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超聲檢測大鼠心臟結構與功能

日期:2022-01-19 17:00
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摘要:應用二維與多普勒超聲心動圖觀察大鼠心臟結構和功能,并將左室重量的超聲測值與實際測值相比較,以評價該檢測方法的可行性、準確性。將15只正常SD大鼠麻醉后,應用經胸7.5 MHz超聲檢測左室結構指標和左室重量,然后處死大鼠測左室重量。結果顯示超聲測定的大鼠左室重量與尸解結果高度相關(r=0.9314,SEE=0.0376,P<0.0001)。證實經胸超聲心動圖可以清晰顯示大鼠心臟結構與多普勒血流信息,是一種準確評價大鼠心臟結構和功能的無創方法。

 經胸超聲心動圖是準確評價心臟結構和功能的無創方法。本研究旨在評估應用超聲心動圖觀察大鼠心臟結構和功能改變的可行性和準確性,為應用大鼠實驗模型研究各種心血管病癥提供無創檢查方法。1 材料和方法1.1實驗動物 選上海計劃生育研究所的雄性SD大鼠15只,等級為清潔動物,體重200g~300g。1.2超聲心動圖檢查 將大鼠腹腔注射***鈉(0.04g/kg)麻醉,仰臥位四肢固定于木板上,使木板向左傾斜30°。剃凈胸毛,連接Ⅱ導ECG。使用美國ATL公司的ULTRAMARK9型超聲診斷儀,頻率為10MHz~5MHz的寬頻帶線陣探頭。多普勒檢測頻率為6.0MHz。探頭長度38mm。實驗中儀器增益固定為50dB。圖像深度調至2.5cm。探頭置于胸骨左側,與胸骨中線成10°~30°,顯示胸骨左室長軸切面,探頭順時針旋轉90°顯示左室短軸切面。由二維圖像引導取M型曲線并進行測量。顯示胸骨旁左室長軸切面后,探頭略向左偏即顯示肺動脈長軸切面。在胸骨旁左室長軸切面和肺動脈長軸切面上進行二尖瓣、主動脈瓣和肺動脈各瓣口的多普勒血流檢測,利用SteeringAngle功能,使多普勒角度盡量小,分別為18°,50°和2°。取樣容積為1mm,均置于瓣尖處。選擇清晰的圖像錄像待以后分析。1.3超聲測量指標?、僮笫沂鎻埬┢谇氨诤穸?AWT)與后壁厚度(PWT);②左室舒張末期內徑(LVDd)及收縮末期內徑(LVDs);③由左室內徑(D),根據容量公式V=1.04×D3計算左室舒張末期容積(LVEDV)和收縮末期容積(LVESV)[1];④每搏量(SV)=LVEDV-LVESV;⑤左室短軸縮短率(FS)=(LVDd-LVDs)/LVDd×接近滿分;⑥左室射血分數(EF)=SV/LVEDV×接近滿分;⑦左室重量(LVM)=1.05[(LVDd+AWT+PWT)]3-LVDd3[1];⑧測量二尖瓣口的峰值血流速度(MPV)、主動脈瓣的峰值血流速度(APV)和肺動脈瓣的峰值血流速度(PAV);⑨心率(HR)。所有超聲測值均取5個心動周期的平均值。超聲測量依據美國超聲心動圖學會制定的標準[2]1.4左室重量(LVM)測定方法 正常大鼠超聲檢查結束后麻醉處死動物,迅速取出心臟,剪去心房、右室及大血管,保留室間隔及左室,濾紙吸去血液,用美國Denver公司的ACA-100型電子天平稱量左室重量。結果以





 ±s表示,對左室重量的超聲測值和尸解測值進行線性回歸分析。2 結果2.1正常大鼠心臟的超聲心動圖表現 左室長軸切面可以清晰地顯示左室腔近似橢圓體,前壁與后壁、心內膜與外膜、胸鎖、二尖瓣、左房、左室流出道、主動脈及主動脈瓣,見圖1。左室短軸切面顯示左室呈圓形,側壁顯示清楚,胸鎖較發達。二維圖像引導取腱索水平M型曲線,見圖2。二尖瓣瓣口血流頻譜為正向雙峰形。主動脈瓣血流頻譜為正向單峰形。肺動脈瓣血流頻譜為負向單峰形,見圖3。





 圖1 胸骨旁左室長軸切面





 圖2 左室腱索水平M型曲線





 圖3 肺動脈瓣血流頻譜2.2正常大鼠超聲心動圖及多普勒測值 見表1。2.3正常大鼠LVM的超聲測值與實測值的關系 超聲測定LVM與實測值相關良好,見圖4。





 圖4 超聲測定左室心肌重量與實測值的直線回歸分析3 討論超聲心動圖是觀察心臟結構和功能的理想無創檢查方法,隨著超聲技術的發展,7.5MHz~12MHz的高頻探頭應用,近場圖像清晰,分瓣率提高,使用超聲心動圖觀察大鼠的心臟結構和功能成為可能。已初步應用于大鼠心肌梗死和高血壓病等心血管病模型的研究。表1 正常大鼠超聲心動圖及多普勒測值 (n=15)指標均值標準差95%可信限范圍AWT(mm)1.920.191.5~2.1PWT(mm)1.800.11.5~2.0LVDd(mm)5.640.54.9~6.2LVDs(mm)2.220.252.0~2.40LVEDV(ml)0.180.050.12~0.24LVESV(ml)0.0200.0040.012~0.030SV(ml)0.160.040.10~0.21FS(%)57.84.550.1~62.9EF(%)84.43.578.8~89.2LVM(g)0.700.130.55~0.88MPV(cm/s)106995~130APV(cm/s)12414100~150PAV(cm/s)1171896~150HR(Bpm)46738438~517aWT:前壁厚度;PWT:后壁厚度;LVDd:左室舒張末期內徑;LVEDV:左室舒張末容積;LVESV:左室收縮末容積;SV:每搏量;FS:短軸縮短率;EF:射血分數;LVM:左室重量;MPV:二尖瓣瓣口多普勒峰值血流速度;APV:主動脈瓣多普勒峰值血流速度;PAV:肺動脈瓣多普勒峰值血流速度;HR:心率  應用經胸超聲心動圖觀測大鼠心臟,發現高頻超聲可以清晰顯示大鼠心臟結構(如胸骨旁左室長軸、左室短軸、肺動脈長軸)和各瓣口血流頻譜形態。作者所測的左室內徑、室壁厚度和左室收縮指標與文獻報道[3,4,5]相似;超聲測定的LVM與尸解檢測結果高度相關,與文獻報道亦一致,表明超聲檢測大鼠心臟是可靠的。本實驗結果說明應用高頻超聲檢測大鼠心臟結構和功能的變化是可行的。但大鼠體積小、心率快、前胸壁隆起,線陣探頭不易放置,不能作劍下檢查;所以檢查前應作好準備,調試好儀器設置,選擇適當的體位與探頭位置,操作者手法要穩,才能獲得清晰的圖像。本研究中大鼠的經胸超聲心動圖檢查方法,為今后動態觀察大鼠心血管病提供了無創實時的有價值的方法。



 實驗方法的局限性:①由于線陣探頭過長(38mm),大鼠小,不能獲得滿意的心尖四腔切面,作者是在左室長軸切面測量主動脈瓣的多普勒血流速度,取樣線與血流方向夾角較大。②大鼠心率快,而儀器的多普勒和M型掃描速度較快為100/s,測量的血流頻譜和室壁的M型曲線心肌運動的上升、下降速度誤差相對較大,本研究未采用這組指標。這些有待于儀器和探頭的改進。



 心臟雜志2000年第2期第12卷論 著


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