低氧肺動脈高壓大鼠經(jīng)胸超聲心動圖成像方法的探討

李穎

低氧肺動脈高壓大鼠經(jīng)胸超聲心動圖成像方法的探討

李穎

目的探討肺動脈高壓大鼠超聲心動圖的基本成像與測量方法。方法選擇6～8周齡健康雄性SD大鼠30只，通過慢性低氧誘導建立肺動脈高壓模型。并通過檢測右心室收縮壓、肺組織病變情況、肺動脈血管壁厚度、肺動脈肌化程度來確認模型建立成功。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，并進行心臟右室腔內徑、右室壁厚度、肺動脈內徑及左心功能的測量。并用采用配對樣本t檢驗和獨立樣本t檢驗分析觀察者內和觀察者間的測量誤差。結果30只肺動脈高壓大鼠中27（90%）例成功完成了超聲圖像的采集，胸骨旁左室長軸觀、左室短軸觀、主動脈弓長軸觀、升主動脈長軸觀、主動脈短軸觀、肺動脈長軸觀、心尖四腔觀均可清晰顯示， 并順利進行右室腔內徑、右室壁厚度、肺動脈內徑及左心功能的測量。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)計結果顯示觀察者內和觀察者間的重復性較好。結論超聲心動圖可以獲得清晰的肺動脈高壓大鼠的心臟結構的圖像，可以用于評價肺動脈高壓大鼠心臟疾病模型的心臟結構及功能。

肺動脈高壓；大鼠；成像；超聲

肺動脈高壓[1]（pulmonary hypertension，PH）是一類由于各種原因引起的嚴重威脅人類的肺血管疾病，其主要引起肺動脈壓力升高、肺血管阻力增加，其形態(tài)學特征是肺動脈血管結構重建和右心室肥大。肺動脈髙壓模型的測量在相關肺動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）誘導肺動脈高壓模型3周誘導大鼠肺動脈高壓模型后，對大鼠進行常規(guī)超聲心動圖測量[2]。

1 材料與方法

1.1 研究對象

SD大鼠30只，雄性，6～8周齡，通過中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院中心實驗室采購，在中心實驗室動物SPF級飼養(yǎng)。在實驗過程中嚴格按照《實驗動物管理條例》（中華人民共和國科學技術委員會令第22號，1988）和《實驗動物許可證管理方法（試行）》（國科發(fā)財字[2001]545號）相關規(guī)定來執(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 建立肺動脈高壓模型

參照文獻報道的方法將大鼠置于低氧狀態(tài)下（10% O2）誘導肺動脈高壓模型，培養(yǎng)21 d。

1.4 驗證模型

通過檢測右心室收縮壓、肺組織病變情況、肺動脈血管壁厚度、肺動脈肌化程度來評價模型建立。

1.5 超聲測量

大鼠腹腔注射麻醉后，同步連接心電圖，對大鼠進行心功能測量，并對結果進行分析。測量方法：（1）于左室長軸切面測量右室腔、右室壁厚度，利用M型超聲心動圖測量大鼠心功能；（2）于左室短軸切面，測量肺動脈管徑。

1.6 觀察可重復性

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

1.7 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件，計量資料以（均數(shù)±標準差）表示。采用配對樣本t檢驗和獨立樣本t檢驗比較觀察者A的兩次測量誤差；比較觀察者A和觀察者B間的測量誤差，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 模型驗證結果

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

2.2 超聲測量重復性檢驗

觀察者內和觀察者（見表1、2）間測量值，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明觀察者內及觀察者間超聲測值有較好的一致性，重復性較好。

3 討論

超聲心動圖在診斷心血管疾病、指導治療措施等方面已經(jīng)成為心血管內、外科臨床的重要輔助手段[3-6]。近年來，大鼠作為醫(yī)學研究的常見模型動物，越來越多地被選擇應用于肺動脈高壓模型的建立，評價肺動脈高壓大鼠心臟疾病模型的心臟結構及功能是研究的重要內容之一[7-8]，隨著彩色超聲多普勒診斷儀機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構， 獲取多普勒血流信息。然而，目前有關肺動脈高壓大鼠心臟超聲圖像的采集及測量的研究尚罕見報道。

表1 超聲測量值的觀察者內比較（±s，n=30）

表1 超聲測量值的觀察者內比較（±s，n=30）

觀察者A EF（%） 右室壁厚度（mm） 右室腔內徑（mm） 肺動脈內徑（mm）第1次測量 60±10.2% 0.80±0.23 3.5±0.48 3.1±0.58第2次測量 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 超聲測量值的觀察者間比較（±s，n=30）

表2 超聲測量值的觀察者間比較（±s，n=30）

EF（%） 右室壁厚度（mm） 右室腔內徑（mm） 肺動脈內徑（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大鼠肺動脈高壓模型的建立后，通過檢測右心室收縮壓、肺組織病變情況、肺動脈血管壁厚度、肺動脈肌化程度來評價模型來驗證模型建立成功。

對大鼠進行超聲圖像采集時，30只肺動脈高壓大鼠中27（90%）例成功完成了超聲圖像的采集，胸骨旁左室長軸觀、左室短軸觀、主動脈弓長軸觀、升主動脈長軸觀、主動脈短軸觀、肺動脈長軸觀、心尖四腔觀均可清晰顯示，并順利進行右室腔內徑、右室壁厚度、肺動脈內徑及左心功能的測量。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)計結果顯示觀察者內和觀察者間的重復性較好。同時，清晰的超聲心動圖的采集與檢查者的手法和大鼠的體重相關，大鼠的體重越大，心臟所獲得的圖像越清晰。

4 結論

常規(guī)經(jīng)胸超聲心動圖可以獲得清晰的肺動脈高壓大鼠的心臟結構的圖像，可以用于評價肺動脈高壓大鼠心臟疾病模型的心臟結構及功能。

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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

中圖分類號】R543.2

A

1674-9308（2017）03-0192-03

10.3969/j.issn.1674-9308.2017.03.109

中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽 110004

李穎，E-mail：liy2@sj-hospital.org