超声心动图方法和协议心脏瓣膜疾病的综合表型特征小鼠

该回声协议的总体目标是展示用于对啮齿动物心脏瓣膜功能进行成像的方法和途径。我们今天向您展示的方法可以回答心脏病领域的关键问题，特别强调在心脏瓣膜疾病条件下评估心脏作为综合单元。这种方法对心脏瓣膜疾病领域的意义是深远的，因为心脏的综合超声心动图评估不仅可以检测多个心脏瓣膜的瓣膜功能障碍，还可以让研究人员了解心脏功能与心脏瓣膜功能的各种测量之间的复杂相互作用。

虽然这种方法可以用来表征心脏瓣膜疾病是我们主要缺陷的动物模型，但它也可以应用于心脏瓣膜功能障碍可能继发于其他损伤（如心力衰竭或胸主动脉瘤）的其他系统。因此，我们建议在大多数研究中应常规进行全面的心脏和心脏瓣膜表型分析。在参加了许多会议后，我们首先想到拍摄我们的综合心脏和心脏瓣膜表型方法，这些会议用于评估心脏瓣膜功能的方法和方案存在很大差异。

我们希望这份手稿和随附的视频能激发该领域关于要遵循的最佳方法和标准的讨论，这最终与美国国立卫生研究院最近为提高研究的严谨性和可重复性而采取的举措保持一致。超声心动图的主要优点是它能够无创地实时评估心脏的形态和功能。它易于执行，并且可以连续执行。

因此，它在系列随访研究中是最理想的。一般来说，由于与麻醉给药和滴定相关的后勤挑战，以及与可用于超声心动图的非常小的解剖窗口相关的技术挑战，以及在成像时需要精确识别心脏结构和探针方向，不熟悉心脏和心脏瓣膜成像的人会感到困难。我们希望我们方法的可视化演示能够加快研究人员学习在小鼠中进行超声心动图的速度，并最终成为讨论小动物成像最佳实践的平台。

首先，打开配备高频超声换能器的超声机。输入要测量的动物的 ID，以及日期、时间和任何其他相关信息。将平台预热至 37 摄氏度，然后轻轻地抓住老鼠的尾巴，牢牢地握住老鼠的后颈。

将动物的鼻子引导到鼻锥中，并按照随附的文本方案中的说明开始麻醉。镇静后，快速准确地将动物以仰卧姿势放在平台上，确保前脚和后脚位于平台的心电图传感器上。使用胶带将动物固定在所有四个肢体上，在鼻锥装置中稳定头部，并稳定尾巴。

接下来，使用平台中的 ECG 传感器或使用外部设备检查心率。确保基准心率在每分钟 600 到 700 次之间。监测心率并确保在任何情况下都不会低于每分钟 450 次。

此外，使用直肠温度计监测体温，并将温度保持在 36.5 摄氏度至 38 摄氏度之间。只要生命体征稳定，就用专为细毛设计的电动剪刀剃掉老鼠胸前的毛发。然后，拿一张湿纸巾擦拭胸部以去除任何残留的毛发。

将动物牢牢地固定在平台上，头部朝外，将桌子向左倾斜 15 到 20 度，使心脏更靠近胸壁。然后，将大量超声凝胶涂抹在换能器上或直接涂抹在动物的胸部。将换能器放置在胸旁，与心脏的长轴垂直约 90 度，使换能器的图像索引标记指向后方。

在双 DB 模式下，滑动换能器的剥离，直到主动脉瓣沿短轴进入视野。接下来，顺时针旋转换能器，直到图像索引标记指向 cadad。这是胸骨旁长轴视图。

在图像显示上观察主动脉路径、主动脉瓣、左心室流出道、二尖瓣、左心房和部分右心室流出道。使用与嵌入机器中的测量工具相关的电子卡尺测量主动脉的最大心房后尺寸。接下来，通过调整控制面板中的图像宽度按钮，减小图像宽度，以便图像显示中只有主动脉瓣。

将 M 型询问线放置在与主动脉瓣尖端相交的位置，以准确评估主动脉瓣尖分离。在主动脉瓣的 M 模式显示中，使用电子卡尺测量牙尖分离距离。当仍在主动脉瓣的胸骨旁长轴视图中时，按下控制面板中的彩色多普勒控制键，将彩色多普勒应用于主动脉瓣区域。

接下来，按下后波多普勒控制键。使用轨迹球，将波后样本体积放在主动脉瓣正上方的近端升主动脉中，通过倾斜平台和/或换能器，确保超声束与血流之间的角度小于 60 度。然后，使用电子卡尺从光谱显示中测量峰值速度。

首先将换能器置于 B 模式下的顶端位置，并定位换能器，使其与鼠标头部成一定角度。在图像显示上观察右心室、左心室、右心房和左心房。从根尖四腔视图通过减小图像宽度来聚焦二尖瓣。

然后，将 M 模式光标放在二尖瓣上以评估瓣叶的厚度。使用心尖四腔视图，应用彩色多普勒对舒张期从左心房通过二尖瓣的血流进行成像。观察流经以红色编码的二尖瓣的流量。

从肺尖肺轴视图，通过摇摆运动倾斜或指向换能器尖端，使右心室位于图像显示的中心。减小图像宽度，以便在图像显示中仅可见右心室。然后，在三尖瓣区域应用彩色多普勒。

接下来，将换能器移动到主动脉瓣水平的改良胸骨旁长轴位置。然后，将换能器稍微向上倾斜，以获得肺动脉瓣的短轴视图。在此视图中，应用 M 模式成像来评估肺动脉瓣的分离距离。

然后，在肺动脉瓣区域应用彩色多普勒，以评估瓣膜反流和狭窄。在两种 DB 模式下，将换能器置于肌水平的胸骨旁短轴位置，以获得左心室的短轴视图。在此视图中，按控制面板中的 M 模式按钮。

使用轨迹球，将 M 模式光标定位在肌水平的左心室腔中心，并获得 M 模式图像。然后，测量舒张末期的左心室腔尺寸，其中内壁和后壁之间的距离最大，以及内壁和后壁向内运动最大的收缩末期。接下来，将换能器移至顶端窗口，在二尖瓣上涂上颜色，并将样品量放在二尖瓣小叶的尖端。

从穿过二尖瓣的脉搏波多普勒速度的频谱显示测量尖头二尖瓣流入速度。样本体积位于左心室流入和流出之间，而不是二尖瓣和主动脉瓣关闭和打开信号。测量等体积弛豫时间、等体积收缩时间和左心室射血时间。

然后，在根尖长轴视图中对二尖瓣环进行组织多普勒成像。按下 TGI 控制键，将样本体积放在二尖瓣环的内侧。完成后，从鼠标中取出多余的超声凝胶。

轻轻撕下固定动物的胶带，然后关闭麻醉。将动物放在吸水纸巾上，观察动物直到达到胸骨卧位。这里显示的是正常小鼠的主动脉瓣功能与钙化性主动脉瓣疾病小鼠的主动脉瓣功能的评估。

在瓣膜钙化的小鼠中，瓣尖增厚并增加回声，导致收缩期张开受限。从根尖窗可以看到二尖瓣的长轴视图。可以使用 M 模式询问线测量二尖瓣叶厚度。

鉴于正常二尖瓣的小叶较薄、回声性差且移动迅速，因此测量二尖瓣的厚度可能极具挑战性。这张改良的二尖瓣长轴视图中显示的彩色多普勒显示收缩期间二尖瓣处的马赛克色射流。蓝色是二尖瓣反流的证据。

从胸骨旁窗，可以获得肺动脉瓣的短轴和长轴视图。在此图像中，M 模式询问线应用于肺动脉瓣，可以从此视图测量瓣尖分离距离。一旦掌握，如果执行得当，这项技术可以在 15 到 20 分钟内完成。

在尝试此手术时，重要的是要具备心脏解剖学和生理学的基本知识、超声原理和术语的工作知识以及心脏超声方面的经验，以便准确、及时地评估啮齿动物的心脏功能。观看此视频后，您应该对如何通过从各种成像平面获取图像并测量充分描述心脏和心脏瓣膜功能的回声多普勒参数来对啮齿动物进行心脏超声检查。