低氧肺動(dòng)脈高壓大鼠經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖成像方法的探討

李穎

低氧肺動(dòng)脈高壓大鼠經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖成像方法的探討

李穎

目的探討肺動(dòng)脈高壓大鼠超聲心動(dòng)圖的基本成像與測(cè)量方法。方法選擇6～8周齡健康雄性SD大鼠30只，通過(guò)慢性低氧誘導(dǎo)建立肺動(dòng)脈高壓模型。并通過(guò)檢測(cè)右心室收縮壓、肺組織病變情況、肺動(dòng)脈血管壁厚度、肺動(dòng)脈肌化程度來(lái)確認(rèn)模型建立成功。水合氯醛（4%）腹腔注射麻醉。采用飛利浦公司iE33聲診斷儀，探頭頻率12 MHz于胸骨左緣掃查，采集心臟超聲圖像，并進(jìn)行心臟右室腔內(nèi)徑、右室壁厚度、肺動(dòng)脈內(nèi)徑及左心功能的測(cè)量。并用采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)和獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析觀察者內(nèi)和觀察者間的測(cè)量誤差。結(jié)果30只肺動(dòng)脈高壓大鼠中27（90%）例成功完成了超聲圖像的采集，胸骨旁左室長(zhǎng)軸觀、左室短軸觀、主動(dòng)脈弓長(zhǎng)軸觀、升主動(dòng)脈長(zhǎng)軸觀、主動(dòng)脈短軸觀、肺動(dòng)脈長(zhǎng)軸觀、心尖四腔觀均可清晰顯示， 并順利進(jìn)行右室腔內(nèi)徑、右室壁厚度、肺動(dòng)脈內(nèi)徑及左心功能的測(cè)量。3例大鼠在注射完水合氯醛后死亡，未能完成圖像采集。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示觀察者內(nèi)和觀察者間的重復(fù)性較好。結(jié)論超聲心動(dòng)圖可以獲得清晰的肺動(dòng)脈高壓大鼠的心臟結(jié)構(gòu)的圖像，可以用于評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓大鼠心臟疾病模型的心臟結(jié)構(gòu)及功能。

肺動(dòng)脈高壓；大鼠；成像；超聲

肺動(dòng)脈高壓[1]（pulmonary hypertension，PH）是一類(lèi)由于各種原因引起的嚴(yán)重威脅人類(lèi)的肺血管疾病，其主要引起肺動(dòng)脈壓力升高、肺血管阻力增加，其形態(tài)學(xué)特征是肺動(dòng)脈血管結(jié)構(gòu)重建和右心室肥大。肺動(dòng)脈髙壓模型的測(cè)量在相關(guān)肺動(dòng)脈高壓的研究中就顯得尤為重要。本文采用大鼠置于低氧狀態(tài)下（10% O2）誘導(dǎo)肺動(dòng)脈高壓模型3周誘導(dǎo)大鼠肺動(dòng)脈高壓模型后，對(duì)大鼠進(jìn)行常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量[2]。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

SD大鼠30只，雄性，6～8周齡，通過(guò)中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室采購(gòu)，在中心實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物SPF級(jí)飼養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格按照《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》（中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)令第22號(hào)，1988）和《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證管理方法（試行）》（國(guó)科發(fā)財(cái)字[2001]545號(hào)）相關(guān)規(guī)定來(lái)執(zhí)行。

1.2 主要儀器

超聲診斷儀：Philip公司iE33彩色超聲診斷儀，S12-1探頭，頻率12 MHz，heart：pen檔。

1.3 建立肺動(dòng)脈高壓模型

參照文獻(xiàn)報(bào)道的方法將大鼠置于低氧狀態(tài)下（10% O2）誘導(dǎo)肺動(dòng)脈高壓模型，培養(yǎng)21 d。

1.4 驗(yàn)證模型

通過(guò)檢測(cè)右心室收縮壓、肺組織病變情況、肺動(dòng)脈血管壁厚度、肺動(dòng)脈肌化程度來(lái)評(píng)價(jià)模型建立。

1.5 超聲測(cè)量

大鼠腹腔注射麻醉后，同步連接心電圖，對(duì)大鼠進(jìn)行心功能測(cè)量，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。測(cè)量方法：（1）于左室長(zhǎng)軸切面測(cè)量右室腔、右室壁厚度，利用M型超聲心動(dòng)圖測(cè)量大鼠心功能；（2）于左室短軸切面，測(cè)量肺動(dòng)脈管徑。

1.6 觀察可重復(fù)性

2名超聲醫(yī)師（觀察者A和觀察者B）對(duì)大鼠以常規(guī)超聲測(cè)量相關(guān)數(shù)值;比較觀察者A的兩次測(cè)量誤差;比較觀察者A和觀察者B間的測(cè)量誤差。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)和獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較觀察者A的兩次測(cè)量誤差；比較觀察者A和觀察者B間的測(cè)量誤差，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 模型驗(yàn)證結(jié)果

大鼠的右心室收縮壓明顯升高，小動(dòng)脈明顯肌化，動(dòng)脈中層變厚，平滑肌細(xì)胞增生明顯，管腔變小，甚至部分小動(dòng)脈由于中層平滑肌細(xì)胞增生導(dǎo)致動(dòng)脈閉塞，這些結(jié)果表明大鼠低氧性肺動(dòng)脈高壓模型建立成功。

2.2 超聲測(cè)量重復(fù)性檢驗(yàn)

觀察者內(nèi)和觀察者（見(jiàn)表1、2）間測(cè)量值，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），說(shuō)明觀察者內(nèi)及觀察者間超聲測(cè)值有較好的一致性，重復(fù)性較好。

3 討論

超聲心動(dòng)圖在診斷心血管疾病、指導(dǎo)治療措施等方面已經(jīng)成為心血管內(nèi)、外科臨床的重要輔助手段[3-6]。近年來(lái)，大鼠作為醫(yī)學(xué)研究的常見(jiàn)模型動(dòng)物，越來(lái)越多地被選擇應(yīng)用于肺動(dòng)脈高壓模型的建立，評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓大鼠心臟疾病模型的心臟結(jié)構(gòu)及功能是研究的重要內(nèi)容之一[7-8]，隨著彩色超聲多普勒診斷儀機(jī)器靈敏度和分辨能力的提高，明顯提高了圖像清晰度、分辨率及幀頻，可清晰顯示大鼠心臟的解剖結(jié)構(gòu)， 獲取多普勒血流信息。然而，目前有關(guān)肺動(dòng)脈高壓大鼠心臟超聲圖像的采集及測(cè)量的研究尚罕見(jiàn)報(bào)道。

表1 超聲測(cè)量值的觀察者內(nèi)比較（±s，n=30）

表1 超聲測(cè)量值的觀察者內(nèi)比較（±s，n=30）

觀察者A EF（%） 右室壁厚度（mm） 右室腔內(nèi)徑（mm） 肺動(dòng)脈內(nèi)徑（mm）第1次測(cè)量 60±10.2% 0.80±0.23 3.5±0.48 3.1±0.58第2次測(cè)量 59±8.2% 0.78±0.33 3.4±0.56 3.3±0.41t-1.28 -0.44 -0.35 -0.46P0.21 0.71 0.62 0.78

表2 超聲測(cè)量值的觀察者間比較（±s，n=30）

表2 超聲測(cè)量值的觀察者間比較（±s，n=30）

EF（%） 右室壁厚度（mm） 右室腔內(nèi)徑（mm） 肺動(dòng)脈內(nèi)徑（mm）觀察者A 60±10.2% 0.80±0.23 3.5±0.48 3.1±0.58觀察者B 61±8.2% 0.79±0.32 3.5±0.42 3.2±0.45t-1.29 -0.64 -0.45 -0.49P0.31 0.62 0.57 0.43

本文采用低氧法誘導(dǎo)大鼠肺動(dòng)脈高壓模型的建立后，通過(guò)檢測(cè)右心室收縮壓、肺組織病變情況、肺動(dòng)脈血管壁厚度、肺動(dòng)脈肌化程度來(lái)評(píng)價(jià)模型來(lái)驗(yàn)證模型建立成功。

對(duì)大鼠進(jìn)行超聲圖像采集時(shí)，30只肺動(dòng)脈高壓大鼠中27（90%）例成功完成了超聲圖像的采集，胸骨旁左室長(zhǎng)軸觀、左室短軸觀、主動(dòng)脈弓長(zhǎng)軸觀、升主動(dòng)脈長(zhǎng)軸觀、主動(dòng)脈短軸觀、肺動(dòng)脈長(zhǎng)軸觀、心尖四腔觀均可清晰顯示，并順利進(jìn)行右室腔內(nèi)徑、右室壁厚度、肺動(dòng)脈內(nèi)徑及左心功能的測(cè)量。3例大鼠在注射完水合氯醛后死亡，未能完成圖像采集。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示觀察者內(nèi)和觀察者間的重復(fù)性較好。同時(shí)，清晰的超聲心動(dòng)圖的采集與檢查者的手法和大鼠的體重相關(guān)，大鼠的體重越大，心臟所獲得的圖像越清晰。

4 結(jié)論

常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖可以獲得清晰的肺動(dòng)脈高壓大鼠的心臟結(jié)構(gòu)的圖像，可以用于評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓大鼠心臟疾病模型的心臟結(jié)構(gòu)及功能。

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Study on Transthoracic Echocardiography in Hypoxic Pulmonary Hypertension Rats

LI Ying Department of Ultrasonography, Shengjing Hospital Affiliated to China Medical University, Shenyang Liaoning 110004, China

ObjectiveTo investigate the basic imaging and measurement of pulmonary hypertension in rats.Methods30 healthy male SD rats aged 6～ 8 weeks were selected to establish the model of pulmonary hypertension by chronic hypoxia. The success of the model was confirmed by the detection of right ventricular systolic pressure, pulmonary pathological changes, pulmonary artery wall thickness, and pulmonary artery muscle.Ⅰntraperitoneal injection of chloral hydrate (4%) was using the PHⅠLPS iE33 acoustic diagnostic instrument, the probe frequency 12MHz was scanned at the left edge of the sternum, and the heart ultrasound images were collected. The diameter of the right ventricular cavity, the thickness of the right ventricular wall, the diameter of the pulmonary artery and the left ventricular function were measured. The paired samplesttest and independent samplettest were used to analyze the measurement error between the observer and the observer.Results30 rats with pulmonary hypertension in 27 cases (90%) successfully completed the ultrasound image acquisition, parasternal long axis view and left ventricular short axis view, long axis view of the aortic arch and aortic long axis view, short axis view of aortic and pulmonary artery long axis view, apical four chamber view could be clearly displayed. And the smooth measurement of right ventricular diameter, right ventricular wall thickness, pulmonary artery diameter and left ventricular function. 3 rats died after injection of chloral hydrate and failed to complete image acquisition. The statistical results show that the repeatability between the observer and the observer is better.ConclusionEchocardiography can be used to evaluate the cardiac structure and function of rats with pulmonary hypertension.

pulmonary hypertension; rat; imaging; ultrasound

中圖分類(lèi)號(hào)】R543.2

A

1674-9308（2017）03-0192-03

10.3969/j.issn.1674-9308.2017.03.109

中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽(yáng) 110004

李穎，E-mail：liy2@sj-hospital.org