一种通过图像引导经心尖二尖瓣叶穿刺建立大鼠二尖瓣反流致容量负荷过重的可控模型

二尖瓣反流是一种常见的心脏瓣膜疾病，可导致心力衰竭。该大鼠二尖瓣反流模型有助于进一步理解心力衰竭的潜在机制。该模型可在跳动的心脏中诱导二尖瓣反流，模拟患有此类瓣膜病变患者所观察到的血流动力学变化，从而使该模型具有临床相关性。

显微外科手术和操作经验有助于重复本方案，而熟悉超声心动图成像及图像解读则是成功进行针头定位的关键。由于这是一种影像引导技术，通过视觉演示方法可有助于理解该操作过程。在对一只体重350至400克的成年Sprague-Dawley大鼠按标准方案实施左侧开胸术后，使用6-0 PROLENE缝线和显微缝合针持，于左心室心尖部放置荷包缝线。

轻轻固定顶端缝线以稳定心尖，并将一根已用生理盐水冲洗、远端带有三通阀的23号针头插入荷包缝线中心，进入左心室腔。用一只手稳定地引导针头，同时用另一只手操作经食管超声探头，以获得最佳超声视野来观察针头。在实时超声引导下，将针头向前推进至二尖瓣前叶的心室侧。

确认针头位置后，将针头以一次精细动作用力穿过瓣叶。穿过瓣叶后，将针头回撤至左心室腔内，远离二尖瓣位置，并让助手开启彩色多普勒成像，必要时调整超声探头以获得更佳视野，确认二尖瓣反流（MR）。确认反流后，将针头完全从左心室腔内撤出，并轻柔地结扎荷包缝线。

然后使用无菌纱布吸干心尖及胸腔内的任何血液。在心脏功能稳定5至10分钟后，使用间断的4-0 Vicryl缝线缝合肋骨，同时将异氟烷浓度降至2%。接着，将胸腔引流管插入第六肋间间隙，并将导管固定于无菌手术巾上，以防止导管意外进入胸腔，随后完成肋骨的缝合。使用连续缝合法在异氟烷浓度为1.5%时缝合肌肉层，异氟烷浓度为1%时缝合皮肤层。将一支带有10 mL鲁尔锁阀的注射器连接至胸腔引流管，从胸腔内抽出10至12 mL空气后，再拔除引流管。

移除导管后，皮下注射最后一剂卡洛芬。关闭异氟烷后，继续进行机械通气，同时让大鼠逐渐脱离麻醉，并监测其生命体征。当大鼠开始自主呼吸时，关闭呼吸机以评估其维持自主呼吸的能力以及外周血氧饱和度是否良好。

当大鼠能够在不进行通气的情况下维持外周毛细血管血氧饱和度水平时，剪断固定气管插管的缝合线，拔除插管。当大鼠恢复自主活动后，将其转移至铺有少量垫料的清洁笼中，并继续使用手持式外周毛细血管血氧饱和度监测仪监测生命体征。在大鼠苏醒后三小时内给予丁丙诺啡。

术后两周，将麻醉后的大鼠置于右侧卧位，将一个8兆赫的8-French心内超声探头插入动物食管，探头尖端涂少量凝胶。采用彩色多普勒成像的两腔心切面，观察左心室和左心房，并测量左心房面积及二尖瓣反流（MR）射流面积，以计算MR射流面积分数，方法如图所示。为估算反流口面积，可利用针头的外径，根据公式计算23号针头的横截面积。

将多普勒取样门置于反流束开口处，获取连续波多普勒图像，并描记波形以计算反流束的流速时间积分。使用公式估算二尖瓣反流容积。然后将超声探头向侧方顺时针旋转，获取肺静脉的脉冲波多普勒图像，利用公式测量收缩期和舒张期波形流速，计算其比值。

在这些图像中，可以观察到穿刺针插入二尖瓣时的方向。此处显示的是术后两周取出的一只代表性大鼠二尖瓣瓣叶上留下的穿孔。术后两周时，二尖瓣反流（MR）大鼠的心脏呈球形且严重扩张，可见明显的反流束，平均面积约为 21 平方毫米，平均流速时间积分约为 40 厘米。

标准化的二尖瓣反流分数通常约为42%，根据美国超声心动图学会的指南，这被视为重度反流。该程度的二尖瓣反流足以引发肺动脉血流反向，使收缩期/舒张期血流速度比值从基线时的约0.9降至两周时的大约-0.7。通过经食管超声心动图进行实时成像，并将针插入跳动的心脏以穿刺二尖瓣瓣叶，是一种可行的外科手术，且可被传授教学。

我们的模型可与心室心肌病结合，用于研究心脏重构，并有助于探讨二尖瓣反流早期发病与晚期发病对心脏重构的影响。