测量小鼠的压力-容积环

测量小鼠压力-容积环的总体目标是获得对心脏功能的详细评估。该方法适用于具有特定基因操作的小鼠的生理学特征分析，进而有助于深入了解特定蛋白质在心脏功能中的作用。该技术的主要优势在于，它能够提供其他方法无法获得的关于收缩功能的详细评估。

小鼠完成手术准备后，首先在胸骨切迹处做切口，从正中线右侧约五毫米处开始，延伸至正中线左侧约五毫米处。接着沿第一条切口的右侧边缘向前（头侧）做第二个切口，延伸至下颌骨末端前方约两毫米处。然后从第二个切口的前端开始，做第三个切口，延伸至正中线右侧约五毫米处。

将形成的皮瓣向右牵拉，以暴露其下方的组织。接下来，在解剖显微镜下，于中线处钝性分离腮腺和下颌下腺，暴露覆盖在气管上方的深层肌肉组织。然后，钝性分离右侧与左侧胸骨舌骨肌。

当暴露气管后，在喉部组织下方穿过一段10厘米长的3-0丝线，注意避免包含食管。使用20号针头，在紧邻喉部、第一气管环之前的间隙处做一个较大的切口。随后立即移除动物的麻醉面罩，并小心地将气管插管插入气管内。

固定导管后，将原始皮肤切口的左缘向下延伸至剑突，并横跨中线至中线右侧约1.5厘米处。接着，采用钝性分离法将皮瓣向外侧牵拉，暴露下方的肌肉组织。然后使用血管扩张钳分离右侧胸大肌在胸骨旁侧近胸骨边缘处的止点。

烧灼并切断肌肉。然后沿胸骨附着处切开胸大肌。并在同侧游离背阔肌。

将切断端向头侧回缩以暴露肋骨。使用一对锋利的镊子小心地分离肋间肌层，进入胸腔。一旦胸膜腔被打开，小心插入钝头血管扩张器，并以轻柔的向上力量提起胸壁。

现在，沿肋间肌横向剪开，注意不要损伤肺叶，并将切口向内侧延伸，保持在距正中线外侧3至4毫米处，以避开与胸骨平行走行的胸廓内动脉。然后，将一根浸有生理盐水的小型棉签通过切口朝向正中线插入，并轻轻向上牵引，使胸壁与下方结构分离。小心使用电灼器从切口的内侧边缘开始，沿左侧切至正中线外侧约1厘米处，切开胸壁。

当组织被彻底烧灼后，使用剪刀小心地剪开胸骨。此时心脏的心尖应清晰可见。接着，采用钝性分离法打开心包膜，并辨认尾腔静脉。

放置颈静脉导管时，将连接有含10%白蛋白注射器的30号针头导管调整至针头自然位于颈静脉上方，针尖斜面朝上。为观察颈静脉，用一把镊子夹住针头，另一只手用组织镊牵拉唾液腺。轻轻牵拉颈静脉周围组织，以在血管壁上施加适当张力。

然后，以较小的角度进针，小心地将针头插入静脉，并将针尖向前推进3至4毫米进入血管。当导管到位后，使用手术胶将针头固定在下方的唾液腺上，并开始输注白蛋白溶液。放置压力容积导管时，首先将装有平衡盐溶液的注射器及压力容积导管移至小鼠旁边，使导管尖端与心脏大致处于同一水平位置，然后将压力读数归零。

接下来，使用浸有生理盐水的小型棉签轻轻移动心脏，以暴露心尖，并用25号针头在尽可能接近心尖中心的位置进行穿刺切口。拔出针头后，迅速但轻柔地将导管经切口插入。随后可测量心室压力-容积环。

放置导管后，应降低麻醉水平，以凸显麻醉可能引起的心脏抑制效应。如果手术过程中失血过多，可简单增加输注白蛋白的体积。按照惯例，体积绘制在X轴上，压力绘制在Y轴上。

将压力与容积作图得到的压力-容积环应呈矩形，其垂直边代表容积不变条件下的压力变化。底部的水平边代表通过二尖瓣的心室充盈，而顶部的水平边代表通过主动脉瓣的心室排空。在健康的野生型小鼠中，左心室压力预期为90至110毫米汞柱，压力最大变化速率（dp/dt max）为8000至12000毫米汞柱/秒。

此外，测量过程中最常见的伪影之一是导管嵌顿，这会增加压力-容积数据的分析难度。导管嵌顿通常表现为收缩末期压力出现尖峰，很可能是由于乳头肌或其他心室内动态结构直接压迫压力传感器所致。在进行该操作时，必须持续监测小鼠，以确保麻醉深度足够。一旦熟练掌握，根据导管置入后所采用的具体方案，该技术大约可在一小时内完成。

完成此操作后，可通过输注实验性化合物来评估其对心脏功能的影响。观看本视频后，您应充分了解如何在外科手术中将压力-容积导管置入小鼠左心室，并获得高质量的压力-容积环，用于心脏功能分析。