健康成年新西兰兔下腔静脉内径与血流频谱的超声检测

下腔静脉与右心房相连，通过它把人体下半部的静脉血送回右心系统，下腔静脉的超声心动图可以反映右心系统压力、功能及血流动力学变化[1-3]。近年来，随着右心功能评价越来越受到重视，下腔静脉超声检查的应用也不断取得进展。新西兰兔是心血管疾病基础研究中常用的实验动物，其下腔静脉超声指标的特点、参考值范围均未见报道。本研究以新西兰兔为实验对象，探讨其下腔静脉超声检测的技术条件，总结内径和血流频谱的参考值范围，为应用以兔为模型动物研究心血管疾病提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康成年新西兰兔24只，雌雄各半，4～6月龄，由第四军医大学实验动物中心提供，动物合格证号SCXK（军）2007-007，饲养环境安静舒适，自由饮水，标准饲料喂养。

1.2 仪器及方法 采用Sequoia 512彩色多普勒超声声像仪及10V4高频心脏探头，探头频率10 MHz。新西兰兔耳缘静脉推注3%戊巴比妥钠（30 mg/kg）进行麻醉，平卧位固定，剑突区域脱毛（8% Na2S水溶液），记录呼吸曲线及心电图。将探头置于剑突下探测区，在腹部正中线偏右肋缘下作纵、横、斜切，获得较完整的下腔静脉声像图后，在下腔静脉入右心房前取样，将M型超声取样线尽量垂直下腔静脉前后壁放置，获得M型超声图像，在心电图QRS综合波起始处分别测量呼气相与吸气相内径，连续测量3个呼吸周期，取平均值[4]。将频谱多普勒取样容积置于下腔静脉长轴切面的中心，调整声束与血流方向的夹角＜60°，记录其频谱图像，测量心室收缩期S波、心室舒张期D波及心房收缩期AR波的血流峰值流速S、D、AR，保持动物体位及探头位置不变，取连续5个吸气相（呼气相）对应的血流速度频谱测值的平均值作为吸气相（呼气相）血流速度平均值[5]。

1.3 统计学方法 采用SPSS 16.0软件，以（x±1.96s）确定正常值范围，吸气相与呼气相下腔静脉内径及频谱比较采用配对t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同呼吸时相兔下腔静脉内径比较 经剑突下斜切可获得较理想的新西兰兔下腔静脉的二维超声、M型超声、彩色及频谱多普勒图像。下腔静脉吸气相内径显著小于呼气相内径，差异有统计学意义（t=―23.462,P＜0.001），见表1、图1，其参考值范围见表2。

2.2 兔下腔静脉频谱多普勒测量结果 吸气相S波、D波血流峰值速度较呼气相增高，差异有统计学意义（t=3.611、3.230,P＜0.05）；吸气相AR波血流峰值速度与呼气相比较，差异无统计学意义（t=1.399,P＞0.05），见表1、图2，其参考值范围见表2。

表1 不同呼吸时相新西兰兔下腔静脉内径及血流频谱参数比较

表2 新西兰兔下腔静脉内径及血流频谱参数正常值范围

图1 新西兰兔下腔静脉M型超声显示，上升支为吸气相，下降支为呼气相

3 讨论

图2 新西兰兔下腔静脉血流频谱。S：心脏收缩期S波；D：心脏舒张期D波；AR：心房收缩期AR波

下腔静脉的内径大小和其可缩性指数（如下腔静脉塌陷指数、排空指数、收缩期搏动百分数）可估测中心静脉压和右心房压，进而有助于准确估测右心室收缩压、肺动脉压和急性血容量变化；结合其内径变化和血流频谱还能较好地评价右心室收缩与舒张功能，并可评价肺栓塞、肺心病、右心衰等疾病的预后[2,6,7]。孙婧等[8]研究发现，超声心动图可以清晰显示新西兰兔下腔静脉的二维及彩色多普勒血流图像，并对判断腹膜后肿瘤侵犯下腔静脉的方式与程度有较高的准确率，但新西兰兔下腔静脉管腔内径及血流频谱参数的参考值范围均未见报道。

健康成人下腔静脉的血流频谱呈三相波形或多相型，S波、D波为前向波，S波波峰常大于D波波峰，V波、a波及C波为反向波，约50%的正常人出现V波，且V波波峰小于a波波峰[9]。S波由于右心室收缩三尖瓣环向心尖部运动，右心房容积扩大，压力减低，静脉血液快速回流所致；V波发生于右心室等容舒张期，心房过度充盈所致的血液反流；D波由于舒张期三尖瓣开放，血液快速从右心房流向右心室，右心房压下降，静脉回流增加所致；a波由于右心房收缩，房内压升高，右心房压力暂时超过静脉远心端压力而出现反流产生[9,10]。本研究对24只新西兰兔的下腔静脉血流频谱进行观察，结果显示，新西兰兔下腔静脉频谱形态以S波、D波、AR波显示清晰，由于新西兰兔心率较快[（271.9±25.7）次/min][11]、血容量小，并非所有的V波均可以清晰显示，故本研究选取S波、D波、AR波进行分析。

下腔静脉血流的速度及方向取决于位于腹内的下腔静脉和位于胸内的右心房的瞬时压差。健康成人下腔静脉血流频谱峰值速度随呼吸的变化表现为：吸气时增高，呼气时减低[9]。新西兰兔下腔静脉血流频谱的测值显示：S波、D波变化符合这一规律，AR波吸气相与呼气相之间的差异无统计学意义。新西兰兔与人下腔静脉频谱随呼吸变化的情况并不完全相同，其主要原因是兔与人在血液循环方面存在差异（如心率快、血流量少以及生活体位的影响等），但具体的产生机制仍需进一步研究。

下腔静脉内径随心动周期变化，同时也受到呼吸周期的影响。本研究结果显示，新西兰兔下腔静脉吸气相内径小于呼气相内径（P＜0.001），与健康成人的变化具有相同的规律。Byeon等[12]的研究也显示腹式呼吸可以增大下腔静脉的塌陷率，而在上腔静脉则未见到相同结果。吸气时，胸腔负压增加，使下腔静脉与右心房压差增大，导致下腔静脉血流加速，管腔内压力下降，从而引起高顺应性的下腔静脉内径缩小。吸气时腹压增加和横膈膜压缩也对下腔静脉内径缩小起一定的作用[12,13]，呼气时则相反。

超声检测新西兰兔下腔静脉可获得理想的二维、M型、彩色及频谱多普勒超声图像，新西兰兔下腔静脉内径及血流频谱随呼吸周期及心动周期的规律性变化与人类较为相似，可以为研究下腔静脉提供良好的动物模型。由于本研究样本量较少，对新西兰兔下腔静脉频谱反向波中V波及C波的频谱特点未做具体分析；同时，各种疾病状态下新西兰兔下腔静脉超声指标的变化规律是否与人类相同还需进一步研究。

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