超声心动图引导下靶向且可靠的干细胞心肌内注射在心肌梗死大鼠模型中的应用

首先，使用无菌棉签将眼用凝胶涂抹于已麻醉大鼠的双眼，以防止角膜干燥。彻底去除毛发后，通过交替使用适当的外科消毒剂与70%乙醇对注射部位进行消毒。将大鼠从加热垫转移至超声成像系统的动物平台。

在大鼠足爪与平台电极接触处涂抹少量电极凝胶，以提高信号质量。随后插入直肠温度探头，持续监测体温。接下来，采集所需的基线或注射前图像，包括B模式和M模式下的胸骨旁长轴和短轴切面图像，以及四腔心图像，用于解剖结构和功能评估。

为准备注射系统，将一根22号无菌导向针连接到1毫升注射器上。将带有导向针的注射器安装到注射夹具上并固定。接着，调整超声探头与注射装置的位置，确保导向针在成像视野中可见。

使用换能器支架和固定夹调整换能器的位置。在不移动大鼠的情况下，旋转动物平台，使换能器上的缺口指向大鼠的右肩。为精细调节成像，可调节动物平台导轨上的显微操作仪螺丝。

保持换能器稳定，以维持与针头的对齐。现在使用胸骨旁长轴B模式和M模式成像，观察梗死区域。评估梗死范围、局部室壁运动及室壁变薄区域，以确定是否可行注射。

确定梗死周围区，并选择梗死核心附近一处舒张末期室壁厚度大于1毫米的运动减退区域。接下来，利用导轨系统将注射装置向动物平台推进。然后调节注射装置的显微操作仪螺钉，使针尖与换能器视野的正中心精确对齐。

现在，缓慢推进引导针并穿刺皮肤，转动注射装置上注射显微操作仪的螺钉，并确认在超声视野中可见针尖。然后在超声软件中激活针头引导功能，以确认引导针的预定进针路径。将引导针向前推进至选定的注射部位，当针尖斜面距离左心室前壁1至2毫米时停止进针。

针头到达指定位置后，指示一名操作者在针座处固定引导针，以保持超声图像的持续可视。请另一名操作者松开注射器夹具，小心取下注射器，并更换为装有注射液的注射器。随后，将一根88毫米长、29号规格的针头连接到装有注射液的注射器上。

将注射器固定在注射支架上。手动将针头穿过固定的导向针，必要时使用显微操作仪的x轴微调螺丝进行微调。继续手动推进针头，直至在超声图像中可见针尖斜面出现在胸腔内。

当在超声图像中可见29号针头时，使用显微操作仪的调节螺钉精确控制，将针头推进至左心室前壁的心肌内。确保针头斜面的整个长度均嵌入心肌中。随后缓慢将注射物注入心肌内。

通过观察注射部位是否出现一个明亮、致密的强回声点，并随左心室前壁的运动而移动，以确认注射成功。最后，从注射支架上取下注射器和针头，以防发生意外针刺伤。小心将大鼠从动物平台抬起，放置于加热垫上以恢复。

生物发光成像显示，由于针头过早拔出，导致注射的干细胞部分泄漏，表现为胸腔内弥散的发光信号。成功的心肌内注射则表现为左心室心尖中部区域出现集中的发光信号。离体心脏切片成像结果显示，心尖中部切片的生物发光信号最强，心尖和心室中部切片的信号较弱。

心脏的死后成像显示，在梗死区域附近可见紫色水凝胶，证实了靶向递送。心脏组织的荧光成像显示，红色示踪剂局限于梗死周围区域，证实了局部递送。天狼星红染色证实示踪剂被递送至梗死核心与健康心肌之间中等壁厚的区域。

彩色多普勒成像证实，注射前针头正确置于心肌内，且未见明显血流信号。注射过程中，前壁保持完整，未检测到外部血流。拔出针头后，可见注射物保留在心肌内，未观察到出血现象。