快速起搏诱发心律失常（兔）模型：建立、应用与评价
摘要：
快速起搏是诱导实验兔心律失常的经典可靠方法，广泛用于心律失常机制研究及药物评价。本模型操作相对简便、诱发成功率高、重复性好，能有效模拟临床心动过速依赖的心律失常发生过程。
一、 实验动物准备
- 动物选择： 选用健康成年兔（如新西兰兔），体重通常为 2.0 - 3.0 kg。实验前适应性饲养一周以上。
- 术前准备：
- 禁食 8-12 小时，自由饮水。
- 耳缘静脉建立输液通道。
- 称重，计算麻醉药用量。
- 麻醉： 常用麻醉方案：
- 静脉注射： 戊巴比妥钠（常用剂量 30 mg/kg，静脉注射），可根据需要追加维持剂量（通常原剂量的 1/4 - 1/3）。
- 复合麻醉： 乌拉坦（Urethane）静脉注射（1.0 - 1.5 g/kg）。乌拉坦麻醉时间长，适用于长时间实验，但需注意其潜在毒性。
- 固定与备皮： 将麻醉后的兔仰卧位固定于手术台上。剃除颈部、胸部及腹股沟区域的毛发，并消毒皮肤。
二、 手术操作（经血管导管置入法示例）
- 血管分离与插管：
- 颈动脉或股动脉插管： 用于持续监测动脉血压。分离目标动脉（如颈总动脉），结扎远心端，近心端夹闭，切开动脉壁插入充满肝素生理盐水的导管，连接压力传感器。
- 颈外静脉或股静脉插管（起搏导管通路）： 分离目标静脉（如颈外静脉），结扎远心端，近心端用细线提起，切开静脉壁，将起搏电极导管（通常为 4F 或 5F 双极起搏导管）插入静脉。
- 电极导管定位（关键步骤）：
- X 射线透视引导（推荐）： 在 X 光透视下，将起搏导管经上腔静脉推送至右心房或右心室。依据实验目标（房性/室性心律失常）调整导管尖端位置：
- 诱发房性心律失常（房颤/房扑）： 将导管尖端固定于右心房游离壁或心耳部。
- 诱发室性心律失常（室速/室颤）： 将导管尖端固定于右心室心尖部或流出道。
- 体表/心内电图引导（若无透视设备）： 将导管尾端连接程控刺激仪。边推送导管边观察刺激仪的腔内心电图（IEGM）形态变化（如心房 P 波形态、心室 QRS 波形态及振幅），结合起搏夺获情况（观察体表 ECG 是否跟随起搏信号），间接判断导管尖端位置（心房或心室）。
- X 射线透视引导（推荐）： 在 X 光透视下，将起搏导管经上腔静脉推送至右心房或右心室。依据实验目标（房性/室性心律失常）调整导管尖端位置：
- 心电图（ECG）监测： 在兔四肢皮下插入针式电极或粘贴电极片，连接多导生理记录仪，持续监测标准肢体导联（如 II 导联）和/或胸导联心电图。
- 气管插管（可选）： 对于长时间实验或需要控制呼吸的情况，可进行气管插管连接小动物呼吸机。
- 保温： 使用保温垫维持动物肛温在 37±1°C，避免低温影响心律和药物代谢。
三、 快速起搏诱发心律失常
- 基础状态记录： 导管定位后，稳定 10-15 分钟，记录基础状态下的血压、心率、心律（ECG）。
- 起搏参数设置（核心）：
- 起搏模式： 通常采用 S1S1 连续快速起搏。
- 起搏频率： 远高于窦性心率，旨在制造快速异位兴奋灶或造成心肌电重构/组织学重构。
- 诱发房性心律失常： 常用频率范围为 600 - 1200 次/分（相当于周长 100 - 50 ms）。例如，800 - 1000 次/分（周长 75 - 60 ms）常被用于诱发房颤。
- 诱发室性心律失常： 常用频率范围为 300 - 600 次/分（相当于周长 200 - 100 ms）。例如，400 - 500 次/分（周长 150 - 120 ms）可用于诱发室速/室颤。
- 起搏强度（脉宽与电压）： 输出强度需 显著高于起搏阈值（通常为阈值的 2-3 倍） 以保证稳定夺获。常用脉宽 1-2 ms，电压 5-10 V（具体需根据实际阈值调整）。
- 起搏持续时间： 持续时间是诱发成功的重要因素。
- 急性诱发： 通常持续快速起搏 数秒至数分钟（如 10秒 - 5分钟），观察是否能立即诱发出持续性心律失常（如房颤持续 > 1 min）。可能需要尝试不同的频率和持续时间组合。
- 慢性模型（电/结构重构）： 为研究心律失常基质形成，可进行 长时间（数小时至数周） 的快速起搏（常在清醒兔中进行，需植入起搏器）。本指南主要描述急性诱发模型。
- 诱发过程：
- 设置好起搏参数后，启动快速起搏。
- 持续监测 ECG，观察起搏是否稳定夺获心脏（ECG 波形跟随起搏信号）。
- 起搏 停止瞬间 是诱发心律失常的 关键时间窗。密切观察停止起搏后即刻及随后数秒至数分钟内心律变化。
- 诱发成功判定：
- 房颤： 观察到 ECG 上 P 波消失，代之以快速、形态各异、节律绝对不规则的基线波动（f 波），心室率（R-R 间期）绝对不规则。
- 房扑： 观察到 ECG 上 P 波消失，代之以规律、快速的锯齿状扑动波（F 波），通常呈 2:1, 3:1 或 4:1 等固定比例下传，心室率规则或不规则。
- 室速： 观察到 ECG 上出现连续 ≥3 个起源于心室的宽大畸形 QRS 波群（通常 >120 ms），频率通常 >100 次/分，节律相对规整或不规整（单形/多形）。持续 >30 秒或导致血流动力学不稳定定义为持续性室速。
- 室颤： 观察到 ECG 上 QRS-T 波群完全消失，代之以形态、振幅、节律均极不规则的颤动波。
- 重复诱发（验证稳定性）： 待诱发的心律失常自行终止或经干预（如药物、电复律）终止后，动物心律恢复稳定状态（通常需等待 5-15 分钟以上），可重复上述快速起搏步骤以验证模型的可重复性和稳定性。记录每次诱发所需的起搏参数和诱发成功率。
四、 监测与记录
- 持续监测： 整个实验过程中持续监测并记录动脉血压、体表ECG（至少 II 导联，最好多导联）、呼吸（如有插管）。
- 数据记录：
- 详细记录基础状态的生理参数（心率、血压、ECG）。
- 精确记录每次起搏的参数（位置、频率、强度、持续时间）。
- 准确记录诱发的心律失常类型、开始时间、持续时间、自行终止或干预终止的时间。
- 记录心律失常过程中的血压变化（评估血流动力学影响）。
- 保存关键的ECG和血压波形片段（基础状态、起搏夺获时、诱发的心律失常发生时及持续期间、终止时）。
五、 模型应用与评价
- 应用：
- 研究心律失常（尤其是房颤/房扑/室速）的 发生和维持机制（折返、触发活动、自主神经作用等）。
- 评价抗心律失常药物或器械（如消融导管） 的预防和治疗效果（如：能否提高诱发阈值？能否终止已诱发的心律失常？能否缩短心律失常持续时间？）。
- 研究快速心律失常导致的心脏 电重构和结构重构（常需慢性起搏模型）。
- 探索心律失常相关的 离子通道变化及基因表达。
- 优点：
- 可 标准化操作（起搏参数可控）。
- 诱发成功率高（尤其对于特定类型如房颤）。
- 模型相对 稳定、重复性好 。
- 能 模拟临床相关情境（心动过速依赖的心律失常）。
- 便于在体实时评价 药物干预效果。
- 局限性：
- 需要一定的 手术操作和设备（导管、程控刺激仪、监护仪）。
- 急性模型 主要反映触发机制，长期电重构效应有限。
- 兔心房的解剖结构与人类（肺静脉触发灶）存在差异。
- 麻醉药可能对心律和药物反应性产生影响。
- 诱发的心律失常可能不如某些病理性模型（如心衰后）稳定持久。
六、 伦理与注意事项
- 伦理审查： 实验方案必须通过所在机构的实验动物伦理委员会审查批准。
- 动物福利：
- 严格遵守动物实验的 3R原则（替代、减少、优化）。
- 提供合适的环境和护理。
- 确保麻醉深度适宜，最大程度减少动物痛苦（使用足量镇痛药）。
- 术中注意保温、补液。
- 密切监测生命体征，出现严重不可逆的心律失常（如顽固性室颤）或血流动力学崩溃时，应及时实施安乐死。
- 操作规范： 无菌操作，动作轻柔，减少手术创伤和出血。
- 数据准确性： 确保电极导管定位准确，起搏夺获稳定，ECG记录清晰。
- 实验终止： 实验结束后，在深麻醉状态下对兔实施安乐死（常用方法：静注过量戊巴比妥钠）。
结论
快速起搏是建立兔心律失常模型的有效手段，特别是在研究房颤、房扑及室性心动过速方面具有重要价值。熟练掌握手术操作技巧、精确的导管定位和合理的起搏参数设置是成功诱发目标心律失常的关键。该模型为深入探究心律失常机制和筛选新的防治策略提供了重要的实验平台，应用时需充分考虑其优势和局限性，并严格遵守动物实验伦理规范。