分流手术、右心导管检查及血管形态测量在血流诱导型肺动脉高压大鼠模型中的应用

这些实验操作的总体目标是建立一种由血流诱导的大鼠肺动脉高压模型，并通过右心导管术和血管形态计量学分析其主要的血流动力学和组织学终点指标。我们介绍了一种与血流相关的肺动脉高压大鼠模型，该模型的特点是出现类似人类肺动脉高压的新型内膜型血管重构，且由临床上公认的诱因——肺血流量增加——所诱导。这些特征将有助于提升该模型研究结果向人类疾病的转化价值。

我们还展示了使用定量形态测量法对血流动力学评估和组织病理学特征进行标准化分析的方法。这些技术的应用有助于发现和评估新的治疗策略，并能够评估其对肺部血流动力学和血管形态的特定影响。本次演示由本实验室的显微外科医生 Annemieke Smit-Van Oosten 和 Michel Weij 进行。

手术开始前，使用氯己定对麻醉大鼠的皮肤进行消毒，并皮下注射布托啡诺以提供术后镇痛。接着，用剪刀沿腹部正中线做切口，切口从膈肌下方1厘米处开始，延伸至外生殖器上方。将肠管移至动物左侧浸有0.9%氯化钠溶液的无菌纱布上，并用更多湿润的无菌纱布覆盖器官。

使用新的棉签分离腹主动脉和下腔静脉与周围组织相连的膜。在解剖显微镜下，用镊子去除主动脉分叉右侧上方血管周围脂肪，此处即为针头插入部位。然后，从针头插入部位向上分离腹主动脉和下腔静脉约2毫米，以腾出空间放置夹钳。

现在，在主动脉周围放置一根松散的5-0缝线，并在缝线上夹一个科赫钳（Kocher clamp），以在切口上方的结扎处产生张力。将血管夹（beamer clamp）置于缝线上方稍远处，使用新的棉签尽可能向远端压迫下腔静脉，以阻断血流。接下来，将一根18号针头弯成45度角，使斜面朝外，将针头与动物体呈90度持握，将针尖插入主动脉分叉稍上方处，斜面朝向左侧。

分离包裹主动脉和下腔静脉的膜，程度以能清晰暴露分流管插入区域为宜，过度分离会导致分流管漏液。操作针头尖端向左，将针插入下腔静脉，直至在血管内可见。为防止血栓形成，使用新的棉签通过插入部位将主动脉内残余血液推出，并用无菌纱布擦干分流管周围的区域。

移除针头后，立即在穿刺部位滴加一滴组织胶。然后松开主动脉上的夹子，并手动释放吻合口近端主动脉上的结扎线。吻合口远端的下腔静脉应迅速变为鲜红色，并在吻合口处产生湍流。

确认分流后，将肠管复位至腹腔内，使用可吸收的4-0缝线缝合肌肉层和皮肤层。随后用100%氧气对动物进行通气，以促进麻醉复苏。进行右心导管术时，用氯己定消毒颈部，并使用10号手术刀片从右侧锁骨至下颌骨处沿颈部右腹侧做1.5厘米切口。

在解剖显微镜下，使用剪刀撑开组织，然后用镊子轻轻将组织分开，直至颈静脉显现。使用碎屑镊子剥离颈静脉周围的膜。随后在血管周围放置一根松散的5-0缝线，并将结扎线固定在通气面罩上，以增加静脉的张力。

在插入部位的远端，于血管上放置一个松紧适度的结扎线。接着，用镊子柄轻轻弯曲20号针头的尖端，使斜面朝内，将针头尖端插入静脉。迅速将带有导管的套管插入血管内，然后撤出针头，并收紧套管远端的结扎线，以固定套管位置。

现在将套管和导管插入颈静脉，操作套管经锁骨下方进入右心房。将套管尖端朝向心脏以进入右心室。床旁监护仪上应出现右心室压力曲线。

当右心室压力曲线稳定时，记录右心室的收缩压和舒张压，并将套管尖端向左上方调整。将导管经由套管向前推进，随后将导管送入主肺动脉。当肺动脉压力曲线稳定时，记录肺动脉的收缩压、舒张压和平均压。

然后将导管沿套管推进，直至导管尖端的球囊嵌入肺动脉分支。应在床旁监护仪上观察到压力曲线的下降。当获得稳定楔入压力曲线时，记录收缩期、舒张期及平均楔压。

然后缓慢回撤导管，根据床旁监护仪上的波形曲线，记录肺动脉（PA）和右心室（RV）压力的相应数值。当导管到达右心室时，轻微回撤套管和导管，测量平均右心房压。在此项代表性实验中，给予MCT 28天后，伴随肺血流量增加，观察到右心室收缩压、肺动脉收缩压和平均肺动脉压均升高。

从治疗后第14天直至右心室衰竭阶段，右心室与左心室及室间隔重量比显著升高，提示右心室肥厚。在右心室衰竭阶段，肝脏湿重与干重比也显著升高，提示肝脏水肿以及充血性右心室衰竭。随着肺动脉高压的进展，肺小叶间血管的肌化程度进行性增加，治疗后第14天时近半数血管已表现出完全的肌性中膜，至疾病终末期几乎所有微动脉均出现肌化。

此外，在第21天首次观察到新生内膜病变，疾病进展结束时约有65%的小动脉表现出新生内膜层。这导致血管进行性闭塞，在疾病终末期管腔闭塞可达60%。一旦掌握，每种技术可在20分钟内完成。

完成该操作后，可进一步采用超声心动图或压力-容积环等其他方法，以回答有关右心室功能的更多问题。该技术建立后，将为肺动脉高压领域的研究人员探索血流增加对肺血管系统的影响提供重要途径。观看本视频后，您应能够充分掌握如何建立大鼠血流诱导型肺动脉高压模型，以及如何分析其主要的血流动力学和组织学终点指标。