为营养学、血液病学和心血管病学的研究提供一种新的模型构建方法。

缺铁性贫血；心衰；豚鼠模型

贫血可导致心衰，慢性心衰患者也常常合并贫血[1-6]，因此慢性心衰合并贫血是一种临床常见病，也是当前世界范围内的公共卫生问题之一。目前研究认为贫血是产生炎症的原因之一,会加重慢性心衰的临床症状,而慢性心衰本身也可能参与贫血的发病过程。为更好地研究贫血合并心衰的发病机制，我们尝试建立缺铁性贫血合并心衰豚鼠模型，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 动物

白色健康豚鼠30只,雌雄兼用,体质量(200±35)g,由河北北方学院实验动物中心提供。实验期间控制每天光照时间为12 h,环境温度22～25 ℃，保证室内通风干燥。

1.2 方法

健康豚鼠随机分为模型组(20只)和对照组(10只)：模型组(缺铁性贫血合并心功能不全组)：喂饲低铁饲料(自制，配方中不添加铁盐，并采用1%EDTA-Na2浸泡法去除饲料中的铁离子[7])，经硫氰酸钾法测定其铁含量低于11 mg·kg-1[8-9]，饮用去离子水；腹部皮下注射盐酸异丙肾上腺素(上海禾丰制药有限公司生产，批准文号：国药准字H31021344),剂量为1.0 mg·kg-1·d-1，注射2周后，每日增加0.1 mg·kg-1，逐渐增加至2.0 mg·kg-1·d-1,继续给药至第6周末[10]。对照组：喂饲普通饲料，饮用自来水；每日腹部皮下注射与模型组等体积的生理盐水，给药时间与模型组一致。

1.3 指标测定

1.3.1 心功能和血流动力学指标测定

喂养6周后，对2组豚鼠进行腹腔注射麻醉(20%乌拉坦5 mL),角膜反射消失后，仰位固定在鼠类固定板上,颈部剪毛，正中切开颈部皮肤,钝性分离皮下组织和肌肉后，暴露气管，玻璃分针游离右侧颈总动脉,丝线结扎远心端,近心端剪口,插入连接于压力转换器上的内径1 mm的聚乙烯医用塑料管,稳定3 min后利用RM6240生物信号采集系统(成都仪器厂生产)记录血压曲线5 min,进一步将插管推入左心室,稳定5 min后记录左心室内压力曲线5 min,再利用RM6240生物信号采集系统自带的测量功能测定以下参数:心率(HR)、血压(BP)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张压(LVDP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室收缩最大速率(+dp/dtmax)以及左室舒张最大速率(-dp/dtmax)。

1.3.2 血液测定

血流动力学测定后，抽取颈动脉血1 mL,测定血红蛋白含量、红细胞数及血清铁含量。血红蛋白含量测定采用氰化高铁法，步骤如下:取血20 μL,加到5 mL HiCN试剂中,充分混合,静置5 min,装于光径1 cm的比色杯中，利用分光光度计在540 nm下测定其吸光度,根据公式得出血红蛋白含量。红细胞数通过红细胞计数板在低倍显微镜下观察得到。血清铁含量测定采用原子吸收法。

1.4 统计学方法

2 结 果

2.1 临床表现

喂养6周后,模型组平均体质量减轻约20%，耳和脚爪处都出现明显苍白，皮毛没有光泽、发黄(原色为白色)，气喘明显，活动能力差，对外界刺激反应能力差，喜欢畏缩成团。

2.2 动物的存活情况

6周后模型组豚鼠死亡6只，对照组全部存活。

2.3 心功能和血流动力学指标的变化

6周后模型组BP显著降低(P<0.01)，LVSP、LVDP和+dp/dtmax、-dp/dtmax的绝对值均显著降低(P<0.01),LVEDP显著升高(P<0.01)(表1)。

表1 2组动物血流动力学参数的比较

注：与对照组比较**P<0.01。

2.4 血液指标比较

模型组与对照组比较，血红蛋白含量、红细胞计数和血清铁含量均显著降低(P<0.01)(表2)。

表2 2组动物血液指标比较

注：与对照组比较**P<0.01。

3 讨 论

慢性心衰合并贫血是临床上的一种常见病，其中顽固性和难治性心力衰竭患者合并贫血的比例高达50%。合并贫血的患者住院时间较长，贫血程度越严重，预后也越差，且病死率相对较高。对心衰合并贫血的患者而言，是贫血本身就会增加上述风险，还是贫血仅作为疾病严重性的一个判断指标，目前尚不清楚[11-13]。为了更好地从整体、细胞和分子水平探讨贫血合并心衰的发病机制，我们尝试采用低铁饲料喂养和皮下注射异丙肾上腺素的方法建立缺铁性贫血合并心衰动物模型。

由于豚鼠的生理特点以及对药物的反应和人类具有诸多相似之处，故将其作为药效学研究的对象之一，目前许多研究已经将豚鼠作为现阶段心衰药物药效实验的首选模型动物,这也是我们选择豚鼠制备贫血合并心衰动物模型的主要原因。

本研究采用低铁饲料和去离子水喂养，皮下注射异丙肾上腺素6周后，经检测模型组豚鼠出现了缺铁性贫血和心衰，表明我们成功建立了贫血合并心衰动物模型。该方法中缺铁性贫血建立的关键在于低铁饲料的制备，除喂食低铁饲料外，还让豚鼠饮用饮去离子水，进一步限制了外源性铁的摄入；心衰的制备我们采用皮下注射异丙肾上腺素造成心肌细胞弥漫性坏死、纤维化及心室扩张来实现。上述方法操作简单，造模周期短,可重复性强,指标稳定,模型动物易获得,动物及造模费用低，易推广，短时间内可为为营养学、血液病学和心血管病学的研究提供足量的贫血合并心衰动物模型。

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EstablishmentofGuineaPigModelofIronDeficiencyAnemiaComplicatedwithHeartFailure

CHENLi-feng1，FANLing2，FANJing3，LIJian-feng1，MAJian-wei1，ZHANGBin2，QIUBo2，WENXiao-jing1，ZHANGXiao-yun1

(1.Department of Physiology,Basic Medical College of Hebei North University,Zhangjiakou,Hebei 075000,China;2.Department of Hematology,The First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou,Hebei 075000，China;3.Department of Obstetrics and Gynecology,The Sixth Hospital of Zhangjiakou,Zhangjiakou,Hebei 075000,China)

ObjectiveTo investigate the establishment of a guinea pig model of iron deficiency anemia complicated with heart failure.MethodsThe guinea pigs in the model group were fed with low iron food and deionized water,and repeated subcutaneous injection of isoproterenol for 6 weeks,which made the guinea pig model of iron deficiency anemia complicated with heart failure.Guinea pigs in the control group were fed with normal diet and tap water,and saline was injected subcutaneously for 6 weeks at the same time.After 6 weeks,blood hemoglobin content,red blood cells,the content of serum iron of two groups were detected;the cardiac function and hemodynamic changes of two groups were detected by the RM6240 biological signal acquisition system.ResultsThe content of hemoglobin,red blood cell count,the content of serum iron,LVDP,+dp/dtmax absolute value and-dp/dtmax absolute value of the model group were significantly decreased(P<0.01);LVEDP of the model group was significantly increased(P<0.01);the indicators met the diagnostic criteria of anemia and heart failure.ConclusionThis study successfully constructed a guinea pigs model of iron deficiency anemia complicated with heart failure,and provided a new model for the study of nutriology,hematology and cardiovascular diseases.

iron deficiency anemia;heart failure;guinea pig model

来稿日期：2016-01-12

张家口市2013年度科学技术研究与发展计划项目(No:1321078D)

陈立锋(1979-)，男，河北张家口人，硕士，讲师，主要研究方向：心血管疾病及心脏电生理。

R 556.2

A

10.3969/j.issn.1673-1492.2017.12.002

李蓟龙英文编辑刘彦哲]