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小鼠心脏超声波检查实验

相关实验:小鼠心脏超声波检查实验

最新修订时间:

简介

超声成像是机械波通过不同密度组织的反射率不同,从而形成不同反射波的叠加成像,对于小鼠,使用高频超声(15~50 MHz)可以得到很好的分辨率。可以在较短的收集时间内对麻醉或清醒的小鼠进行有效的心脏形态及血管功能分析。现在主流的超声心动仪仍为平面成像,而目前研发的基于 2 D 成像图片基础的 3 D 重构则能更直观地提供准确的测量结果,但可能损失一定的分辨率。

原理

小鼠心脏超声波检查实验的基本原理是机械波通过不同密度组织的反射率不同,从而形成不同反射波的叠加成像。

材料与仪器

器材:

Vevo770 小鼠心超仪、脱毛剂、导电胶。

试剂:

① 三溴乙醇(avertin)麻醉剂。

步骤

小鼠心脏超声波检查实验的基本过程可分为如下几步:

A 将待测小鼠腹腔注射三溴乙醇麻醉,用脱毛剂或者刮毛刀片将小鼠胸前的毛除净。

B 将热台打开,温度控制在 40 ℃,将除去胸毛的小鼠腹部朝上置于操作台上,在四肢上沾上纯净水(导电用)并用胶带固定到操作台上对应位置,将操作台调整到小鼠头部略高于尾部,使小鼠心脏心尖部和底部平齐。

C 将两片厚胶片置于小鼠胸部两侧(固定导电胶),将导电胶涂于小鼠胸部,厚约 2 cm。测量时探头应埋于导电胶中。

D 胸骨旁长轴切面

(1)B 型超声长轴切面

解剖:可见左心室,主动脉和二尖瓣瓣叶。

探头定位:探头上的「切迹」应朝向动物头部,大约逆时针旋转 30°~45°。(2)M 型超声长轴切面

探头定位:同 4(1)。

目标:如果解剖结构足够清晰并且轴线在正确的角度上,就可获得 M 型超声的测量,更好地了解左室心功能。

(3)左室流出道测量

探头定位:同 4(2)。

解剖:左室流出道的测量是在主动脉瓣瓣叶水平,将标记从一边量到另一边。

(4)肺动脉流出(不常用)

探头定位:随着探头角度微微转向动物左肩,肺动脉就会进入视野。在该位置可得到取样容积(samplevolume),并可获得肺流出血流的脉冲多普勒图像。

解剖:测量肺动脉最大血流速度,确定肺动脉流出。得到多普勒波形后,在波形峰端测量肺动脉最大血流速度,描记整个波形测量肺动脉速度时间积分。

E 胸骨旁短轴切面

(1)胸骨旁短轴切面 B 型超声图像

探头定位:从胸骨旁长轴切面,将探头顺时针旋转 90° 到短轴。实际上,把探头切迹的位置从朝向小鼠头部移到朝向小鼠左侧,出现一个完整的左心室圆形图像。可以旋转或倾斜探头优化该图像。

(2)胸骨旁短轴切面 M 型超声图像

探头定位:同 5(1)。

解剖:放置 M 型超声光标于胸骨旁短轴切面是获得 M 型超声图像测量左心室内径最好的切面。这些测量值将提供射血分数,短轴缩短率信息和左心室大小的计算值。

(3)短轴切面其他可见解剖

探头定位:通过移动探头,扫描下至心尖,上至心底,可以分析左心室的所有方面。

解剖:如果将短轴切面移至主动脉瓣水平,主动脉瓣将出现在中央。三尖瓣位于其右(屏幕左侧)而肺动脉瓣位于其左(屏幕右侧)。在该切面上,脉冲多普勒可位于肺动脉或三尖瓣处。冠状动脉亦可在该切面出现。

F 心尖四腔切面心尖四腔切面是心血管切面中最具挑战性的切面。

探头定位:从动物胸廓的左下侧获得心尖四腔切面,需要从心尖向心底慢慢地试着查找。将探头置于横切面上,切迹面向小鼠左侧,然后将小鼠头朝下轻微地旋转。探头亦将旋转 60°~70°。将探头移动到胸廓的外侧壁。在这个位置上,稍稍微调一下可以得到心尖四腔切面。

解剖:试着显示出右心室和左心室,心房在屏幕的下方。该切面可以为二尖瓣和三尖瓣的脉冲多普勒提供准确的角度。从二尖瓣的多普勒可测量二尖瓣的流入。

G 主动脉弓切面心血管最后的切面是主动脉弓。如果成像正确,主动脉上升段,分支和降主动脉都可见。

探头定位:主动脉弓切面是经调整的胸骨右侧切面。探头的切迹是朝向动物的下颚。探头可以稍稍顺时针旋转一下以获得完美图像。

解剖目标:在该切面可以用脉冲多普勒分析降主动脉,降主动脉通常是主动脉结扎的位置。

H 右侧胸骨旁长轴切面右侧胸骨旁长轴切面是用来评估右心室的。探头位置同长轴切面,只是放于胸骨右侧。根据所使用的小鼠品系不同可能需要适当调整探头位置。适当旋转探头尾端将有助于看到右心室。获得该图像后,可以测量心室壁的厚度。这个切面对于研究肺动脉高压或其他影响右心室的心脏疾病都很有用。

I 胸骨上切面胸骨上切面是用来获得主动脉瓣血流速度的。做这个切面是为了获得正确的多普勒位移,从而得到准确的瓣口血流速度。将探头放在小鼠胸廓入口水平的正中线上,转动探头尾端,将看到一管状结构即升主动脉。在这一管状结构的尾端,可以看到主动脉瓣。将脉冲多普勒的取样容积放在瓣叶上方,即可获得主动脉血流速度。

结果示例如图 8-5-1 所示。

注意事项

1.麻醉剂需要在 4 ℃ 避光保存,使用剂量为注射 0.5~0.75 mg/g 麻醉剂。

2.小鼠心超仪操作台不可以用乙醇擦拭,只能用纯水。

3.测定初生小鼠的心功能用 RMV704 探头,测定孕鼠的胎鼠心功能用 RMV711 探头,测定成年小鼠的心功能用 RMV707B 探头。

来源:丁香实验

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