利用激光多普勒血流仪评估大鼠脑血流自动调节功能

该方案非常适合用于评估脑微循环在正常和病理条件下血压变化期间自主调节血流的能力。激光多普勒血流仪（LDF）提供了一种相对无创的方法，可连续监测多种条件下脑血流，而其他方法无法实现这一功能。激光多普勒血流仪可用于无创性血流评估。

例如，评估高盐饮食对健康年轻女性血流调节功能受损的影响。激光多普勒血流仪（LDF）可方便地监测人体和动物多种不同血管床的血流情况，适用于多种类型的研究。本次操作演示由我的研究技术员兼实验室主管梅根·斯坦普夫（Megan Stumpf）进行，示范者为阿德里安娜·艾伦（Adrienne Allen）。

开始操作前，将大鼠置于维持在37摄氏度的循环水毯上，并确认麻醉实验大鼠对足底反射无反应。在动物眼睛上涂抹眼膏，剃除颅顶、腹侧颈部区域以及股三角区的毛发。清除暴露皮肤上的任何松散毛发。

用异丙醇对皮肤进行消毒。将大鼠转移至带有循环温水泵的加热垫上，并使用医用胶带将大鼠临时固定于仰卧位。

用含有肝素（1 单位/毫升）的等渗氯化钠溶液填充两根 PE 50 导管。使用手术剪刀将导管的开口端斜剪，以利于插入动脉。在解剖显微镜下仔细分离股动脉与周围组织后，结扎游离股动脉段的远端，并在动脉的中段和近端分别放置两根额外的缝线，但暂不打结。

将由回形针弯成的V形金属丝插入动脉下方，以阻断血管，直至导管固定完毕。然后使用Vannas剪刀在股动脉远端结扎处附近做一个小切口。将导管的斜面端插入切口，并将导管推进股动脉内。

移除回形针。拉紧套管上方中间结扎线的结，以固定套管位置。松开提拉结扎线的张力，然后收紧近端结扎线并关闭切口。

插管完成后，立即将动物置于胸位，并将其头部固定在立体定位仪上，注意避免移位导管。在覆盖颅骨的皮肤上做椭圆形切口。

使用棉签清除任何结缔组织，确保颅骨干净且干燥。在头皮切口周围放置一小条卷起的细长纸巾以止血，并在解剖显微镜下，根据大鼠的大小，使用合适尺寸的钻头和直径为2.15 mm的钻针，在左侧或右侧体感皮层上方的顶骨区域磨薄直径0.5至1 cm的骨面。应缓慢而小心地磨薄骨层，避免穿透颅骨。

进行此步骤时，应大量使用生理盐水，以防止该区域过热。当该区域呈现粉红色和/或可见血管时，用矿物油覆盖变薄的颅骨。然后使用显微操作器将激光多普勒探头置于暴露的脑微循环上方，使探头尖端刚好接触矿物油液面顶部。

进行初始探头放置时，最好从约150单位的信号开始，以确保探头位于微循环区域上方。当激光多普勒血流仪探头就位后，让动物休息30至45分钟以达到平衡状态，然后在30秒内从相应的股动脉插管中抽取1.5 mL血液。为保持导管通畅，每次采血后需向插管内注入含有100单位/毫升肝素的等渗盐水。

让大鼠恢复2分钟，然后每30秒测量一次激光多普勒血流（LDF）和血压，持续2分钟。在完成血压和LDF测量后，每隔2分钟重复一次放血，直至动物的平均动脉压达到约20 mmHg。在这些代表性实验中，10只喂食标准实验室饲料的Sprague-Dawley大鼠，其平均激光脑血流量在前三次放血后仍维持在出血前水平的20%以内，直到平均动脉压降至自身调节的下限。

在低于自身调节下限压力时进行后续的血容量抽取，导致激光测得的脑血流量逐步下降，表明脑循环已无法产生足够的血管扩张来维持较低灌注压下的脑血流量恒定。在等于或高于自身调节下限的压力范围内，激光测得的脑血流量与动脉压之间无显著相关性，说明在自身调节曲线的平台区内，激光测得的脑血流量独立于动脉压。在低于自身调节下限的压力范围内，激光脑血流量与动脉压的关系呈负斜率。

激光多普勒测得的脑血流与动脉压显著相关。需要牢记的最重要事项是：需非常小心地磨薄颅骨，并确保激光多普勒探头牢固地固定在同一组织区域上方。该方法可用于通过颈动脉逆行灌注各种试剂后，检测微循环的反应性，或用于评估脑循环中的功能性充血及神经血管耦合。

该技术已实现对不同药物和麻醉剂对脑循环影响的研究，以及在高血压等疾病模型中脑自身调节功能变化的研究。