利用超声技术在大鼠中早期检测药物诱导的肾血流动力学功能障碍

本实验的总体目标是提供一种逐步的超声成像方法，用于在药物诱导的肾毒性大鼠模型中检测肾功能障碍。首先，通过轨道系统定位超声探头并分离腹主动脉。随后，调整探头角度，使肾脏完整图像位于屏幕中央，并以尽可能高的帧率保存B模式图像。

然后，打开彩色多普勒声窗以分离肾动脉和肾静脉。最后，使用脉冲波（PW）黄色指示线评估右肾动脉的血流，同时使用sinistore以尽可能高的帧率采集数据。最终，采用高分辨率超声成像来显示顺铂诱导的急性肾损伤后肾脏的血流动力学变化。

该方法可解答肾脏功能监测领域中的关键问题，例如由肾损伤引起的血流动力学变化。尽管该方法可用于研究肾脏血流动力学，也可应用于其他系统，如小鼠模型。在第0天，根据文本方案对动物实施麻醉并涂抹眼膏后，使用40号刀片和脱毛膏去除胸部的毛发。

在监测动物生命体征的同时，设置一台中心频率为 21 MHz 的高分辨率 MS250 超声系统，将其连接至激活端口，并将应用程序预设为肾脏模式。将麻醉后的动物仰卧于平台上，利用轨道系统将超声探头置于动物体中线位置，且与左侧胸骨旁线呈 90 度角，以定位主动脉。从此位置开始，移动带有动物的平台，使探头与左侧或右侧肾动脉水平对齐。

使用显微操作器观察肾动脉。然后通过沿探头的 Y 轴轻微倾斜，调整探头角度，以在屏幕中央获得完整的肾脏图像。一旦成像显示肾盂和肾动脉，即使用该探头允许的最高帧率存储图像。

接下来，按下键盘上的彩色多普勒键，以开启彩色多普勒声学窗口。确保聚焦深度位于肾脏的中心位置。使用 sinistore 以尽可能高的帧率记录数据。

要获取脉冲波（PW）模式下的图像，请点击 PW 键，屏幕上将出现一条黄色指示线。使用 PW 角度键，将黄色指示线置于肾动脉内，并调整角度使其与血管内血流方向平行，确保多普勒角度小于 60 度。在此模式下，声学窗口将分为上下两个部分。

使用 sinistore 捕获显示动脉血流在收缩峰值和舒张期速度的波形图像。成像后，将动物置于清洁的恢复区域，保持胸卧位，并在其上方放置加热灯。在动物完全从麻醉中恢复之前，持续监测其生命体征，然后将其送回饲养设施。

在完成基线成像后的24小时，向治疗组动物单次腹腔注射10毫克/千克剂量的顺铂。向对照组动物注射生理盐水。按照此处所示时间表，并在监测动物生命体征的同时，进行如本视频前面所示的超声成像。

根据文本方案中的指南进行数据分析。本研究中的图像由一名操作人员采集，成像数据由一名研究人员分析。结果表明，顺铂处理的动物在第6天时血清肌酐水平范围为0.5至2.1。

肌酐的正常水平低于1.1。与以下研究中显示的组织学数据相比，超声图像具有更高的敏感性。在第6天，与生理盐水处理的动物相比，顺铂处理的肾脏在组织学上显示出急性肾小管间质损伤的一致模式。

采用高分辨率超声成像技术测量肾脏血流动力学变化，结果显示未接受顺铂处理的动物在第0天至第6天之间肾脏形态无变化，而在第6天时，接受顺铂处理的动物中检测到小脉冲波形（pulsus parvus）形态。RI代表阻力指数，PI代表搏动指数。在大鼠中，RI和PI的正常上限分别为0.7和1.15。

通过测量这些指标以评估肾脏血流动力学变化，结果显示，在第6天，经顺铂处理的动物均表现出显著升高。在进行该操作时，必须确保动物在麻醉状态下生命体征正常。该技术建立后，为研究急性肾损伤后肾脏超声血流动力学变化领域的科研人员奠定了基础。

观看本视频后，您应能充分了解如何利用急性肾损伤的小动物模型对肾脏进行成像。