刘娟; 李叶丽; 罗云梅; 杨丹莉; 李利生
【期刊名称】《《遵义医学院学报》》
地板线槽【年(卷),期】2019(042)004
【总页数】4页(P455-458)
【关键词】肺动脉压; 中央静脉导管; 大鼠; 肺动脉高压
【作 者】刘娟; 李叶丽; 罗云梅; 杨丹莉; 李利生
【作者单位】遵义医科大学附属医院临床医学研究所 贵州遵义563099; 遵义医科大学基础药理教育部重点实验室暨特民族教育部国际合作联合实验室 贵州遵义563099
【正文语种】中 文
【中图分类】R540.45
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循环系统由肺循环和体循环组成。体循环回心静脉血经右心房、右心室、肺动脉及其分支达肺毛细血管进行气体交换，静脉血氧合成动脉血经肺静脉再次进入体循环。肺动脉的结构和功能与体动脉不同，具有管壁薄，横切面积大，平滑肌细胞数量少，顺应性高，高灌低阻等特点，能够较好的缓冲右心室射血量改变引起的肺动脉压波动[1]。在一些病理状态如肺动脉高压(Pulmonary artery hypertension，PAH)、肺栓塞等导致肺循环障碍，肺动脉压改变是重要临床表现和诊断依据[2]。大鼠是研究肺循环障碍有关疾病的常用动物，但准确测量大鼠的肺动脉压较为困难。目前，采用导管测量肺动脉压是最为常用的方法[3-4]，章新华等[5]对该方法进行了较为详细的介绍，但一些关键技术如导管末端的弯曲程度、压力曲线变化等缺乏直观的图解，以致众多科研人员无法掌握该方法。为此，本文以野百合碱(Monocrotaline，MCT)诱导的大鼠PAH模型为例详细介绍中央静脉导管测量大鼠肺动脉压的方法，供同行参考。 1 材料与方法
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1.1 动物、试剂及主要仪器设备 SD大鼠12只，♂，体重 200～250 g，SPF 级，购自中国人民解放军陆军军医大学大坪医院实验动物中心[动物生产许可证号：SCXK( 渝)2012-000
5]， SPF实验动物房饲养[实验动物使用许可证号：SYXK( 黔) : 2014-003]，自由进食进水。MCT购于美国Sigma公司。PowerLab八导生理记录仪(澳大利亚ADInstrument 公司)，显微镜及图像分析系统(日本Olympus 公司)。中央静脉导管(Secalon，16 G/1.6×40cm，英国Viggo公司产品)。2把眼科弯平台镊。
1.2 动物分组及PAH模型复制 将大鼠适应性喂养1周后随机分为对照组和PAH组，每组6只。对照组给予等体积0.9%氯化钠溶液，PAH组单次皮下注射MCT ( 50 mg/kg) 制备PAH 模型，4周后测量肺动脉压，mPAP>25 mmHg者视为造模成功。
光管1.3 PAP测量方法
美容笔1.3.1 材料改制方法 中央静脉导管塑形：如图1A，将中央静脉导管末端套入曲别针，注意弯曲长度，浸入约60 ℃温水中约10 min，自然冷却后拔出曲别针，并在导管上标记刻度(见图1B)。6号注射针头改装：距针头末端2～3 mm处弯曲成直角，针头末端斜面与弯曲平面一致(见图1C)，改装针头用于颈外静脉插管处开孔。
图1 中央静脉导管和6号注射针头改造示意图
1.3.2 设备连接与调试 PowerLab八导生理记录仪经压力换能器与中央静脉导管连接，定标，并采用袖带式血压计校验压力信号的准确性。实验中须固定中央静脉导管末端与压力换能器的垂直高度差。
1.3.3 分离颈外静脉 大鼠术前禁食过夜，腹腔注射10%水合氯醛(2 mL/kg)进行麻醉。仰卧位固定，右侧锁骨上缘延锁骨中线作约1.5 cm切口，延锁骨中线分离皮下组织，暴露并分离颈外静脉至锁骨上缘，穿线备用(见图2)。
图2 大鼠颈静脉解剖结构、插管手术切口示意图
1.3.4 插管 使用止血钳向大鼠头端牵引备用线，使颈外静脉处于轻微拉伸状态，左手持眼科弯镊牵拉颈外静脉远心端，右手持6号注射针头于锁骨上缘0.5 cm颈外静脉膨大处刺破血管壁，并向近心端拉扯刺破点以扩大血管破损口，然后左手所持眼科弯镊伸入破损口替换注射针头，张开眼科弯镊双臂，右手持另一把眼科弯镊夹持中央静脉导管末端并将其送入颈外静脉。随后，导管弓背向腹侧、末端指向背侧沿颈外静脉向近心端推进以跨过锁骨，然后将导管顺时针旋转90°，导管末端向左继续推进约2 cm进入右心房并接近右房室口，此时缓慢推进导管，轻微调整导管末端方向，进入右心室。保持导管方向不变，轻微推进
即可进入肺动脉。根据压力曲线变化判断导管位置。
1.3.5 评价右心室肥厚、肺动脉重构情况 PAP测量完成后放血处死大鼠，分离心脏， 剪去心耳及血管，完整剥离右心室壁，分别对右心室壁和剩余部分即左心室+室间隔称重， 根据公式“右心室壁质量/(左心室质量+室间隔质量)”计算右心室肥厚指数(Right ventricular hypertrophy index，RVHI)。取肺组织石蜡包埋、切片、H&E 染，观察肺血管形态学变化，测定血管截面积和血管腔截面积， 计算“(血管截面积-血管腔截面积)/血管截面积×100%”， 即血管壁面积占总面积的百分比(WA%)。
1.4 统计学方法 数据以均数±标准差表示，采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析，组间比较方差齐采用LSD 法，方差不齐采用Games-Howell 法，相关性分析采用Pearson 法，P<0. 05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 导管位置与压力曲线的对应关系 压力曲线变化是判断导管位置的关键依据。如图3所示，当导管末端到达右心房时压力曲线波动幅度小，压力较低。随后导管弓背向右，末端
向左缓慢推进，当导管进入右心室时压力曲线波动幅度增大，压力增高。此时，保持导管方向和角度不变，继续轻微缓慢推进导管进入肺动脉，压力曲线波动幅度降低，收缩压与右心室收缩压相当，但高于右心房压。可见，右心房、右心室和肺动脉的收缩压、舒张压和脉压差区别明显，根据各部位压力曲线特征确定导管末端位置是可靠的。
图3 导管位置与压力曲线的对应关系
2.2 MCT-PAH模型肺动脉压变化 在PAH组，6只大鼠平均肺动脉压均大于25 mmHg，成模率为100%。如图4，对照组肺动脉收缩压16.6 mmHg，舒张压2.5 mmHg，平均压10.2 mmHg。PAH组肺动脉收缩压46.8 mmHg，舒张压16.5 mmHg，平均压29.2 mmHg，均显著高于对照组。
*：与对照组比较， P< 0.05。图4 MCT-PAH模型肺动脉压变化
2.3 MCT-PAH模型肺动脉重构、RVHI变化 MCT-PAH模型肺动脉管壁肥厚、管腔狭窄，重构明显，量化分析显示PAH组WA%显著高于对照组(见图5A)。肺动脉压增高导致右心室压力型肥厚，如图5B所示，PAH组RVHI显著增高(P< 0.05)。
*：与对照组比较，图5 MCT-PAH模型肺动脉重构、RVHI变化
2.4 mPAP与WA(%)、RVHI相关性分析 如表1所示，在MCT-PAH模型中，mPAP与WA及RVHI的变化成显著正相关。
表1 mPAP与WA及RVHI相关性分析
变量mPAPrPWA(%) 0.7400.021RVHI0.930<0.001
3 讨论
肺动脉高压是由多种已知或未知原因引起的肺动脉压异常升高的一种病理生理状态，血流动力学诊断标准为：在海平面、静息状态下，右心导管测量mPAP≥25 mmHg。多普勒超声心动图估测肺动脉收缩压、右心导管测定平均肺动脉压是诊断肺动脉高压的主要检测方法，后者是诊断肺动脉高压的金标准[6]。
MCT-PAH大鼠模型具有操作简单、成模快、成模率高、不需特殊设备等优点，是研究肺动脉高压常用的疾病模型[7]。同样，测定该模型的mPAP是评价模型是否复制成功的金指标。
受大鼠体型的影响，测量MCT-PAH模型大鼠的mPAP较为困难，常用的测量主要可分为间接测量法、估测法和直接测量法。间接测量法即以右心室压反应肺动脉压，操作方法包括开胸后直接将导管置入右心室或经颈外静脉、右心房将导管置于右心室两种方式，右心室压受回心血量、射血后心室剩余血量、右心室收缩力和右心室后负荷及肺动脉压等多种因素影响，右心室压与肺动脉压存在较大差异[8-9]。估测法是通过超声心动图和多普勒超声估测三尖瓣峰值流速或肺动脉收缩压[10-11]，是临床筛查肺动脉高压最重要的无创性检测方法，但多数科研实验室不具备所需的专业设备和技术。直接测量法即本文介绍的方法，该方法测量结果准确，但操作技术难度较大。
本文介绍的方法须注意以下若干要点：① 导管的选择和改造。中央静脉导管(16 G/1.6×400 mm)的管径、柔软程度最为理想，而且易塑形，常温下不易变形。② 颈外静脉切口。颈外静脉切口应位于锁骨上缘约0.5 cm处，此处颈外静脉管径较粗，易于导管进入。③ 导管进入的长度和末端方向是操作成功的关键。导管进入颈外静脉后首先需跨过锁骨，导管应弓背向腹侧、末端指向背侧向近心端推进。随后将导管顺时针旋转90°，导管末端水平向左继续推进即可进入右心房。导管通过右房室孔进入右心室较为困难，不同体重的大鼠，锁骨距离右房室孔的距离略有差异，200 g体重的大鼠约为2 cm，根据导管刻度
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判断，并始终保持导管末端水平向左，缓慢推进导管并轻微旋转导管，以进入右心室。导管经右心室进入肺动脉更需精细操作，保持导管弓背向尾端，末端弯向头端，轻微推进即可进入肺动脉，导管推进中管口易贴壁，出现压力较高、波动小甚至无波动曲线，须与肺动脉压力曲线加以区别。④ 导管的确切位置需根据各位置压力曲线判断。
MCT-PAH模型肺微小动脉重构是mPAP进行性增高的原因，mPAP增高导致右心室压力负荷性肥厚，三者为因果关系，变化趋势可以相互印证。本实验发现MCT-PAH模型肺微小动脉重构明显，mPAP和RVHI显著增高，而且WA、RVHI与mPAP改变呈显著正相关，表明本文介绍的肺动脉压测量方法结果是准确的。
[参考文献]
【相关文献】
[1] 朱大年，王庭槐. 生理学[M]. 第8版. 北京: 人民卫生出版社, 2013: 147-148.
[2] Cao J Y, Wales K M, Cordina R, et al. Pulmonary vasodilator therapies are of no benefit in pulmonary hypertension due to left heart disease: A meta-analysis [J]. Int J Car
diol, 2018, 273: 213-220.
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