绵羊心脏的X射线影像研究论文

2024-05-08 11:42:58 来源:SCI论文网 作者:xuling
摘要:为描述麻醉后健康绵羊心脏形态大小的基本数据指标,该试验通过对8只健康绵羊进行全身麻醉,分别用X线机在吸气结束时拍摄绵羊的左侧位、右侧位、背腹位、腹背位的胸部X光片。运用传统的测量评估法和椎体测量系统对心脏的形态大小的基本数据指标进行评估,建立参考范围。
摘要:为描结果表明,麻醉后对绵羊胸腔内的心脏测量心胸比率(LH+RH)/LAT范围为0.65±0.16,椎体心脏比分(VHS)范围为(8.25±3.66)v,气管分叉处背侧胸椎椎体长度(Tn)范围为(37.81±2.02)mm,心基部到胸椎距离(Br-Sp)范围是(54.79±2.80)mm,胸深(D)范围是(214.25±6.19)mm,后腔静脉宽度(CVC)的范围(18.74±0.72)mm。上述结果对绵羊胸部疾病诊断有很大作用。
关键词:心脏,绵羊,X射线
X-ray Imaging of Sheep Hearts
YUAN Xinwei,HUANG Wen,REN Tao,ZHANG Mengdi,HE Ya,HE Jianzhong*
(College of Animal Science,Tarim University,Alar Xinjiang 843300,China)
Abstract:In order to describe the basic data indicators of the heart shape and size of healthy sheep after anesthesia,this experiment was conducted by general anesthesia of 8 healthy sheep.The left side,right side,dorsoventral and ventodorsal of the sheep were taken by X-ray machine at the end of inspiration.Traditional measurement and evaluation method and vertebral body measurement system were used to evaluate the basic data indexes of the shape and size of the heart,and establish a reference range.The results show that:Cardiothoracic ratio(LH+RH)/LAT was 0.65±0.16,VHS was(8.25±3.66)v,and vertebral body length(Tn)at the dorsal thoracic branch of the trachea was(37.81±2.02)mm.The distance from the base of the heart to the thoracic spine(Br-Sp)was(54.79±2.80)mm,the depth of the chest(D)was(214.25±6.19)mm,and the width of the posterior vena cava(CVC)was(18.74±0.72)mm.These results are useful for the diagnosis of chest diseases in sheep.
Keywords:heart,sheep,X-ray
0引言
目前,绵羊作为西北地区畜牧业的经济支柱,确保绵羊的健康是首要环节。心脏作为机体重要器官,是绵羊生命体征的重要体现。仅凭临床经验等无法判断心脏的变化,而X线影像技术可以将获得的图像信息转化对相应器官准确诊断[1],通过X射线影像技术的应用,可以非侵入性地获得绵羊心脏的高分辨率图像,更好地观察心室、心房和心血管系统等核心组织结构。这项研究也将通过定量的测量和分析,探索绵羊心脏血流动力学和心脏功能特征,如心脏收缩和舒张能力,为相关心脏病的发病机制提供更深入的认识。在临床实践操作过程中,麻醉是必不可少的化学保定方法。过量的麻醉药会导致绵羊产生休克、过敏等不良反应,甚至对机体组织器官造成损伤,控制麻醉的用量尤为重要[2]。通过全身麻醉后,运用X线影像学研究绵羊心脏形态大小并对平片进行分析很有必要。
1材料与方法
1.1试验动物及仪器
选择体重(32±6)kg的健康绵羊8只,试验动物信息见表1。公母数量相同,在适宜的环境下,保持常规驱虫、体检等条件饲喂2周。饲养期间注意观察绵羊的健康指标,如精神、体温、呼吸数、运动有无异常指标,以确保试验动物的健康。试验仪器有X线机(DUAL VET X-PL系统具备所有高频波形发生器的优点,曝光时间短、精确性高且稳定性好)、医用注射器、X线防护服、保定绳、直尺、笔、注射器和沙袋。
1.2试验药物
速眠新II:规格:1.5 mL:0.03 g吉林省华牧动物保健品有限公司,兽药字(2009)070011582,在常温条件下避光保存。
硫酸阿托品:规格:2 mL:1 mg哈尔滨摩天农科兽药有限公司,兽药字(2011)080132743,在常温条件下避光保存。
1.3试验方法
试验绵羊在麻醉前禁食12 h并给予适量的饮水。麻醉前,为减少绵羊的应激反应所造成的试验误差,试验动物应在X光室内适应约15 min,然后对绵羊进行镇静和麻醉,调整合适的曝光条件并对其进行正确的摆位。操作人员穿着铅服,充分利用沙袋,减少对人体的辐射伤害。分别拍摄绵羊的左侧位、右侧位、腹背位和背腹位的胸部片。投照的范围从肩前到第1腰椎,X线投射中心在第4肋骨,并且心脏在肩关节水平线下3~6肋骨范围内[3]。
X线机的曝光条件分别为管电流200 mA,曝光时间10 ms[4],从焦点到胶片的距离FFD为100 cm,管电压根据体厚调整,计算公式:(2×厚度)+40即为所需KVp。观察绵羊的呼吸动作并在吸气末抓拍,通过X线影像接收器CR(计算X射线成像)接受X光片图像信息,调整X光片的曝光度和对比度并保存图像以便对X光片进行分析。
麻醉:试验绵羊肌肉注射硫酸阿托品:0.04 mg/kg,15 min后肌肉注射速眠新II 0.02~0.03 mg/kg,结合本研究实际情况选择0.02 mL/kg,注射部位选择绵羊的背腰最长肌。待试验绵羊进入麻醉状态后15 min,确认无结膜反射,呼吸平稳后,可以采用沙袋进行固定,避免人员受到辐射的危害。以相应的摆位要求与适合投照的条件进行拍摄左侧位、右侧位、腹背位和背腹位的胸片,见图1~图4。
拍摄胸部位X线后先对X光片进行主观对比评价,运用丛恒飞等[5]建立了测量背腹位胸片(FFD=100 cm)的评估方法。运用X线机直接测量麻醉前后末的心脏中线至左心缘的最大距离(LH)、中线至左心缘的最大距离(RH)和左右心缘最凸出处左右胸壁间的距离(LAT),用(LH+RH)/LAT表示X片心胸比率;之后按照Buchanan J W[6]提出的方法分别测量麻醉后末心脏的长轴(L)、短轴(S)、后腔静脉宽度、气管分叉处背侧胸椎椎体长度、心基部到胸椎距离和胸深。
L和S用VHS表示,估计至0.1 v;CVC、Tn、Br-Sp和D,估计至0.1 cm。将最后出的LH、RH、LAT、(LH+RH)/LAT、L、S、VHS、CVC、Tn、Br-Sp、D进行分析。
2结果
2.1麻醉后对心脏主观的对比评价结果
从左侧面看,心脏轮廓是卵形的。所有左侧位的CVC清晰可见,所有左侧位的心脏轮廓均与膈肌接触。但1/2右侧位的CVC不清晰,所有右侧位的心脏轮廓均与膈肌接触。而主动脉不清晰。绵羊的心脏轮廓的大小大于2个肋间隙,但没有超过3个肋间隙。心脏侧影的前缘位于第3肋骨或第3肋间间隙水平,而心脏侧影的后缘不超过第6肋骨。
在背腹位视图可见心尖偏左,心脏投影位于第3~6肋骨之间。5/8只动物的心脏轮廓呈圆形,3/8只动物呈角状。3/4动物出现心膈接触。在腹背位视图上,3/4只动物的心脏轮廓呈角状,1/4只动物为圆形。3/4动物出现心膈接触,心脏投影位于第3~6肋骨之间占1/4,心脏投影位超过第7肋骨占3/4且心尖全部偏左中线。
2.2统计分析
运用X线设备测量相应指标数值,并对麻醉后的所有试验数据进行SPSS 20.0软件处理,求出“平均值±标准差”,得出结论见表2。麻醉后对绵羊胸腔内的心脏测量心胸比率按照丛恒飞等[5]建立了测量背腹位胸片(FFD=100 cm)的评估方法得出绵羊心脏LH的范围是(53.01±4.08)mm、RH的范围是(43.33±2.21)mm、LAT的范围是(147.01±9.29)mm,由此可得出绵羊心胸比率范围是0.65±0.16。
麻醉后对绵羊胸腔内的心脏,测量椎体心脏比分按照椎体测量系统,该系统将心脏长、短轴用从第4胸椎开始的椎体长度表示,可得出绵羊心脏长轴的范围是(5.10±2.83)个椎体长度,心脏短轴的范围是(3.15±1.41)个椎体长度,见表3。
麻醉后测得绵羊心脏气管分叉处背侧胸椎椎体长度的范围是(37.81±2.02)mm,心基部到胸椎距离的范围是(54.79±2.80)mm,胸深的范围是(214.25±6.19)mm,后腔静脉宽度的范围(18.74±0.72)mm,见表4。
2.3平片分析
整体观察健康绵羊的胸腔内心脏形态大小,对于X片的观察应采用对比法。仅通过观察1张X射线平片很难找到病变部位,在观察X线片时必需先行对X线片的质量做出判断,剔除由于曝光不足或曝光过度产生的虚假影像。
观察X线片时,一定要注意整体与局部的关系,既要统观全局,又要注重局部。了解X线机的基本原理和心脏的解剖结构有助于分析心脏形态大小相应的指标。心脏方面的疾病一般与动物的年龄密切相关,X线平片下观察心脏占的肋间隙的多少,正常心脏位于第3~6肋骨之间,可通过侧位片的心脏投影观察心脏的位置;观察气管的位置有无异常,有无弯曲,X线平片下气管与上胸壁所成的角正常范围小于15°,若左侧位片观察气管向上凸起的话,则应考虑右心房增大;胸肋骨与心脏形成角,正常情况下均为锐角。正常范围小于45°,当绵羊心脏患有心包炎则会有胸膜粘连、胸腔积液、心包积液的可能性,那么角度会大于45°。
通过测量健康绵羊的心脏的心胸比率、椎体心脏比分、Tn、Br-Sp、D和CVC可以得出绵羊心脏重要指标的范围,并为绵羊心脏为临床兽医上对羊心血管系统疾病的诊断提供理论依据。心胸比率(LH+RH)/LAT作为观察心脏外形及心脏大小的影像学客观指标。因此,(LH+RH)/LAT是一个有效的预测因子,从影像学角度为心力衰竭判断提供了简单有效的诊断依据[7]。
3讨论
3.1 X线评估心脏及心脏测量的适用性
对动物心脏进行X线评估之前应对其进行临床系统检查,然后对就诊动物拍片部位应有相应的预判。X线诊断作为一种常用诊断手段,操作人员应具备X线机使用和简单读片的相关的理论知识,X线评估心脏要先了解健康动物心脏的相应位置及形态大小。拍片时根据动物个体差异调整曝光条件,也要尽量减少因摆位不正造成的影响。可以通过X线可以直接看到心脏的轮廓,以确定心脏的大小。绵羊心脏形态大小运用比较评估虽有一些可比度,但不严谨且费时,存在很大的主观判断,无法准确的去做出评价;传统的心脏测量评估只是单一的从背腹位去评定心脏的变化,有一定的评估标准,但未考虑但心脏的心基部到心尖的距离变化,其不能准确的反应心脏大小的变化;椎体测量系统对心脏的VHS进行评估,其受外界的影响较小,操作简单,客观的对心脏大小的变化进行评估[5,8]。为更全面观察绵羊心脏形态大小,该试验采取从不同方位进行拍片,通过比较X片的4个方位,左侧位及背腹位是更为准确测量绵羊心脏形态大小的基本数据指标的2个不同体位。
3.2预防绵羊心脏及血管疾病
绵羊的年龄是影响心脏指标的主要因素,体格大小、营养状况均是影响心脏形态大小的因素。心脏主要的功能是泵血,若绵羊饮食不当,导致与心脏相连的血管如主动脉、前后腔静脉发生病理性变化时将导致动物机体死亡。平时应合理地控制绵羊的运动量,增强动物自身的免疫力,以减少或避免绵羊心血管系统疾病发生的概率。
本试验研究中绵羊的胸椎数目13对与家猫、犬胸椎数目[9]相似,在背腹位视图获得的VHS的平均数值8.25接近羊驼背腹位视图上的VHS均值8.21。试验研究在背腹位和腹背位视图上分别观察到的圆形和角状的心脏轮廓与羊驼背腹位和腹背位视图[10]上研究相似,本试验研究获得绵羊的CVC平均直径18.74 mm与山羊的CVC[11]平均直径19 mm相似。
4小结
不同动物胸腔解剖结构存在特异性差异,涉及心脏的影像研究跟动物的科、属直接相关。该试验的正常胸片解剖知识对绵羊胸部疾病的诊断有很大作用。
参考文献
[1]程磊.医学影像技术在医学影像诊断中的临床运用[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(28):212.
[2]Kathleen D.Small Animal Anesthesia Techniques[J].The Canadian Veterinary Journal,2015,271.
[3]朱广伟.犬心脏扩大X线评价与心功能分级关联性分析[D].武汉:华中农业大学,2018.
[4]Makungu M,Paulo P.Thoracic radiographic anatomy in goats[J].Tanzania Veterinary Journal,2014,29(2):73-80.
[5]丛恒飞,王芳,谢富强.犬心脏的X射线影像学评估[J].中国兽医杂志,2008(4):90-92.
[6]Buchanan J W,Bucheler J.Vertebral scale system to measure canine heart size in radiographs[J].Journal of the American Veterinary Medical Association,1995,206(2):194-199.
[7]王晓泉,李跃华.X射线胸片心胸比率对心力衰竭的诊断价值[J].中国煤炭工业医学杂志,2014,17(10):1 716-1 718.
[8]丛恒飞,牛光斌,谢富强,等.全身麻醉对犬心脏形态大小影响的X线评估[J].中国兽医杂志,2008(11):88-90.
[9]Thomas W.Maddox.BSAVA Manual of Canine and Feline Thoracic Imaging[J].The Journal of Small Animal Practice,2009,50(8):441.
[10]Nelson N C,Mattoon J S,Anderson D E.Radiographic appearance of the thorax of clinically normal alpaca crias[J].Am J Vet Res,2011,72(11):1 439-14 48.
[11]Ohlerth S,Becker-Birck M,Augsburger H,et al.Computed tomography measurements of thoracic structures in 26 clinically normal goats[J].Res Vet Sci,2012,92(1):7-12.
