目的本研究旨在利用代谢组学研究方法对急性心肌梗死和慢性心力衰竭大鼠的血清及心肌组织进行研究分析;尝试建立疾病区分模型,根据特征离子数据并结合网络数据库找出和疾病发生发展的小分子代谢物,拟从代谢角度探索和急性心肌梗死、慢性心衰相关的病理机制。 方法1、利用USB可视数码内窥镜改进心梗建模时气管插管方法。2、用冠状动脉结扎法建立心梗模型,采集心梗1h的大鼠血清及心肌组织,运用心电图、HE染色和小动物超声验证建模效果。3、利用腹主动脉缩窄法建立大鼠慢性心衰模型,采集心衰后大鼠心肌组织,运用HE染色和小动物超声验证建模效果。4、采用Thermo公司的Accela超高液相色谱系统与LTQ Orbitrap XL质谱联用技术分析急性心肌梗死、慢性心衰大鼠不同时段的血清及心肌组织,使用Mzmine2.0软件对实验数据进行数据筛选及处理,然后利用SIMCA-P软件对数据进行主成分分析及正交偏最小二乘分析,对样本数据的变异性进行分析,并构建疾病区分模型,然后运用非参数检验筛选出正常血清和心肌、假手术组血清和心肌、心梗1h后血清和心肌、慢性心衰后血清心肌特的征离子,利用SPSS 17.0软件进行数据统计分析,最终得到特征代谢离子并鉴定出具体物质。结果1、运用USB可视数码内窥镜进行气管插管可以明显提高插管成功率,减少插管并发症的发生。2、成功构建了心肌梗死模型,5只假手术组大鼠全部存活,5只心梗1h组大鼠全部存活,HE染色显示心梗1h组出现炎性细胞浸润、心肌细胞肿胀及破碎的情况。3、成功构建了大鼠慢性心衰模型,5只正常对照组大鼠全部存活,5只假手术组大鼠全部存活,10只腹主动脉缩窄组大鼠全部存活,心肌组织HE染色显示单位面积内心衰组心肌细胞数减少且出现明显肥大现象,心脏超声显示心衰组大鼠心功能较对照组降低,主要体现在射血分数及缩短分数。4、本研究分别成功构建了不同时间段急性心肌梗死大鼠血清模型、不同时间段急性心肌梗死大鼠心肌组织模型、慢性心衰大鼠心肌组织模型。心梗血清模型中无法区别1h对照组血清,从心梗1w血清中确定了10种物质,其中大多数是溶血磷脂类物质;不同时间段心梗心肌组织模型中可区分三组不同样本,从1h组中确定了12种物质,心梗1w中确定了9种物质;从慢性心衰心肌组织模型中确定出13种特征离子。结论1、USB可视数码内窥镜能显著提高插管成功率,降低插管相关并发症。2、利用超高液相色谱和质谱联用平台所找到的具有显著差异的小分子代谢物具有较好的区分急性心肌梗与健康大鼠的能力,可以作为潜在的疾病诊断标志物及新治疗靶点在基础科研领域做进一步研究。3、利用代谢组学平台发现了和心衰相关的特征代谢物,对心力衰竭和对照组之间差异有关的代谢物主要为游离脂肪酸、琥珀酸、肌酸、支链氨基酸等物质。