2.1  实验动物数量分析  纳入6只比格犬，全部进入结果分析，无脱落。

2.2  图像采集结果  6只实验犬总共进行了14次后肢动脉造影，第1只实验犬双后肢动脉造影图像较差，因系初次操作，所用对比剂未经稀释，导致实验犬血管刺激性抖动、固定不牢，造成图像不清晰。后经过稀释对比剂，加强后肢术中固定，所有6只实验犬12条后肢动脉造影均取得优一级图像。

2.3  动物操作影响及预后  平均每只实验犬操作时间为20 min，未补注麻醉药物；6只实验犬操作结束30 min内均正常苏醒，无死亡。其中2只实验犬穿刺点出现轻微肿胀、皮下出血，系按压时间不足导致股动脉穿刺点渗血，1周后肿胀均缓解；实验犬第2天正常进食后精神恢复正常，后肢无跛行等功能及形态异常。        

       此组实验犬因后续研究需要，分别于此次操作后1周、2周、1个月再次行双后肢动脉造影，所采集图像均为优一级，符合研究设计要求。造影图像采集见图2。

外周动脉疾病主要是指发生于四肢的动脉病变，对肢体功能及生活质量影响较大，尤其是近些年来随着糖尿病发病率的上升，发生于下肢的动脉疾病呈显著上升趋势；糖尿病伴外周动脉疾病患者在临床上常表现为糖尿病足溃疡，是导致糖尿病患者截肢和死亡的重要危险因素^[1]。目前对外周动脉疾病的诊治原则主要是重建外周动脉循环，但大部分治疗方案仍处于研究探索阶段。

通过动物模型来研究疾病的发病机制、发展过程及筛选最佳治疗方案，是医学科研中必不可少的环节^[2]。通过对实验动物后肢动脉血管的结扎切断、栓塞等方法，来建立模拟下肢急、慢性缺血的动物模型，从而开展对外周动脉疾病的研究和理论验证，探索该类疾病的最佳诊治方案，这也是目前国内外的研究热点^[3]。因操作可行性及实验费用等因素，大部分研究采用的动物模型为兔和大鼠，但这2种动物其本身血管及骨骼规模与人体有较大差异，在模拟研究人体外周动脉疾病方面存在较多局限性，尤其是目前采用Ilizarov骨搬移技术治疗外周动脉疾病的研究则完全无法在这两类动物模型上开展，而选用犬、羊等大型动物其血管、骨骼相对粗大，可以提供较为理想的操作平台，并便于研究结果的观察，因此开展此类研究则较为可行。

在通过犬类等大动物模型进行外周动脉疾病的研究中，后肢缺血模型的建立、血管生成效果的检验及评价是该类研究成败的关键。数字减影血管造影作为临床上诊断外周血管疾病及脑部血管疾病的“金标准”，其对血管形态和密度的显示非常清晰^[4]，也是临床上对于外周血管疾病的诊断、评估血管残存程度及治疗效果检测的首选和主要依据。在基于动物模型对这类下肢血管疾病的模拟研究中，数字减影血管造影同样也是作为检测动物外周血管最直观也最可靠的检测手段和检测依据。文章通过对比格犬后肢动脉行数字减影血管造影检查，观察所采集的图像，探讨数字减影血管造影技术在大动物模型研究中的可行性及影响因素，并对其应用价值进行分析，目的在于为此类研究提供理论依据和操作借鉴。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1.1  设计  影像学水平动物模型实验。

1.2  时间及地点  于2018年10月至2019年5月在新疆医科大学第六附属医院介入室完成。

1.3  材料

1.3.1  实验动物  选取6只12月龄比格犬，均为雌性，体质量15.0-16.0 kg，平均(15.7±0.6) kg，身长(55±2)cm，胫骨长度平均为(11.0±0.8)cm，体格健康、适中，由新疆医科大学动物实验中心提供，许可证号：SYXK(新) 2018-0002。此次研究已取得新疆医科大学动物实验伦理委员会授权。

1.3.2  设备  选用Siemens AXIOM Artis MP多功能血管造影机，30 mL注射器，18G静脉留置针(1.3 mm×30 mm，苏州林华公司)，对比剂选用碘帕醇注射液(300 g/L，北京北陆公司)；使用注射器按2∶1比例抽取碘帕醇和生理盐水共30 mL，连接于留置针尾端接口处。

1.4  方法  

1.4.1  术前准备  数字减影血管造影术前进行12 h的禁食水，防止术中出现误吸等危及实验犬生命的风险；对术区使用宠物电动剃毛器进行备皮准备。

1.4.2  麻醉及体位  麻醉药物选用犬类常用的、具有诱导时间短及安全性高的舒泰(法国维克有限公司，批号：6SMM 2017.12)及速眠新Ⅱ(盐酸赛拉嗪注射液，吉林省敦化市圣达动物药品有限公司，批号：20180401)，按1∶1比例各抽取0.5 mL 2种麻醉药物联合应用，于腿部肌肉较厚实处进行一次肌注，术中根据情况按需补注，麻醉成功后将实验犬平卧于工作床上。  

1.4.3  操作方法  检查前去除可能影响C型臂及工作床运动的物体，透视下确定工作床移动轨迹的起止点。2名研究员身穿铅衣等防护措施分立于工作床两侧，于大腿内侧上段体表触及搏动的股动脉，采用18 G套管留置针经皮向远心端顺行穿刺股动脉，穿刺成功后使用胶带固定。1名研究员双手牵拉固定实验犬后肢，防止造影中肢体抖动影响图像采集效果。造影开始时由另一名研究员手动推注对比剂，于10 s内将30 mL对比剂推注完成，均速3 mL/s，控制室内由经验丰富的影像科技师根据对比剂在后肢血管内的流速跟踪控制工作床及曝光，仔细观察并记录序列减影图像，总共曝光15 s，图像采集不满意时重新抽取对比剂再次造影。造影结束后拔除留置针，按压穿刺点15 min，避免体内出血。穿刺点定位及对比剂推注见图1。

1.5  主要观察指标  把所采集的图像按优、良、差分级。优：图像清晰，无伪影，细小血管显示清楚；良：图像尚清晰、伪影少，细小血管显示较差；差：图像模糊，伪影明显，只能辨认主干血管。

3.1  比格犬作为动物模型的优势  动物模型在医学研究中是不可或缺的研究载体，尤其是对于某些具有创伤性或安全性不确定的操作，不能直接在人体上开展实验性研究，而利用动物模型进行前期理论的验证和实验，则是最好的选择^[5]。比格犬具有性情温顺、遗传基因稳定、重复性好、生理指标稳定等优点，是国际上唯一认可的标准实验犬；并且相对于大鼠等小型实验动物，比格犬在骨骼、血管等方面研究模型中与人更接近，更便于做研究和比较^[6]。侯明明等^[7]在以比格犬为动物模型的脊柱侧弯研究中观察到，比格犬模型与临床病例接近，在建立脊柱侧弯模型时得到了较典型的侧弯表现，完全达到了模拟临床脊柱侧弯的目的，并且建模操作简单、成功率高，对脊柱周围附属结构的损伤也较小，作者认为比格犬为这类脊柱结构研究提供了较为理想的大型动物模型。李鸿帅等^[8]在髋关节应力研究中采用比格犬模型，通过固定一侧前肢，增加实验犬后肢负重来达到模拟人的行走负重状态，再进行三维步态分析结果显示比格犬后肢各项力学参数变化符合人体髋关节生物力学变化，研究指出，比格犬模型在研究人体髋关节相关疾病的生物力学因素方面具有较满意的操作性和模拟性。KIM等^[9-10]在采用比格犬模型研究新型内固定材料时指出，比格犬骨骼形态和规格与人体接近，可以用以测试人体标准尺寸的螺钉及钢板等内固定材料，并且比格犬肌肉发达，其肌肉力量负荷可达到人的力量负荷，在应力模拟和稳定性方面具有较好的模拟性。OMOTO等^[11-12]在对股骨头坏死及髋关节翻修手术的研究中提出，比格犬髋关节及周围组织对人体模拟性合适，建模操作简单、成功率高，影像学检查采集结果清晰，手术后局部骨骼矿化率与人体接近，具有较好的生物一致性。在此次研究的后续截骨实验中，比格犬相较小动物可以提供更满意的骨骼模型，以此达到具有模拟意义的操作和可视化的观测。作者认为，比格犬在骨骼、血管及神经研究方面具有更好的操作和模拟性，同时费用又相较羊、猩猩等动物低廉，易于获得，故比格犬应为此类研究的最佳动物模型。

3.2  数字减影血管造影技术操作及其干扰因素  数字减影血管造影技术是血管造影技术与计算机技术的结合，指通过X射线对对比剂的扫描显影、数字化处理减去不需要的组织影像，最终呈现清晰的血管形态和数量。目前数字减影血管造影技术又主要包括数字减影血管造影步进技术和分段技术，步进技术通过对工作床的移动和曝光的控制，实现一次图像采集完毕和动态图像的采集，而分段技术则是分段逐次注射对比剂和采集图像；步进技术具有对比剂用量少、曝光时间短等优点^[13]。此次研究中所采用技术为数字减影血管造影步进技术。数字减影血管造影技术在临床上应用已有较长时间，在国内外均已作为诊断血管性疾病的“金标准”，尤其是在糖尿病足、下肢动脉炎等外周动脉疾病的诊治中，精确的动脉循环成像是诊断、血运重建及判断预后的重要基础^[14-16]。YOSHINORI等^[17]在肝脏肿瘤疾病的诊治中进行肝动脉的数字减影血管造影检查，通过其良好的显影成像效果，可以明确观察到肝动脉及其分支的形态、肿瘤区增生的血管形态及数量，为肿瘤组织的断流和最终切除提供了较为直观的治疗支持。BLAGOJEVIC等^[18-20]在临床上对下肢动脉疾病的诊治和研究中指出，数字减影血管造影技术可以精准的反映下肢动脉循环情况，明确疾病发生位置及累计的组织区域，对治疗方案的制定起着不可或缺的作用，甚至在需要截肢的情况下，数字减影血管造影可为截肢平面的选择提供较可靠的参考标准、尽可能降低截肢平面而保留更多的肢体功能。在动物模型研究中，MCCOLLOUGH等^[21]通过中心静脉注入对比剂对比格犬心脏进行造影检查，根据对比剂密度、同一周期中前后密度和容积差值，对心室容积和射血分数可进行定量测算，作者指出数字减影血管造影技术具有客观、操作简单和重复操作性好等优点，可为该类研究提供一个较好的选择。

对数字减影血管造影最终采集图像质量的影响方面，麻醉和对比剂是最主要的2个因素^[22-23]。数字减影血管造影进行时要求检查对象相对于工作床保持绝对的静止，良好的麻醉可以起到镇静和镇痛作用，保证操作的顺利进行。较大剂量的麻醉会导致实验犬深度抑制甚至死亡，从而不能得到正常有效的观测图像，但较浅的麻醉程度又会导致实验犬在操作过程中因疼痛刺激而产生抖动，造成移动性伪影影响图像质量^[24]。此次研究中，采用舒泰和速眠新Ⅱ按1∶1比例总共1 mL肌注麻醉，麻醉程度合适，麻醉有效时间约40 min，可以满足操作的顺利进行^[25]。

对比剂对数字减影血管造影图像质量的影响主要包括对比剂浓度、剂量和流速等方面，浓度过高会导致实验犬因血管受刺激而产生抖动，产生伪影；浓度过低又会造成细小血管显影不佳^[26]。此次研究中所采用对比剂为碘帕醇注射液(300 g/L)，初次操作时未对对比剂稀释处理，造成推注时实验犬后肢产生刺激性抖动，采集图像质量较差；后改为碘帕醇与生理盐水按2∶1比例抽取稀释，操作中实验犬再无明显抖动，所采集图像也达到实验需求。此外，恰当的流速也是保证图像质量的重要因素，如对比剂流速过慢，会被动脉内高速的动脉血所稀释；而流速过快会对血管造成巨大压力，甚至引发血管破裂等情况^[27]。此次研究中采用30 mL注射器人工推注，于10 s内将经过稀释的30 mL对比剂匀速推入，平均流速约3 mL/s，操作中能较好的跟踪捕捉对比剂在动脉中的流动，采集图像质量满意。

此次研究中采用18 G静脉留置针取代导管，穿刺时直接经皮顺行穿刺股动脉，免去了常规操作中翻越髂动脉的流程，对血管的刺激和损伤范围较小，操作方便，并且在费用上节约较多；但穿刺过程中应把握穿刺技术，避免贯穿动脉造成动物大出血，以及进针深度不够导致推注对比剂时出现退针等影响实验成功的风险。通过该方法所取得图像对血管形态显示清晰，细小血管显示较好，图像质量完全达到研究设计的需求。并且，此次研究中所有实验犬均在2个月内进行了3次后肢动脉造影，重复性较好；同时此次实验中出现的一些缺点也可为该类实验研究提供借鉴。

3.3  结论  比格犬作为唯一标准的实验犬，其提供了较理想的疾病模型条件，是非常合适的大动物模型。数字减影血管造影技术在该犬类下肢动脉血管造影效果较为明确，其对犬下肢血管形态和密度显示非常清晰，图像质量完全满足实验需求，可以满足对类似疾病的模拟研究及操作；并且数字减影血管造影技术操作简单，重复性好，对采用犬类模拟下肢动脉疾病以及相关理论的验证等研究具有重要意义。但对实验动物的术前准备、术中麻醉及制动、对比剂控制和图像处理应当采取恰当的措施，以保证最终数字减影血管造影图像的质量，达到实验需求。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

文题释义：
数字减影血管造影步进技术：在只注射一次对比剂的情况下，根据不同血流速度和充盈程度，通过控制造影床的移动，进行跟踪造影，一次注射对比剂即可实现全部血管显影；相比于传统的分段造影，可显著减少对比剂用量及曝光时间。
动物模型：通过对实验动物进行特定的外部干预，使动物产生某一方面的疾病状态或生理变化，达到对人体特定情况的模拟，从而以此为平台进行反复的观察和研究，以便更准确地观察模型的实验结果并与人类疾病进行比较研究，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生发展规律，研究防治措施。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

本文目的旨在研究数字减影血管造影技术在犬类动物模型上的应用可行性及可靠性，根据该技术的一般操作经验，本次实验研究采用更为简便的操作方法，如使用留置针代替常规动脉置管，既降低穿刺操作难度同时又降低了实验成本，最终实验结果达到设计要求，可清晰显示出犬下肢动脉形态及密度；本研究结果对今后该类动物实验提供了较好的实验技术参考，该技术在犬类等动物模型上的应用具有较好的可行性，可靠性及可重复性。

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