肺动脉高压啮齿类动物模型的血流动力学表征

在啮齿类动物中进行超声心动图和右心导管术的总体目标是确定在各种心脏和肺部疾病模型中右心的功能状态。该方法有助于回答心血管生理学研究中的关键问题，例如，基因操作或药物干预对肺动脉高压发展有何影响？该技术的主要优势在于，它能够对这些心脏和肺部疾病模型中的右心功能提供全面的分析。

为了观察啮齿类动物心脏的胸骨旁长轴切面，首先将已麻醉的啮齿类动物置于仰卧位。通过脚趾夹捏法确认麻醉深度适当，并在动物眼睛上涂抹兽医用眼膏。接着，剃除胸部毛发并涂抹超声耦合剂。

选择B模式以投射二维实时图像。然后，将具有适当频率的超声探头与左侧胸骨旁线对齐。将探头逆时针旋转30度，使探头指示器指向尾侧方向。

然后，轻微倾斜探头，沿探头短轴在同一断层平面上轻轻摆动仪器，以在屏幕中央获得完整的左心室腔视图。观察并识别左心室腔、室间隔、右心室腔、升主动脉和左心房。要在主动脉水平观察胸骨旁短轴切面，在B模式下将探头旋转90度，并将探头朝向颅侧倾斜，以识别主动脉瓣的横截面图像。

接下来，保持换能器在相同位置稳定不动，切换至脉冲波多普勒模式。然后，将取样容积置于右心室流出道中心，靠近肺动脉瓣水平，并将光标调整至与血管内血流方向平行。根据需要调整沿血流方向的标尺，以获得良好的多普勒频谱包络，即呈现白色边缘和内部暗色空腔的图像，提示为层流血流，随后记录多普勒频谱图。

进行闭胸右心导管术时，将麻醉后的啮齿类动物置于解剖显微镜下，从下颌至胸骨处切开皮肤。在切口两侧各放置一个牵开器，充分暴露颈部区域。然后通过钝性分离唾液腺，再使用精细的钝头镊子暴露右侧颈外静脉。

仔细分离右侧颈外静脉与其周围的结缔组织，并在右侧颈外静脉下方放置两段丝线。在靠近下颌骨的远端尽可能靠近的位置结扎静脉，并在近端打一个松结。使用虹膜剪，在远端已结扎的结靠近近端的一侧对颈外静脉进行小切口。

接下来，根据从颈外静脉到心脏的大致长度，在导管上做标记。然后用镊子将导管插入切口，并扎紧近端的结。轻柔地将导管推进至右心，根据导管上的标记监测推进深度，并通过计算机显示器上的压力描记图实时确认导管在体内的位置。

一旦识别到右心室压力描记，应稳定导管以进行数据采集。为了获得右心室压力-容积环，接下来对啮齿动物进行插管。然后，在剑突下方做切口，并用剪刀向两侧 flank 方向分离皮肤。

为了通过腹壁打开腹腔，需在膈肌下方沿腹壁进行双侧解剖分离。随后切开膈肌以暴露心脏心尖，并对肋骨进行双侧剪开。仔细分离下腔静脉与其周围结缔组织，将浸有生理盐水的无菌纱布覆盖于腹腔及插管部位。

然后，使用一小段 PE 60 导管，引导导纳导管穿刺进入右心室心尖部，并将导管尖端通过刺入伤口插入，直至所有电极均位于心室内。现在在软件中监测压力-容积环，根据需要调整导管位置，以获得形状稳定且无明显呼吸变异的压力-容积环。为获得一系列压力-容积环，可轻柔压迫下腔静脉，以减少右心室充盈。

随后可根据这些数据计算多种血流动力学参数。要进行肺部灌注充气，首先将充气导管连接至铁架台。接着，钝性分离气管周围的肌肉和结缔组织，并在气管周围放置一段丝线缝线。

然后，在缝线上打一个松结，按压头部以轻柔牵拉气管，并在靠近下颌处剪断气管约70%的周长。保持气管处于牵拉状态，插入气管插管，并用缝线固定插管。将插管连接至充气导管，随后用一支装有PBS的10毫升注射器刺入右心室游离壁，冲洗肺部，注射方向朝向肺动脉。

当肺部开始变白时，用刀片在左心房上划开一个小口。随后，切断主动脉根部以取出心脏。最后，用10%中性缓冲福尔马林灌注肺部并充气5分钟，然后移除气管插管。

然后，结扎气管，将肺脏从胸腔中取出，并用新鲜的10%中性缓冲福尔马林固定肺组织。在啮齿类动物中，可轻松获取主动脉水平的胸骨旁短轴切面，从而记录和测量肺动脉多普勒频谱轨迹，其波形形态与肺动脉高压的程度相关。在对暴露于慢性低氧环境的小鼠进行闭胸右心导管检查时，右心室收缩压升高至45毫米汞柱，符合显著肺动脉高压的表现。

在对正常大鼠进行开胸右心导管检查时，右心室收缩压明显较低，为27毫米汞柱。如果技术掌握得当并正确操作，该手术可在数分钟内完成。进行此操作时，重要的是要确保啮齿动物已充分麻醉，并且没有明显的出血源或组织干燥，以免导致血容量过多。

观看本视频后，您应能充分理解如何对右心进行完整的血流动力学表征。熟练掌握这些技术的关键在于反复练习。