Method Article
* These authors contributed equally
البطين الأيمن (RV) أمر حاسم لضعف التسبب في أمراض القلب والشرايين، ولكن هي المنهجيات المتاحة لتقييمها. التطورات الحديثة في مجال التصوير بالموجات فوق الصوتية توفير خيار موسع ودقيق للدراسة RV طولية. هنا، ونحن بالتفصيل طريقة خطوة بخطوة تخطيط صدى القلب باستخدام نموذج الفئران من الضغط RV الزائد.
دعم الناشئة البيانات السريرية فكرة أن الخلل الوظيفي RV أمر بالغ الأهمية لالتسبب في أمراض القلب والشرايين وقصور القلب 1-3. وعلاوة على ذلك، يتأثر بشكل كبير RV في أمراض الرئة مثل ارتفاع ضغط الدم الرئوي الشريان (PAH). بالإضافة إلى ذلك، RV حساس بشكل ملحوظ لأمراض القلب، بما في ذلك البطين الأيسر (LV) ضعف، وأمراض الصمامات أو RV احتشاء 4. لفهم دور RV في التسبب في أمراض القلب، وهي طريقة موثوقة وموسع للوصول إلى RV هيكليا ووظيفيا أمر ضروري.
تأسست منهجية وتخطيط صدى القلب عبر الصدر موسع (TTE) بناء والتحقق من صحتها لرصد التغيرات الدينامية في هيكل RV وظيفة في فئران بالغة. لفرض RV الإجهاد، قمنا بتوظيف نموذج الجراحي للانقباض الشريان الرئوي (PAC) وقياس استجابة RV خلال فترة 7 أيام باستخدام الموجات فوق الصوتية عالية التردد microimagingالنظام. واستخدمت صورية تعمل الفئران والضوابط. تم الحصول على الصور في الفئران تخدير طفيفة في الأساس (قبل الجراحة)، اليوم 0 (فورا بعد الجراحة)، يوم 3، ويوم 7 (بعد الجراحة). تم تحليل البيانات باستخدام برنامج حاليا.
عدة نوافذ الصوتية (B، M، وسائط لون دوبلر)، والتي يمكن الحصول عليها باستمرار في الفئران، وسمحت لقياس موثوقة وقابلة للتكرار هيكل RV (بما في ذلك RV سمك الجدار، نهاية الانبساط وأبعاد نهاية الانقباضي)، وظيفة ( التغيير كسور المنطقة، تقصير كسور، PA ذروة السرعة، وذروة التدرج الضغط) في الفئران العادية وبعد PAC.
باستخدام هذا الأسلوب، والضغط الناجم عن الانحدار PAC تم قياسها بدقة في الوقت الحقيقي باستخدام وضع لون دوبلر وكان مشابه لقياسات الضغط المباشر أجريت مع ميلار عالية الدقة microtip القسطرة. أخذت معا، وإظهار هذه البيانات التي تم الحصول عليها من القياسات RV مختلف مجمعاتمشاهدة imentary باستخدام ضربات القلب يمكن الاعتماد عليها، ويمكن استنساخه تقديم رؤى بشأن هيكل RV وظيفة. وهذه الطريقة تمكن من فهم أفضل لدور RV ضعف القلب.
تاريخيا، ركزت تقييم النذير من قصور في القلب على الوقف، والتي من السهل لصورة عبر ضربات القلب. وقد أدت العديد من الدراسات على هيكل LV وظيفة باستخدام ضربات القلب إلى إنشاء القيم الطبيعية للهيكل LV وتعمل 1،5،6. قياسات حجم LV الانقباضي وظيفة تم الحصول عليها من صور ثنائية الأبعاد واللون دوبلر ذات أهمية كبيرة لأنها تسمح ترسيم البصرية حجرات والهندسة بقدر كبير من التفصيل لLV 7. وكثيرا ما يستخدم M-الوضع لقياس أبعاد LV وتقصير كسور (FS) في الفئران. بين المراقب وتقلباته داخل مراقب منخفضة لقياس القطر باستخدام هذا الوضع، ولكن قياسات سمك الجدار تميل إلى أن تكون متغيرة تماما 7. وقد استخدم دوبلر نابض مع اللون (PW أو لون دوبلر) لتقييم قلس صمامي 8،9.
مماثلة لLV، وRV تلعب دورا هاما وكبيرا هو عredictor من المراضة والوفيات في المرضى المصابين بأمراض القلب 1،7،10. ومع ذلك، وتقييم تخطيط صدى القلب من RV يمثل تحديا بسبب شكل مجمعها 5،11 وموقعها خلف القص بطبيعتها الذي يمنع الموجات فوق الصوتية 8،9. RV هو على شكل هلال هيكل التفاف حول LV ولها التشريح المعقدة مع رقيقة الجدران التي اعتادوا على ضغط منخفض ومقاومة الأوعية الدموية الرئوية 6. للتغلب على المقاومة الوعائية مرتفعة (PVR)، ويزيد RV الأولى في حجم ويخضع hypertrophies. في الأمراض المزمنة مثل ارتفاع ضغط الدم الرئوي أو أمراض الأوعية الدموية الرئوية، RV يخضع لتوسع التدريجي، مما أدى في نهاية المطاف إلى تدهور الانقباضي والانبساطي وظيفة 4،5،10.
تخطيط صدى القلب يلعب دورا هاما في الفحص والتشخيص من الهيئة العامة للإسكان على الرغم من بعض القيود الحالية في قدرتها التشخيص السريري. والميزة الرئيسية لTTE يكمن في أنه موسع، وأنه لا يمكن أن يؤديها على محمل الجد مخدرا، أو حتى الحيوانات واعية 9. كما يوفر TTE تقدير معقول من الضغوط السلطة الفلسطينية، فضلا عن التقييم المستمر للتغيرات في هيكل RV وظيفة 12،13. بسبب التقدم التقني في تتيه، والتي تشمل تطوير تحقيقات ميكانيكية عالية التردد، مما يسمح القرار المحوري من حوالي 50 ميكرون على عمق 5-12 مم، ارتفاع معدلات الإطار (أكبر من 300 إطار / ثانية)، وارتفاع معدلات أخذ العينات ، ضربات القلب هو أداة خيار لتصوير التعاقد بسرعة صغيرة الحجم قلب فأر 8،11.
رصد طولية من وظيفة RV باستخدام طرق متعددة، بما في ذلك 2 الأبعاد (2D) محور القصير والطويل، ووضع M-دوبلر النوافذ الصوتية تقديم معلومات تكميلية من RV التشريح والوظيفة. بشكل جماعي، ويسمح هذا منهجية تقييم طولية كاملة من ديناميكا الدم RV في الفيزيولوجيا المرضية ووضع 4،7.
هنا، ونحن نقدم خطوة بخطوة منهجية مفصلة من استخدام TTE موسع لتوصيف RV التشريحية وتغييرات وظيفية الثانوية لPAC في الفئران.
الإجراءات الجراحية
1. القص محور طويل (PLAX) M الوضع عرض الحصول RV دائرة البعد، كسور تقصير (FS)، وRV سمك الجدار
2. القص محور قصير عرض في منتصفالمستوى حليمي الحصول كسور المساحة التغييرات (FAC)
3. القص محور قصير عرض في الصمام الأبهري المستوى (RV PSAX الأورطي المستوى) الحصول RV سمك الجدار والسلطة الفلسطينية الذروة السرعة
4. تعديل القص الطويل محور عرض من RV والسلطة الفلسطينية إلى الحصول على السلطة الفلسطينية الذروة السرعة
5. حساب البيانات وتحليل
6. الملاحظات
في هذه الدراسة، تم إجراء تخطيط صدى القلب خط الأساس 48 ساعة قبل الجراحة. وتم اختيار الفئران إلى مجموعتين. تلقت الفئران انسداد الشريان الرئوي (PAC) وعمليات صورية (الشام). تم إجراء تخطيط صدى القلب في اليوم 0، 3، و 7 التالية إجراء العمليات الجراحية. الموت الرحيم كانت الحيوانات مباشرة بعد تخطيط صدى القلب الماضي وكانت تحصد قلوب لتقييم النسيجية. وأجريت قسطرة في المجموعة الفرعية (ن = 3 و 2 ليوم 0 و 7 على التوالي) من الفئران PAC لقياس الضغط RVSP عبر القسطرة.
تم تحليل جميع البيانات التي تم الحصول عليها خارج الخط التصوير. الأهم من ذلك، كان أعمى sonographers إلى الإجراءات التي خضع الحيوانات. وقد أخذت صور المعروضة في هذه الدراسة من قبل اثنين من التصوير مستقلة. تم اختبار التباين بين وداخل مراقب، وجدت لتكون أقل من 6٪ و 11٪ على التوالي. تم الحصول على القياسات باستخدام جميع النوافذ الصوتية المتاحة- استخدمت B الوضع، M الوضع ولون دوبلر الصور مجتمعة في تقييم هيكل RV وظيفة. وبلغ متوسط جميع القياسات أكثر من 5 دورات القلب. لكل قياس، تم الحصول على القيمة المتوسطة والانحراف المعياري (SD). غالبا ما أجريت قياسات مماثلة من النوافذ التصوير المختلفة للحصول على معلومات مكملة ومتعددة نقاط البيانات للمقارنة من الدقة والموثوقية.
كما هو مبين في أرقام 7A و 7 B، ويمكن قياس وظيفة الانقباضي من RV نظرا PLAX كنسبة مئوية FS أو في عرض العضلات الحليمية منتصف كنسبة مئوية FAC، على التوالي. في حين كان الانخفاض في FAC كبيرة في اليوم 0 بالفعل، وكان الانخفاض في FS كبيرة فقط في يوم 7 (ن = 6، P <0.01). واحد التحذير الرئيسية لهذا الرأي هو أنه بسبب الموقف من خلف القص RV وأحيانا بسبب انسداد التي تشكلها الأضلاع، ينبغي توخي الحذر من ذلك بكثير للحصول على صورة RV لإثبات بدقةقطر الحد الأقصى من البطين الأيمن دون تقصير الصورة. الاختلافات الصغيرة في القطر RV يمكن أن تحجب التغييرات صغيرة لكنها كبيرة في وظيفة. في المقابل، انخفضت بشكل ملحوظ٪ FAC التالية PAC، حتى في اليوم 0 الحق بعد انسداد السلطة الفلسطينية (ن = 6، P <0.05) وانخفضت تدريجيا الإضافي (ن = 6، P <0.001). وبالتالي،٪ FAC ينبغي أن تستخدم كمقياس أساسي من وظيفة RV و٪ FS كإجراء الثانوية. من الجدير بالذكر أن القوات المسلحة الكونغولية٪ وقد تبين أن يكون مؤشرا يمكن الاعتماد عليها من قصور القلب، والموت المفاجئ والسكتة الدماغية و / أو وفيات 3،4،10،16.
يمكن قياس توسع RV في المحور قصيرة المدى وكما البعد غرفة RV (RVIDd) ومنطقة RV في انبساط (أرقام 7C و 7 D). موثوقية صدى المستمدة RVIDd في القوارض الصغيرة هو في الواقع لا يمكن الاعتماد عليها مثل تلك التدابير في البشر. ويمثل هذا التحذير مهم في قياس RVID في الفئران. في أنيما الصغيرةليرة سورية، وتصور RVID أكثر وضوحا في عرض المحور الطويل، بدلا من قمية عرض أربع غرف، كما هو الحال عادة في البشر. الأهم من ذلك، على الرغم من تعريف الشغاف من الجدار الأمامي غالبا ما تكون دون المستوى الأمثل في إطار عرض المحور الطويل والتصوير المائل قد نقلل حجم التدابير. نجد أن قياس منطقة RV في عرض العضلات منتصف حليمي هو بديل أكثر استنساخه وموثوق بها عن البعد غرفة RV RV وتوسع في الفئران.
RV سمك الجدار حرة، كعلامة من RV تضخم، يمكن تحديدها بدقة سواء باستخدام الوضع M أو الأسلوب منطقة التتبع (أرقام 7E و 7 F). وبالمثل، يمكن أيضا الحصول على السلطة الفلسطينية ذروة سرعة مع إما في PLAX أو وضع ساكس (أرقام 7G و 7 H، على التوالي). قياسات موثوقة من السلطة الفلسطينية ذروة السرعة وبالتالي، ذروة التدرج الضغط داخل السلطة الفلسطينية يمكن الحصول عليها باستخدام اللون دوبلر في بوتح المحور الطويل القصير والنوافذ الصوتية (أرقام 7G و 7 H). تجدر الإشارة إلى أن هذه القياسات هي سرعة زاوية تعتمد وبالتالي، فمن المستحسن للحصول على السرعات باستخدام طرق متعددة ومع سرعة اكتساح مماثلة لجميع اقتفاء أثر (أكبر من 100 ملم / ثانية).
أخيرا، ويبين الشكل 8 أنه في ضربات القلب موسع هو بديل قابل للتطبيق لمحطة الحق طريقة قسطرة القلب تستخدم كمعيار لقياس الذهب RVSP 9. ل5 الحيوانات، تم إجراء قسطرة للمقارنة بين طرق القياس RVSP، وكانت حسابات ضغط مشابه للغاية (معامل الارتباط بيرسون ص = 0.943، P> 0.05). في ضربات القلب، ويقاس السلطة الفلسطينية ذروة سرعة موثوق بها، ويترتب على ذلك أن حساب السلطة الفلسطينية من ذروة السرعة هي أيضا قابلة للتكرار. بالإضافة إلى ذلك، تسمح هذه الطريقة لقياس المسلسل من الضغط الرئوي زradient مع مرور الوقت.
باختصار، يمكن للموسع التصوير القائم على صدى تكون أداة مفيدة لمتابعة إعادة الهيكلية والوظيفية المماثلة RV طوليا إلى ما تم يشيع استخدامها في LV.
الشكل 1. الرسوم التوضيحية الرسومية للموقف التحقيق التصوير. الخط الأحمر يدل على موقف لجنة التحقيق للحصول على A، B القص محور طويل، محور القص القصير، C، تعديل عرض القص محور طويل والتطوير، والاتجاه س ص من التحقيق. انقر هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الشكل 2. القص محور طويل (PLAX) الرأي. التوضيح الرسومية والصور PLAX ممثل من A، B وصورية، PAC الماوس القلب. معالم رئيسية ينظر في المناطق الرأي التالي. 1: البطين الأيمن (RV)، 2: البطين الأيسر (LV)، 3: الأبهر (آو)، 4: صمام تاجي (MV)، 5: الأذين الأيسر (LA)، (6): البعد الانبساطي من البطين الأيمن (D)، 7: البعد الانقباضي من البطين الأيمن (S)، 8: حق جدار البطين (RVW)، 9: الحاجز بين البطينين (الحبس الاحتياطي) اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الرقم 3. القص عرض المحور القصير (PSAX) في مستوى منتصف حلمة الثدي من البطين الأيمن (RV). التوضيح جرافيك، صورة تمثيلية في PSAX على مستوى العضلات منتصف حليمي وH & E تلطيخ من A، الشام وباء، PAC الماوس القلب. معالم رئيسية ينظر في طريقة العرض على النحو التالي. 1: البطين الأيمن (RV)، 2: الحاجز بين البطينين (الحبس الاحتياطي)، 3: البطين الأيسر (LV)، و 4 و5: عضلات الحليمية اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الشكل 4. القص عرض المحور القصير (PSAX) في مستوى الأبهر. التوضيح الجرافيك والصور الوضع B ممثلمن A، B وصورية، PAC الماوس القلب. التوضيح الرسم والصور من لون دوبلر C، D وصورية، PAC الماوس القلب. معالم رئيسية ينظر في طريقة العرض على النحو التالي. 1: حق الجهاز البطيني تدفق (RVOT)، 2: صمام ثلاثي الشرف (TV)، 3: الأذين الأيمن (RA)، 4: الأذين الأيسر (LA)، 5: صمام الأورطي (AV)، 6: صمام الرئوي (PV)، و7: الشريان الرئوي (PA) اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الرقم 5. التعديل القص محور طويل (PLAX) نظرا لالبطين الأيمن (RV) والشريان الرئوي (السلطة الفلسطينية). التوضيح الرسومية، ممثل تعديل الصور PLAX، وH & E الأنسجة من A، B وصورية، PAC الماوس القلب. التوضيح الرسم والصور من لون دوبلر C، D وصورية، PAC الماوس القلب. معالم رئيسية ينظر في المناطق الرأي التالي. 1: البطين الأيمن (RV)، 2: البطين الأيسر (LV)، 3: الأبهر (آو)، 4: الأذين الأيسر (LA)، و 5: الشريان الرئوي (PA) اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الرقم 6. RV الجدار سمك من القص عرض المحور القصير (PSAX) في عرض مستوى الأبهر. التوضيح الرسومية من PSAX-صورة قسم القلب في مستوى الأبهر. قياس سمك الجدار RV يمكن أن تستمد من منطقة / طول. الظل الوردي indicatمنطقة وفاق من RV الجدار الحر والخط الأزرق يشير محيطات الداخلي والخارجي من RV.
الرقم 7. التقييمات الهيكلية والوظيفية من البطين الأيمن (RV). A، تقصير كسور (FS) تم الحصول عليها باستخدام الوضع M في PLAX باء، التغيرات في مساحة كسور (FAC) تم الحصول عليها باستخدام PSAX في منتصف مستوى حلمة الثدي. C، الحق البطين البعد الغرفة في انبساط (RVIDd) تم الحصول عليها باستخدام الوضع M في PLAX دال، التي تم الحصول عليها نهاية الانبساطي منطقة البطين الأيمن باستخدام PSAX في منتصف مستوى حلمة الثدي. E، سمك جدار البطين الأيمن في انبساط تم الحصول عليها باستخدام الوضع M في PLAX وF، PSAX على مستوى الأبهر. الشريان الرئوي ذروة سرعة الحصول على G، تعديل PLAXفي RV وعرض السلطة الفلسطينية وH، PSAX على مستوى الأبهر. الشام، ن = 6 و PAC، ن = 6، *، ف <0.05. اضغط هنا لمشاهدة صورة أكبر.
الرقم 8. الارتباط من الشريان الرئوي (PA) الضغط قياسها باستخدام تخطيط صدى القلب (ECHO) وميلر الضغط microtip القسطرة (القسطرة). للتخطيط صدى القلب، وحسبت ذروة الضغط التدرج من السلطة الفلسطينية السرعات الذروة باستخدام معادلة برنولي تعديل. كانت التدرجات ذروة الضغط (قياس في موقع انقباض) بما يتفق مع RVSP عبر القسطرة مع معامل الارتباط 0.943 (ن = 5).
الاسم الكامل | الاختصار |
الأذين الأيسر | LA |
البطين الأيسر | LV |
الأذين الأيمن | RA |
البطين الأيمن | RV |
الوتين | آو |
الشريان الرئوي | السلطة الفلسطينية |
الصمام الأبهري | AV |
صمام تاجي | MV |
صمام ثلاثي الشرف | تلفزيون |
الصمام الرئوي | PV |
الحاجز بين البطينين | الحبس الاحتياطي |
العضلات الحليمية | PM |
تقصير كسور | FS |
التغير في مساحة كسور | FAC |
عرض القص محور طويل | PLAX |
القص عرض المحور قصيرة | PSAX |
تخطيط صدى القلب عبر الصدر | TTE |
انقباض الشريان الرئوي | PAC |
الحق البطين الضغط الانقباضي | RVSP |
ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي | الهيئة العامة للإسكان |
الحق البطيني تدفق المسالك | RVOT |
الحق البعد الداخلي البطين في انبساط | RVIDd |
الجدول 1.
علينا أن نظهر أن تتيه يوفر منهجية حساسة وقابلة للتكرار لتقييم الروتيني للهيكل RV وظيفة في الفئران. قبل مجيء TTE، دراسات RV تركز إلى حد كبير على قياس RVSP عبر قسطرة القلب الحق، محطة وإجراء الغازية 6،9،11،17.
وقد وصفت التقارير السابقة مجموعة متنوعة من التقنيات لأداء قياسات القلب الحق 3،4،11،17-19. ومع ذلك، ذكرت غالبية الدراسات السابقة RV حجم والبيانات الهيكلية في الغالب النوعية بدلا من الكمية الأزياء 5. وتوحيد تقييم RV وبالتالي لا يزال في المراحل الأولى على الرغم من الاهتمام مؤخرا في وظيفة RV في سياق الهيئة العامة للإسكان ونماذج أخرى من الأمراض 9،19.
أخذت معا، وتوفير هذه البيانات دليلا على أن طريقة موسع من التصوير يمكن أن يكون أداة موثوقة وقيمة لتقييم المبكرة من ضعف RV. نحن establiتسليط منهجية التصوير لتصور noninvasively التغييرات الهيكلية والوظيفية RV في الوقت الحقيقي باستخدام عدد من النوافذ التصوير التكميلية، وقياسها لدينا أسلوب قائم على صدى الضغط التدرجات ضد التقليدية معيار الذهب قياس RVSP بواسطة القسطرة.
عندما التقط طوليا، اثر اصابة الحادة مثل PAC، وRV يخضع لإعادة السريع والتغيرات الدينامية يمكن التقاط بتكاثر من خلال التصوير. سوف بيانات الصورة إلى جانب الخطوات المذكورة في هذه المنهجية، جنبا إلى جنب مع مزيد من التقدم في التكنولوجيا مثل 2D التصوير سلالة، 3D ضربات القلب، واستخدام رقطة تدريب 20 تحسين تقييم منهجي لتخطيط صدى القلب RV 12،15. وهذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة التدخل العلاجي في أمراض القلب والأمراض من خلال السماح الكشف عن المرض في وقت سابق.
باختصار، يمكن أن تتيه تقديم خطوة أولى ضرورية نحو compreheتقييم nsive من حالة القلب ويمكن أن يكون بمثابة اكتشاف وتقييم أداة فعالة من التغيرات الفسيولوجية في البنية والوظيفة. لأن TTE هو طريقة التصوير موسع ويمكن الوصول إليها على نطاق واسع، فإنه يوفر إمكانيات لمساعدة التحقيقات في أمراض القلب التي تتطلب الإنتاجية العالية وجمع البيانات السريعة.
ليس هناك شيء في الكشف عنها.
نشكر فريد روبرتس وكريس وايت للحصول على الدعم الفني المثالي. نشكر المرأة بريغهام ومستشفى القلب والأوعية الدموية علم وظائف الأعضاء الأساسية لتوفير مع الأجهزة والأموال اللازمة لهذا العمل. وأيد هذا العمل في جزء من NHLBI يمنح HL093148، HL086967، وHL 088533 (RL)، K99HL107642 ومؤسسة إليسون (SC).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
High Frequency Ultrasound | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo 2100 | |
High-frequency Mechanical Transducer | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | MS250, MS550D, MS400 | |
Millar Mikro Pressure Catheter | Millar | SPR-1000 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved