使用导纳导管在小鼠中进行心脏压力-容积环分析

本实验的总体目标是评估心室收缩和舒张功能中与负荷相关及独立的指标。首先，将一根导纳导管置入小鼠心脏的左心室。第二步，通过缩窄主动脉以改变后负荷，随后通过缩窄下腔静脉来调节前负荷。

在最后一步中，需仔细校准导管电导率，以准确评估心腔容积的变化。最终，通过心脏压力-容积分析来获取心脏功能的负荷依赖性和非依赖性指标。该技术的应用意义在于心脏功能障碍的治疗，因为它不仅能够严格评估心脏功能，还有可能揭示无创检测所遗漏的功能表型。

本实验操作由本实验室的小鼠神经外科专家Dr. Lan Mao进行演示，在将导管插入左心室腔前30分钟，先将导管尖端浸入温盐水中。在导管尖端浸泡的同时，剃除麻醉后的成年小鼠颈部和胸部的毛发，并将动物置于加热垫上。

将药膏涂抹于动物眼部后，沿颈部正中做切口，分离气管周围肌肉以暴露气管。随后经口腔插入气管插管，观察气管位置以确保插管正确放置，并将插管连接至呼吸机。根据动物体重设定相应的呼吸机参数。

然后通过颈动脉途径放置导管，从下颌至胸骨沿右侧颈动脉做一切口，并分离周围组织以暴露右侧颈动脉。接着切断与颈动脉相邻走行的迷走神经，并在颈动脉远端结扎一根6-0丝线缝合线。在颈动脉近端、第一根缝合线的近心侧再放置两根额外的缝合线，将中间的缝合线松松地系住。

然后轻轻牵拉近端缝线，并使用夹子将缝线固定在皮肤上。当颈动脉在近端和远端均被夹闭后，在右侧颈动脉上第一根缝线近端做一小切口，切口方向沿血管纵轴朝向胸部延伸。接着将浸有生理盐水的导纳导管尖端通过切口插入血管内，并利用中间的缝线固定导管。

然后通过颈动脉将导管轻柔地推进至左心室。观察压力-容积环曲线以确保导管位置正确，最佳位置下，导管置入后5到10分钟内的压力-容积环应呈矩形。记录基线压力-容积环，直至达到稳定状态，以通过心尖途径放置导管。从剑突开始，沿侧向穿过胸壁做初始切口，直至可见膈肌。

切开膈肌以暴露心脏心尖，并使用25至30号针头在左心室心尖处刺出一个小孔。随后将导纳导管经此小孔插入，直至近端电极刚好进入心室内。然后记录基线压力-容积环，如前所示，通过短暂主动脉阻断来改变后负荷。

首先在胸部上部做一个小的横向切口，分离周围组织以暴露横主动脉。将一根6.0丝线结扎线置于横主动脉下方。当压力-容积环恢复至基线水平后，将结扎线的两端穿入一段较短的PE 50导管中，用针持夹住缝线两端，缓慢轻柔地在1至2秒内提起缝线，随后缓慢释放对血管的张力。

理想的记录应至少包含五个压力-容积环周期，并在对缝线施加张力的过程中表现出舒张末期压力的稳定上升。通过短暂阻断下腔静脉来改变前负荷。在剑突下方、膈肌下方做一垂直切口，以暴露下腔静脉。

将一根6-0丝线结扎线置于下腔静脉下方。待压力-容积环恢复至基线后，用血管钳夹住缝线两端，轻柔缓慢地在一到两秒内上提缝线，随后缓慢释放对血管的张力。理想的记录应至少包含五个压力-容积环周期，并在对缝线施加张力进行生理盐水校准时，表现出左心室舒张压的稳定下降。

研究结束时，通过颈静脉向动物注入10微升高渗盐水团注，以获得并行电导值。由于血液腔室电导率的改变，将观察到表观容积增加，而压力无变化。为进行空腔校准，将具有已知直径孔的空腔校准板加热至37摄氏度，并用新鲜、温热的肝素化生理盐水填充前三个孔。

对接受血流动力学评估的小鼠采血后，将血样装入制造商提供的塑料适配器中，以固定导电性导管，使其在校准过程中保持静止。然后将导电性导管插入第一个孔中，直至所有电极均浸入液面以下。

最后，记录容积通道中的导纳，以检测偏向性β-arrestin的血管紧张素II受体1型配体TRV120023是否影响心脏功能。对接受传统或新型血管紧张素受体阻滞剂的野生型小鼠进行了体内压力-容积环分析。事实上，在本实验中，与传统治疗和对照治疗相比，静脉输注TRV120023显著增强了心肌收缩力。

观看本视频后，您应充分了解如何利用主动脉和下腔静脉缩窄，结合压力-容积环分析，获取反映心脏功能的负荷依赖性和非依赖性指标。