Name: 兔子模型中的跨胸超声心动图检查 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 46 s
Description: 学习兔子跨胸超声心动图检查的标准化操作流程，掌握B型、M型、彩色多普勒及组织多普勒成像技术。该方案为心血管研究提供可靠的非侵入性心功能评估方法，适用于兽医心脏病学及转化医学研究。

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本工作部分得到以下机构资助：西班牙穆尔西亚地区科学与技术局塞内卡基金会（JT）（资助编号：11935/PI/09）以及英国雷丁大学（AG、GB）（中央基金）。资助方在研究设计、数据收集与分析、发表决定或稿件撰写过程中均未发挥任何作用。

本研究所描述的实验已获得西班牙穆尔西亚大学伦理研究委员会的批准，并遵循欧洲委员会指令 2010/63/EU 的规定进行。所述步骤均依据标准操作规程执行，这些规程是工作计划的一部分，而非仅为拍摄本文所附视频而单独进行。
1. 兔子的准备
<ol>
	<li>开始操作前，先通过注射氯胺酮（10 mg/kg）与美托咪啶（200 µg/kg）的混合液（使用同一注射器配制）对动物进行麻醉，以减轻实验过程中兔子的应激反应。 
	注：使用麻醉剂还可使心率以可预测的方式下降，从而减少个体间差异，并有助于提高整体成像质量。如视频所示，在注射麻醉剂期间，用外科毯覆盖动物头部，有助于保持其镇静。
	<ol>
		<li>注射后10–20分钟内，通过确认肌肉松弛、无眼睑反射、无下颌运动和嗅探动作，判断动物是否已完全麻醉。其中，下颌运动和嗅探动作的出现是麻醉深度减退的最早征象。尽管通常无需追加剂量，但如果预计操作将持续较长时间，应考虑补充给药（例如，给予初始麻醉剂量组合的一半）。 
		注：虽然动物在注射后约5分钟内会迅速入睡，但建议在对动物进行操作前等待其进入更深的麻醉阶段。延迟操作可避免引起兔子应激，否则可能导致心动过速，并对超声心动图检查期间某些参数的成像准确性与可重复性产生不利影响（例如二尖瓣血流分析）。</li>
		<li>动物麻醉后，使用毛发修剪器去除胸壁皮肤上的毛发。从颈部下方开始，向两侧肋弓区域以及中线处的剑突下区域延伸（图1B）。</li>
		<li>剃除右前肢内侧1–3 cm2的毛发，以及左右后肢胫内侧区域的毛发（图1B）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将兔子置于保温毯或加热垫上以防止术中低体温，随后在电极上涂抹适当的导电凝胶，并将其固定于已剃毛的四肢部位，使用外科胶带固定电极。</li>
	<li>确认系统屏幕上显示正确的ECG信号；通常，同步记录单导联心电图即可在整个超声心动图检查过程中同步监测心律（图1A 和 图1C）。 
	​注：除心率外，还需监测呼吸频率和体温。呼吸频率可通过肉眼观察或超声心动图图像中胸廓运动的频率进行评估，体温则应通过直肠探头监测。这些参数应在操作开始时、之后每10分钟以及操作结束时进行监测。兔子在麻醉期间通常不会呕吐10,11，因此在超声心动图检查前通常不建议常规禁食。</li>
</ol>
<img alt="用于兽医研究的兔麻醉监测装置，包括电极和超声设备。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59457/59457fig1.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图 1"> 
图 1．兔超声心动图检查的准备与体位。 (A) 带有切口的检查台，切口位置与需成像的心脏区域相对应。(B) 剃除胸部毛发。(C) 连接心电图电极以监测心脏活动。(D) 操作者进行超声心动图检查时的站位。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59457/59457fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
2. 心脏胸骨旁长轴（矢状）切面
<ol>
	<li>为获得心脏的胸骨旁长轴（PSLAX）切面，将兔置于右侧卧位，前肢伸展远离胸廓，并用手术胶带固定（图1A 和 图1C）。
	<ol>
		<li>为获得尽可能佳的成像质量，重要的是保持胸壁皮肤尽可能平整，以增强超声穿透性并提高整体成像质量。为此，用一只手将前肢拉离胸廓，同时用另一只空闲的手识别皮肤皱褶和褶皱区域，自上而下将其抚平，并将胸部区域的皮肤皱褶向兔体侧方和背部推开。这一点对于皮肤松弛和皮下脂肪较多的老龄或大型兔尤为重要，因其过多的皮肤和皮下脂肪组织可能降低图像质量。 
		注意：胸部的心脏区域应置于检查台的开孔部位上方。但需注意，在此体位下，腹部自然倾向于移向切迹，产生正向压力，使心脏向头侧移位，从而干扰良好的超声心动图成像。为防止此情况，应确保腹部完全平放于检查台上；为实现这一点，可通过轻柔按摩，将腹腔脏器轻柔地推向动物尾侧区域（图1A 和 图1C）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>进行超声心动图成像时，用右手持探头，左手操作超声心动图系统的控制按钮，如 图1D 所示。
	<ol>
		<li>为保持良好的皮肤接触，先在皮肤上涂抹未稀释的乙醇，然后在探头头部涂抹足量的超声耦合剂。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>随后，将探头紧贴右侧半胸壁，置于第二至第三肋间隙水平，距离右侧胸骨旁线约 1–3 cm 处，探头方向标记指向动物的右肩，且与中线成约 30° 角（图2A）。此位置应可获得心脏右侧胸骨旁长轴切面图像（见代表性结果）。</li>
	<li>当二维心脏图像显示在屏幕上后，下一步是调节超声设备的控制参数以获得最佳图像。主要调节项包括：
	<ol>
		<li>深度与放大控制：使用这些控制参数优化感兴趣区域。图像深度应适当，以确保每个图像中均能清晰显示心脏结构。使用放大功能可更细致地评估感兴趣结构，例如瓣膜及瓣叶的完整性。</li>
		<li>总增益与时间增益补偿（即实时调节不同深度的增益设置）：手动调节灰阶和增益，以最小化背景噪声，并最大化心脏结构的清晰度。这些参数在兔中尤为重要，因其心室心肌回声性较差。</li>
		<li>动态范围或压缩：使用此控制调节图像显示的灰阶数量。将动态范围设置为使血池呈暗色、组织呈亮色，从而获得更清晰的心内膜边界定义，这对于获取左心室容积至关重要。</li>
		<li>扇形宽度：检查开始时使用宽扇角（90°），在对心脏整体观察后，若需更清晰地成像特定区域，可缩小扇形宽度。减小扇形角度可通过提高帧率来改善时间分辨率。当使用二维超声心动图引导多普勒检查时，这一点尤为重要。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>在对兔进行成像过程中，为保持探头位置稳定并减少操作者疲劳，可用食指将手部固定于检查台或动物胸壁上，其余手指持握探头（图2A）。</li>
	<li>在右侧胸骨旁长轴切面中获取心脏的两个主要成像平面。
	<ol>
		<li>寻找一个纵向切过心脏的成像平面，其中可辨识心脏的四个腔室（两个心房和两个心室）；此外，当使用宽视野时，图像左侧还应显示心脏心尖部（见代表性结果部分）。</li>
		<li>对探头进行细微调整，如扫查、摆动和旋转，相对于肋间隙以及超声束的头尾方向和背腹角度进行调节，以获得胸骨旁长轴切面的另一成像平面（图2A、B）。在该另一成像平面中，可辨识左心室流出道（LVOT）和主动脉（见代表性结果）。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>图像方向：注意在扇形图像中，心脏基底部位于右侧。</li>
	<li>获得适当成像平面后，使用B模式评估心脏整体功能，并使用彩色多普勒评估所有瓣膜的血流以及室间隔（IVS）的完整性。 
	​注意：务必保存不同切面和成像平面的图像，用于离线分析。</li>
</ol>
<img alt="麻醉兔超声检查操作示意图，展示设备设置与应用方法。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59457/59457fig2.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图2"> 
图2．如何获取心脏的胸骨旁左心室长轴（PSLAX）切面图像。（A-B）探头位置示意图，用于获取心脏PSLAX切面的两个不同切面平面（详见正文描述）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59457/59457fig2large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的高清版本。</a>
3. 心脏胸骨旁短轴切面
<ol>
	<li>在胸腔内保持换能器位置不变，显示清晰对齐的 PSLAX 切面时，将换能器逆时针旋转约 90° (图3A）以获取右胸骨旁短轴（PSSAX）切面。此时，探头的方向标记应指向兔的左肩。 
	注意：为在旋转换能器时保持其位于胸腔的同一位置，可使用左手从换能器的导线处进行旋转，如图所示。 图3B.</li>
	<li>在胸骨旁短轴切面中，沿心脏长轴移动探头，获取三个成像平面：心室中部平面、二尖瓣平面，以及显示肺动脉（PA）和主动脉瓣（AoV）的高位基底部平面。
	<ol>
		<li>在心尖乳头肌及腱索水平的中室成像平面（图3C），可见图像上方为右心室（RV），下方为左心室（LV）（参见代表性结果）。</li>
		<li>使用B型超声评估左心室的径向和环向收缩与舒张，并检查是否存在节段性室壁运动异常。</li>
		<li>使用M型超声，借助轨迹球在二维图像上实时移动光标，然后将光标置于左心室（LV）中部，位于两乳头肌之间，且垂直于室间隔（IVS）和左心室游离壁（FW）图3C). M 型图像显示在屏幕上后，储存图像以供离线分析。对于心率较高的兔子，应使用较高的扫描速度以更清晰地区分心动周期中的各个心脏事件（例如，150 mm/sec）。</li>
		<li>通过将换能器向头侧区域扫查（图3D），获取二尖瓣（MV）平面。使用B型和M型超声评估二尖瓣瓣叶的完整性和活动性。将光标置于左心室（LV）中部，垂直于室间隔（IVS）。图3E），以获取有关二尖瓣在室间隔相对位置上移动的详细信息。</li>
		<li>将探头进一步向头侧移动，以获得高位基底水平的成像切面（也称为主动脉瓣平面； 图3F - H），可辨认出主动脉瓣（AoV）及其瓣叶、右心室流出道（RVOT）、肺动脉（PA）以及左右心房（LA）（参见代表性结果）。</li>
		<li>图像方向：注意在扇形图像中，肺动脉（PA）将位于右侧。</li>
		<li>为了完全显示肺动脉及其分叉，需采用更大的角度倾斜，并有时将探头向头侧移动一个肋间隙。</li>
		<li>使用B型超声评估这些结构的大小和形态（例如，充血性心力衰竭时左心房大小增加），并使用彩色多普勒和脉冲波多普勒在肺静脉（PV）水平记录血流速度（流出），将取样容积置于PV瓣膜开口下方不远处图3G）。最后，使用 M 型超声，并将光标沿主动脉瓣（AoV）和左心房（LA）放置（图3H).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>使用以下主要控制和调整来获取适当的彩色多普勒血流图像：
	<ol>
		<li>将彩色取样框置于目标区域后，尽可能减小取样框与血流方向之间的夹角。</li>
		<li>彩色扇区宽度：根据瓣膜区域进行调整，以提高帧率并改善血流彩色信息。</li>
		<li>基线和脉冲重复频率（PRF）：调整彩色标尺上的基线和PRF，以显示更高的血流速度。彩色标尺顶部和底部的数值表示发生彩色混叠前可检测到的最大速度。 
		注意：混叠在彩色血流处理中比在频谱脉冲多普勒中更常见，因为部分脉冲被用于获取横断面图像，从而影响了彩色血流多普勒的信息。</li>
		<li>彩色增益：首先，将增益调至刚刚开始出现背景噪声的水平，然后降低至优化彩色血流成像的合适范围。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>使用以下主要控制参数获取 adequate 的频谱多普勒图像：
	<ol>
		<li>光标位置：使其与血流方向平行；至少应保持一定角度 &lt; 30°.</li>
		<li>门位置：这是光标线上对应于采样位点的标记。将其置于主动脉瓣和肺动脉瓣之后，以及房室瓣瓣叶尖端处。</li>
		<li>门控大小：除需检测微小反流信号外，均使用最小设置。</li>
		<li>基线设置：根据血流方向选择基线位置。当血流方向背离探头时（如肺动脉和主动脉血流），将基线置于上方；当血流方向朝向探头时（如房室瓣血流），将基线置于下方。</li>
		<li>增益：根据血流速度选择，通常比测得的速度高25%。</li>
		<li>多普勒增益：用于增强多普勒信号。逐步调高增益，直至显示彩色信号。</li>
		<li>多普勒信号的彩色化：当多普勒频谱较弱时，使用品红色，因其可使速度显示更清晰。</li>
		<li>壁滤波器：使用该功能可减少由心脏壁产生的低频噪声。</li>
		<li>扫描速度：使用较高的扫描速度以方便时间测量。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="猫心脏超声检查；超声图像与探头位置；评估心脏功能。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59457/59457fig3.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图3"> 
图3．如何获取PSSAX切面及其不同成像平面。 （A）在乳头肌水平获取PSSAX切面时探头的位置。（B）展示左手在从PSLAX切面切换至PSSAX切面时协助旋转探头的作用。（C）M型光标在PSSAX切面乳头肌平面的位置。（D）在二尖瓣平面获取心脏PSSAX切面时探头的位置。（E）M型光标在PSSAX切面二尖瓣（MV）平面的位置。（F）在PSSAX切面获取主动脉瓣（AV）平面时探头的位置。（G）彩色多普勒的显示，以及脉冲波多普勒（PWD）取样容积的定位，用于评估肺动脉瓣（PV）的血流。（H）M型光标在PSSAX切面主动脉瓣（AoV）平面的位置。LV = 左心室；RV = 右心室；FW = 左心室游离壁；AoV = 主动脉瓣；RVOT = 右心室流出道；PV = 肺动脉瓣；PA = 肺动脉；LA = 左心房；RA = 右心房。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59457/59457fig3large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的高清版本。</a>
4. 心脏心尖四腔切面
<ol>
	<li>为获得心尖四腔心（AP4C）切面，将兔置于左侧卧位，使用医用胶带将其前肢向胸部区域外侧伸展固定。 图4A）。以与上述相同的方式（步骤 2.1.1）保持胸部皮肤平整。胸部的心脏区域应置于实验台的镂空部分上方。同时，通过轻柔按摩将腹腔器官向尾侧移动后，腹部应得到良好支撑。</li>
	<li>将超声耦合剂涂抹于探头上，然后通过检查床的切迹接触心脏，将探头紧贴左侧半胸壁，置于第4肋间水平th-5th 肋间隙与锁骨中线交界处，探头方向标记指向兔子背部（即肩胛骨方向）(图4B）。通过这种方式，换能器与心脏心尖垂直，超声束则指向心脏基底部。
	<ol>
		<li>从该位置开始，如有必要，可将探头每次向上移动一个肋间隙，直至第4肋间隙（此操作常被称为“寻找声窗”）。</li>
		<li>到达合适的肋间隙后（该间隙可能因兔子的体型和/或年龄而异），观察从心尖至心底的心脏图像，可见典型的心脏形态，四个心腔均清晰可见，左心室和右心室位于图像上方，左右心房位于图像下方（参见 图 4C,D 以及代表性结果。</li>
		<li>图像方位：注意左心室（LV）将位于扇形图像的右侧。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>避免在此切面中缩短心尖，因此典型的心尖四腔心切面应显示左心室呈子弹形状，室间隔位于中央图4C,D）。如果心尖呈圆形，则左心室可能被缩短；因此，将探头向下移动一个肋间隙和/或倾斜探头。
	<ol>
		<li>使用B型超声检查室壁节段性运动异常，并全面评估左心室功能。使用彩色多普勒评估房室瓣口血流，采用脉冲波多普勒（PWD），将取样容积置于二尖瓣瓣叶尖端水平，获取二尖瓣流入道频谱图像。图4C).</li>
		<li>使用组织多普勒成像模式，并将取样容积置于二尖瓣环的室间隔侧和侧壁侧图4D).</li>
		<li>使用M型超声，将光标对准二尖瓣外侧瓣环，以获取二尖瓣环平面收缩期位移（MAPSE）。在每种模式下存储图像，用于离线分析心脏功能。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="兔超声心动图设置及超声图像；心脏结构分析；标注 RA、RV、LV、LA。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59457/59457fig4.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="图 4"> 
图 4．如何获取心脏的 AP4C 和 AP5C 视图。（A）兔取左侧卧位以获取心脏 AP4C 视图的体位。（B）探头位置以获取心脏 AP4C 视图。（C）取样容积位于二尖瓣叶尖端，用于评估二尖瓣血流流入。（D）取样容积位于二尖瓣环外侧，用于心肌速度的组织多普勒成像（TDI）分析。（E）探头位置以获取心脏 AP5C 视图。（F）取样容积位于主动脉瓣（AoV）处，用于脉冲波多普勒（PWD）分析血流射流。LV = 左心室；RV = 右心室；MV = 二尖瓣；LA = 左心房；RA = 右心房；AoV = 主动脉瓣。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59457/59457fig4large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
5. 心脏心尖五腔切面观
<ol>
	<li>从与AP4C切面相同的位置开始，将探头轻轻向尾侧倾斜（图4E），直至显示左心室流出道（LVOT）和主动脉瓣（AoV），即获得心尖五腔心切面（AP5C）（见代表性结果）。</li>
	<li>使用B模式评估左心室流出道、主动脉瓣叶的运动，以及左心室腔的大小和功能。</li>
	<li>使用彩色多普勒模式评估主动脉瓣的血流流出情况，并通过将取样容积置于主动脉瓣后方，采用脉冲波多普勒（PWD）测量该瓣膜处的血流速度（图4F）。</li>
</ol>

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作者无任何利益冲突需要披露。

我们介绍了一种用于兔心脏功能参数超声心动图检查的实验方案，兔是一种重要的大型临床前研究模型1,2,3。本文所述的逐步操作方法应视为指导性流程，结合超声心动图基本原理的学习以及对超声成像基础知识的掌握，研究者通过实践并辅以专家指导，可在相对较短的时间内获得高质量的数据。
在使用本文所述的超声心动图方案时，有若干关键步骤可提高结果的价值和可重复性。首先，应确保胸壁皮肤无毛发且清洁；为此，我们建议在涂抹超声耦合剂前，先用乙醇清洁皮肤，以去除多余的天然皮脂。其次，尽管可以在仰卧位对胸部进行成像，但肺部容易充气，从而进一步减小本就难以成像且回声特性较差的胸壁区域；因此，将兔子置于左侧或右侧卧位，并通过专用成像台的切口凹槽将探头置于胸部，是提高整体成像质量的最佳方法。接着，操作超声系统的研究人员应花一定时间创建带有优化成像参数的心脏成像预设，这对于改善所有切面的整体成像质量至关重要，同时也能缩短未来成像会话的...

对大型动物模型进行心脏功能的纵向评估是一种可靠的科研方法，常用于评估新型疗法治疗缺血性和非缺血性心肌病的效果。在可用于临床前研究的多种心血管成像技术中，超声心动图因其无创性和便携性而被广泛使用。在经验丰富的操作者手中，超声心动图也是一种高度可重复的成像技术，可用于研究心脏解剖结构以及心脏的收缩和舒张功能。
大型临床前动物模型（如猪、狗和兔子）在临床前转化研究中至关重要1,2,3。事实上，新型疗法（如心肌病背景下的心脏再生医学）在考虑用于人体之前，必须在大型临床前模型中进行广泛的假设验证2,4。与其他大型临床前模型相比，兔模型具有一些优势，包括其低廉的维护成本，与小鼠和大鼠相当。然而，与小鼠和大鼠不同，兔子的Ca+2转运系统和心脏电生理特性与人类以及其他大型动物模型（如狗和猪）相似，从而提高了兔模型的转化潜力1,5。因此，作为大型实验性临床前模型，兔在临床前转化研究中具有卓越的成本与可重复性平衡。
兔还具有额外的优势，即可利用在人类和兽医临床中常规使用的临床超声设备进行超声心动图成像，从而充分发挥谐波成像和先进成像技术的优势。为此，推荐使用频率相对较高的相控阵探头（又称扇形探头），频率可达12 MHz，类似于新生儿/儿科心脏病学中所用的探头。在兔的临床前模型中进行超声心动图检查，可利用现代超声心动图设备提供的多种切面和多种成像模式（例如连续波多普勒（CWD）、脉冲波多普勒（PWD）和组织多普勒成像（TDI）），对收缩功能和舒张功能进行全面评估。
超声心动图是一种依赖操作者的技术，因此需要根据国际指南进行广泛的培训，并掌握该技术的核心知识。通过视频展示如何获取不同的超声心动图切面，可在一定程度上促进培训过程。实现超声心动图成像的高操作熟练度，建立标准化的操作流程和正确的技术方法，对于最大限度减少操作者之间的差异性、并产生严格科学研究所需的可靠定量数据至关重要。
在对兔子及其他大型动物模型进行超声心动图检查时，需对所使用的系统和实验室设置予以若干考虑。进行标准经胸超声心动图评估心脏功能时，超声系统必须具备以下成像模式：二维模式（B模式或2D）、M型（运动模式）、彩色多普勒，以及连续波多普勒（CWD）、脉冲波多普勒（PWD）和组织多普勒成像（TDI）。此外，仪器应安装完整的心脏分析与测量软件，并配备足够的内置硬盘空间，以存储足够数量的高质量静态图像和视频片段，用于离线分析。某些系统使用线性阵列探头；然而，为了获得最佳心脏成像效果，推荐使用相控阵扇形探头，且探头扫描头直径较小，因为此类探头更易于使超声波穿过狭窄的肋间隙。对于兔子，我们使用相对较高频率的探头（最高达12 MHz）。动物成像时的体位对于获取高质量图像至关重要。因此，在超声心动图检查过程中，建议采用右侧卧位和左侧卧位，以获取所有标准成像切面。为此，推荐使用带有切口的检查台，切口位置与动物胸部心脏区域相对应（图1A）。这种带切口的检查台便于探头接触待扫描的胸部区域，从而在保持动物最佳扫描体位的同时，使操作者的手部具有充分的活动自由度。将动物置于侧卧位可使心脏向探头方向下垂，肺部上抬，同时扩大超声束通过肋间隙的声窗，从而整体提升成像质量（图1A）。超声心动图检查应采用盲法进行，并遵循美国兽医内科学学院超声心动图委员会以及美国超声心动图学会/欧洲心血管影像协会的指南6,7,8。
我们的科研团队部分成员隶属于一家兽医教学医院的心脏病科，该科室每日接诊兽医临床患者（如犬和猫），具备兽医心脏病学和超声心动图及其各种成像模式的相关培训与资质认证，并在应用该技术对不同体型动物患者及不同胸廓构型进行成像方面拥有丰富经验。此外，我们通常使用超声心动图对阿霉素诱导的心肌病兔模型进行心脏功能的纵向评估9。本文中，我们描述了一套在兔等大型临床前模型中，利用临床超声设备评估心脏功能的逐步超声心动图操作方案。本方案参照现行国际指南8制定，并结合了我们在临床和实验环境中积累的实际操作经验，提供了实用的技术建议。

<table><tbody><tr><td>Bluesensor</td><td>Medicotest</td><td>13BY1062</td><td>一次性粘贴式心电图电极</td></tr><tr><td>Domtor (Medetomidine)</td><td>Esteve</td><td>CN 570686.3</td><td>需兽医处方</td></tr><tr><td>HD11 XE 超声系统</td><td>Philips</td><td>10670267</td><td>超声心动图系统</td></tr><tr><td>加热垫</td><td>Solac</td><td>CT8632</td><td></td></tr><tr><td>Imalgene (Ketamine)</td><td>Merial</td><td>RN 9767</td><td>需兽医处方</td></tr><tr><td>Omnifix-F 1 ml 注射器</td><td>Braun</td><td>9161406V</td><td></td></tr><tr><td>S12-4</td><td>Philips</td><td>B01YgG</td><td>4-12 MHz 相控阵探头</td></tr><tr><td>超声传导凝胶 (Aquasone)</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td>N 01-08</td><td></td></tr></tbody></table>

兔模型经胸超声心动图检查

Transthoracic Echocardiographic Examination in the Rabbit Model

大型动物模型（如兔子）在转化性临床前研究中具有重要价值。兔子的心脏电生理学特性与人类以及其他大型动物模型（如狗和猪）相似。然而，与其他大型动物模型相比，兔模型还具有维持成本较低的额外优势。在临床前评估射血分数降低型心力衰竭新疗法（例如心脏再生）时，若合理实施，利用超声心动图对心脏功能进行纵向评价是一种有效的研究方法。正确使用这种无创性工具需要遵循国际指南建立标准化的检查方案。本文中，我们逐步介绍了一项由兽医心脏病学专家指导的兔模型超声心动图操作详细方案，并演示了如何正确获取各种超声心动图切面和成像平面，以及在常规用于人类和兽医患者的临床超声心动图系统中可用的各种成像模式。

心脏胸骨旁长轴切面
图 5A 显示的是右心室长轴切面（PSLAX）的成像平面，其中心脏的四个腔室清晰可辨。在此切面中可识别右心室（RV）、三尖瓣（TV）、室间隔（IVS）、左心室（LV）、游离壁（FW）以及二尖瓣（MV）。当图像左侧清晰显示心尖且左心室无缩短变形时，可采用双平面圆盘法（改良辛普森法）准确估算左心室容积，如下所示 图5B,C8，为了准确起见，应结合在AP4C切面中对左心室容积进行的类似测量，尤其是在所使用的兔模型存在室壁运动异常的情况下。 图 5D 显示右心室长轴切面（PSLAX）的另一成像平面，其中左心室流出道（LVOT）和主动脉（Ao）也可见。...

本文逐步详细描述了在兔模型中进行超声心动图检查的实验方案。我们展示了如何正确获取不同的超声心动图切面和成像平面，以及在临床超声心动图系统中常用的各种成像模式，这些系统通常用于人类和兽医患者。

大型动物模型（如兔子）在转化性临床前研究中具有重要价值。兔子的心脏电生理学特征与人类相似……

本视频旨在逐步演示在兔等大型动物模型中进行科研级超声心动图检查的实验方案。首先对动物实施麻醉，然后仔细准备胸部以进行操作。接着，将兔置于加热毯上，并确认心电图信号显示正常后，将其摆成右侧卧位，以获取心脏的胸骨旁长轴切面和胸骨旁短轴切面图像。然后将兔子置于左侧卧位，以获取心尖四腔观和心尖五腔观的不同成像切面。应采用B型和M型超声模式采集视频和静态图像，用于分析心脏收缩功能；同时结合B型、彩色多普勒及脉冲波多普勒（PWD）模式，用于血流分析；或结合B型与组织多普勒成像（TDI）模式，用于分析兔子心脏的心肌运动速度。使用超声心动图扩大动物模型对心脏功能进行纵向评估，可为心力衰竭治疗的心尖部评价提供方法学依据。本视频旨在演示如何在兔等大型临床前模型上，使用关键超声系统进行心脏功能评估的逐步超声心动图操作流程。本视频展示的方案符合现行国际指南。根据我们在临床和实验环境中的实际经验，本文还提供了一些实用建议。在开始操作前，首先注射氯胺酮（Ketamine）和美托咪啶（Medetomidine）的混合物以麻醉动物。待动物完全麻醉后，使用电推剪去除胸部皮肤上的毛发。剃除右前肢内侧表面1至3厘米以及左右后肢胫骨内侧区域的毛发。将兔子放置于保温毯上后，在电极上涂抹适量导电凝胶，并将电极置于四肢已剃毛的区域。使用手术胶带固定电极。确认系统屏幕上显示正确的心电图信号。为获取心脏的胸骨旁长轴切面，将动物置于右侧卧位，并用手术胶带将前肢向外伸展固定，使其远离胸廓。保持胸壁皮肤尽可能平整非常重要。操作时，用一只手将前肢从胸廓处拉开，同时用另一只手检查是否存在皮肤皱褶和褶皱形成的袋状区域，并自上而下将其抚平，将皮肤皱褶从胸部移开，并通过轻柔按摩将腹腔器官向尾部区域推移。在探头头部涂抹超声耦合剂。随后，将探头紧贴动物右侧半胸壁，置于第二至第三肋间水平，距离右侧胸骨旁线约1至3厘米处，探头方向标记应指向动物的右肩方向。应获取心脏胸骨旁短轴切面的两个成像平面。其中一个成像平面需沿心脏长轴方向切开，能够辨识心脏的四个腔室，即两个心房和两个心室。为获得胸骨旁长轴切面的另一成像平面，需对探头进行细微调整，包括在肋间隙内扫查、摆动和旋转，同时调整超声束的前、后及背腹角度。一旦获得该成像平面，您还将能够识别左心室流出道（LVOT）和主动脉。在获得适当的成像平面后，结合使用B模式和彩色多普勒，评估所有瓣膜的血流情况以及室间隔的完整性。将探头置于胸骨旁长轴切面，逆时针旋转探头约90度，以获得右侧胸骨旁短轴切面。此时，换能器的方向标记应指向兔子的左肩。为在旋转换能器时保持其在胸壁上的位置不变，可用左手握住换能器的导线部分进行旋转操作。在胸骨旁短轴切面中，应通过沿心脏长轴移动换能器，常规获取三个成像平面。在乳头肌水平对心脏进行切面成像的中室壁平面。在此切面中，通常可在图像上方观察到右心室，下方观察到左心室。使用B模式，可评估左心室的径向和环向收缩与舒张功能。使用M型超声，然后将光标置于左心室中部，位于两乳头肌之间。通过将探头向头侧区域扫查，应获得二尖瓣平面。使用B型和M型超声，将光标沿左心室中部放置，以评估二尖瓣瓣叶的完整性和活动性。将探头进一步向头侧移动，将获得高基底水平的切面，也称为主动脉瓣平面。为了完整显示肺动脉及其分叉，可能需要更大的角度调整，有时还需将探头向头侧移动并更换肋间间隙。在此切面中，应识别出主动脉瓣及其瓣叶、右心房、左心房、右心室流出道、肺动脉瓣以及肺动脉。先使用B型超声，然后使用M型超声，并将光标沿主动脉瓣和左心房放置。最后使用彩色多普勒和脉冲波多普勒模式，将取样容积置于肺动脉瓣叶开口下方，记录肺动脉瓣水平的血流速度。为获得心尖四腔观，将兔置于左侧卧位，并以与之前所述相似的方法保持胸壁皮肤平整。将超声耦合剂涂抹于换能器上，然后将其紧贴兔子左侧半胸壁，位置位于锁骨中线第四和第五肋间隙处，换能器的方向标记指向兔子背部，即朝向左肩胛骨方向。若需要，可从此位置开始，每次将换能器向上移动一个肋间隙，这一操作常被称为“寻找声窗”。当到达合适的肋间隙时，应可观察到从心尖至心底的完整心脏图像。典型的心脏形态，可显示全部四个腔室，左心室和右心室位于图像上方，两个心房位于图像下方。使用B型超声检查室壁节段性运动异常，并全面评估左心室功能。使用彩色多普勒评估房室瓣的血流情况，并采用脉冲波多普勒将取样容积置于二尖瓣瓣叶尖端水平，以获取二尖瓣流入频谱图像。使用组织多普勒成像模式，将取样容积置于二尖瓣环的室间隔侧和侧壁侧。从心尖四腔观开始，轻柔地倾斜探头，直至显示左心室流出道和主动脉瓣。此即心脏的心尖五腔观。使用B型超声评估左心室流出道、主动脉瓣叶的运动，以及左心室腔的大小和功能。使用彩色多普勒模式评估通过主动脉瓣的血流，并将脉冲波多普勒的取样容积置于主动脉瓣后方，以评估该瓣膜处的血流速度。此处展示的是右胸骨旁长轴切面图像，心脏的四个腔室清晰可辨。 在此切面中，您可以辨认出右心室、左心室、右心房、左心房、室间隔、左心室游离壁以及二尖瓣。通过此切面，可采用双平面圆盘法准确估算左心室容积。此即改良辛普森法则，如本图所示，分别展示舒张期和收缩期的图像。此处显示的是右侧胸骨旁长轴的另一个成像切面。该图像展示了用于准确测量左心室流出道的卡尺放置位置。此图像还显示了在乳头肌水平处的右侧胸骨旁心脏短轴切面。在此切面中，您可以辨认出右心室、左心室、室间隔、左心室游离壁，以及前外侧和后内侧乳头肌。本图显示了在乳头肌水平处胸骨旁短轴切面的M型超声图像示例，其中展示了用于测量右心室、左心室、室间隔和左心室游离壁时游标的位置。同时，图中还标示了左心室舒张末期内径（LVDd）和左心室收缩末期内径（LVDs）的测量值。这是胸骨旁短轴切面二尖瓣水平M型超声图像的一个示例。图中同时显示了用于测量二尖瓣E点间隔分离（EPSS）的游标位置。本图还展示了利用彩色多普勒和脉冲波多普勒进行肺动脉瓣血流分析的示例。此处显示的是使用彩色多普勒在心尖四腔切面中观察二尖瓣血流的一个示例。在同一视图中，使用脉冲波多普勒可评估二尖瓣血流频谱，如本图所示，可清晰区分舒张期的早期（E）和晚期（A）充盈波。该图像展示了使用组织多普勒成像技术测量心肌组织速度的示例，取样容积位于二尖瓣环的室间隔侧。收缩期成分以S波表示，而E'波和A'波则分别对应于舒张期早期充盈（E'）和晚期充盈（A'）阶段二尖瓣环的心肌运动。该图像显示了在心尖五腔切面中，彩色多普勒取样容积置于左心室流出道的一个示例。此处我们展示了如何利用脉冲波多普勒信号定量评估主动脉瓣血流，包括计算速度-时间积分（VTI）、射血时间（ET）以及主动脉瓣的预射血期（PEP）。建立标准化的操作流程和正确的技术对于最大限度地减少操作者影响并生成可靠的定量数据至关重要。观看本视频后，您应充分理解在兔模型中进行经胸超声心动图检查的关键步骤。在导师指导下进行实践，将有助于您发现并提升自身的超声心动图操作技能。在有经验的操作者手中，该检查可在诱导麻醉后15分钟内完成。

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科研

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Medicine

医学

兔子模型中的跨胸超声心动图检查

经胸超声心动图提供了一种无创评估小鼠心脏功能的方法。结合超声成像和多普勒成像技术，可获取心脏的结构尺寸和心内血流信息，从而综合评价心脏的收缩和舒张功能。...

小鼠经胸超声心动图检查

宫内生长受限兔模型中的胎儿超声心动图与脉冲波多普勒超声检查

右心室（RV）功能障碍在心血管疾病的发病机制中至关重要，但目前可用于评估右心室功能的方法十分有限。近年来超声成像技术的进步为长期纵向研究右心室提供了无创且准确的选择。本文中，我们详细描述了一种利用右心室压力超负荷小鼠模型进行的逐步超声心动图检测方法。...

经胸超声心动图评估肺动脉缩窄小鼠模型中右心室结构与功能

本实验方案的目的是利用B型和M型超声心动图以及彩色/脉冲波多普勒成像，无创性地评估经主动脉横缩手术建立的小鼠心脏病模型中心脏结构和功能的变化。...

通过超声心动图成像评估横主动脉缩窄小鼠模型中的心脏形态与功能变化

在考虑将新型治疗策略应用于人体之前，心脏再生医学领域需要在大型临床前动物模型中进行广泛而详细的研究。本文中，我们演示了一种在兔模型中通过经皮对比超声心动图引导下进行心肌内注射的技术，该技术对于验证此类新型疗法的有效性具有重要的假说检验价值。...

经皮对比超声心动图引导下心肌内注射及细胞递送在大型临床前模型中的应用

本文描述并比较了在小鼠中获取心尖四腔切面的两种体位。这两种体位均可用于量化右心室功能，结果具有可比性，且可互换使用。...

小鼠右心室舒张期参数的超声心动图测量

本研究介绍了一种用于成年大鼠心脏解剖结构和功能经胸超声心动图评估的非侵入性方案。该方案对心脏瓣膜、全部四个心腔以及升主动脉、主动脉弓和降主动脉进行了详细研究。...

成年大鼠心脏解剖结构与功能的超声心动图评估

本方案描述了在肺动脉高压大鼠模型中，对右心室形态和功能进行超声心动图表征的方法。...

肺动脉高压大鼠模型中右心室功能的全面超声心动图评估

经胸超声心动图是评估心脏骤停猪模型复苏后左心室功能障碍及结构改变的首选诊断方法。...

经胸超声心动图评估猪急性心肌梗死和心脏骤停复苏后左心室功能障碍

右心衰竭（RHF）的特征是右侧心脏扩张和肥厚，导致心室和心房功能障碍。伴有RHF的 cardiopulmonary...

利用肺动脉束带术建立大鼠右心重构与心律失常模型

学习兔子跨胸超声心动图检查的标准化操作流程，掌握B型、M型、彩色多普勒及组织多普勒成像技术。该方案为心血管研究提供可靠的非侵入性心功能评估方法，适用于兽医心脏病学及转化医学研究。

兔模型经胸超声心动图检查

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