قياس صدى القلب للمعلمات الانبساطيالبطينية اليمنى في الماوس

هنا نحن نصف ومقارنة موقفين للحصول على وجهة نظر أربع غرف apical في الفئران. هذه المواقف تمكن من التحديد الكمي للوظيفة البطينية الصحيحة، وتوفير نتائج قابلة للمقارنة، ويمكن استخدامها بالتبادل.

الخلل الانبساطي الانبساطي هو سمة بارزة من اليمين البطيني (RV) إعادة عرض المرتبطة بظروف الضغط الزائد. ومع ذلك، نادرا ً ما يتم تحديد وظيفة الانبساطي RV في الدراسات التجريبية. قد يكون هذا بسبب صعوبات تقنية في التصور من RV في وجهة نظر أربعة غرف apical في القوارض. هنا نقوم بوصف موقفين تسهيل التصور من وجهة نظر أربع غرف apical في الفئران لتقييم وظيفة الانبساطي RV.

يتم تمكين عرض أربع غرف apical عن طريق إمالة منصة تثبيت الماوس إلى اليسار وcaudally (LeCa) أو إلى اليمين واليورانيوم (RiCr). يوفر كلا الموقفين صورًا ذات جودة مماثلة. نتائج وظيفة الانبساطي RV التي تم الحصول عليها من موقعين لا تختلف اختلافا كبيرا. كلا الموقفين من السهل نسبيا لأداء. يمكن دمج هذا البروتوكول في البروتوكولات المنشورة وتمكين التحقيقات التفصيلية لوظيفة RV.

الخلل الانبساطي الانبساطي هو سمة بارزة من البطين الأيمن (RV) إعادة عرض¹ ويرتبط مع ظروف الضغط الزائد². يمكن استخدام تخطيط صدى القلب (EchoCG) لتوصيف الخلل الانبساطي للأرفي^3،4. وعلى الرغم من التطورات الأخيرة في تخطيط صدى القلب الحيواني الصغير، نادراً ما يتم الإبلاغ عن قياسات البارامترات الانبساطية. وعلى النقيض من ذلك، تستخدم قياسات الوظيفة الانقباضية على نطاق واسع لتوصيف الفئران المعدلة وراثيا⁵، وكذلك لتقييم استجابة العلاج⁶.

ويمكن تفسير ذلك جزئيا بالصعوبات في قياس البارامترات الانبساطية من وجهة نظر أربع غرف. يمكن تسهيل تصور القلب في هذا الموقف عن طريق إمالة منصة التثبيت LeCa أو RiCr. حتى لو تم استخدام هذه التلاعبات، لا يبلغ echocardiographers عنها في مخطوطاتهم^4،7. ولذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه التلاعبات توفر نتائج قابلة للمقارنة. وعلاوة على ذلك، فإن هذا يحول أيضا دون تطوير تسميات موحدة لهذا الموقف للفئران.

وكان الهدف من هذه الدراسة هو وصف موقفين لتصور عرض أربع غرف ومقارنة نتائجها. لتحديد الاختلافات بين الموقفين، لقد استخدمنا نموذج ربط الشريان الرئوي (PAB) الماوس، الذي مقطع التنتالوم يؤدي إلى انسداد جزئي للشريان الرئوي. هذا الانسداد يؤدي إلى إعادة عرض البطين الأيمن واختلال وظيفي. يمكن العثور على التفاصيل الكاملة لعملية PAB في العمل المنشور سابقًا³. واستخدمت الفئران التي تعمل بالشام، حيث تم وضع المشبك بجوار الشريان الرئوي، للمقارنة. وقد أجريت تحقيقات EchoCG بعد ثلاثة أسابيع من العملية باستخدام نظام التصوير برأس مسح MHz 30 (انظر جدول المواد لكليهما). يتم استخدام التسميات لوصف المواقف والتوجهات بين الماوس وشعاع الموجات فوق الصوتية كما هو موضح من قبل تشو وآخرون⁷.

وقد أجريت الدراسة وفقا للوائح الوطنية لتجارب الحيوانات وتوجيه الاتحاد الأوروبي 2010/63. إعداد المعدات كما هو موضح سابقا من قبل بريتين وآخرون⁸.

1. إعداد الماوس

1. الحصول على 12 إلى 13 أسبوع من العمر الذكور C57Bl6/J الفئران وإيواء لهم مع 12 ساعة ضوء / دورة مظلمة، في درجة حرارة غرفة ثابتة، ومع الإعلان libitum الوصول إلى تشاو المختبر القياسية والماء، حتى بداية التجربة.
2. تخدير الماوس باستخدام التخدير العام المعتمد من قبل المعهد والتحقق من عدم الاستجابة لقرصة اصبع القدم. تحت التخدير الخفيف مع الأيسوفلوران 0.8٪-1.2٪، إصلاح الماوس على منصة ساخنة. تطبيق هلام القطب الكهربائي على أطرافه للرصد المستمر لمعدل ضربات القلب ودرجة الحرارة.
3. إزالة الشعر الصدر الماوس باستخدام كريم إزالة الشعر. للحد من الضغط على الصدر، لا تطبق هلام اقتران الموجات فوق الصوتية مباشرة على الصدر. بدلا من ذلك، وتطبيق طبقة من هلام على غيض من محول.

2. الحصول على الصور

1. عرض من أربع غرف مع إمالة اليسار وcaudal من المنصة
   1. بعد إعداد الماوس، قم بتحريك المنصة إلى اليسار عند درجة 10-15 درجة ثم عند درجة 10-15 درجة.
   2. ضع محول فوق القمة مع مستوى التصوير ~ 45 درجة إلى الطائرة الإكليلية والمحور المركزي لشعاع الموجات فوق الصوتية الموجهة الجمجمة، الخلفي، وإلى اليسار للحصول على عرض أربع غرف apical. اضغط على زر الوضع B لتنشيط الصورة B-mode/2-D.
      ملاحظة: يمكن عقد محول يدويا أو ثابتة من قبل مرحلة. يأتي مصطلح "B-mode" من نظام التصوير الذي تم استخدامه بدلاً من المصطلح الأكثر دراية "ثنائي الأبعاد" (ثنائي الأبعاد) ويستخدم في جميع أنحاء البروتوكول.
   3. ابحث عن مظهر الهياكل التالية في النافذة الصوتية: البطين الأيسر (LV)، الأذين الأيسر (LA)، RV، الأذين الأيمن (RA)، الصمام التاجي (MV)، والصمام ثلاثي الشرف (TV).
   4. التعامل مع مستوى التصوير في الطائرة الإكليلية وتدوير الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة حول المحور المركزي حتى يتم تصور كلا البطينين في أطول بعد ابعدوها وكلا الأذينين مرئيين. هذا هو رأي أربعغرف (الشكل 1).
   5. اضغط على زر مخزن Cine لحفظ التسجيل.
   6. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لإيقاف النظام مؤقتًا.
2. قياس سرعات تدفق الدم عبر المصفوفة
   1. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لتنشيط النظام.
   2. اضغط على زر التراكب عدة مرات لتنشيط حجم العينة لوضع PW (الموجة النبضية).
   3. مع الحفاظ على عرض أربع غرف تم الحصول عليها، استخدم كرة التتبع لوضع حجم العينة عند فتح الصمامات ثلاثية الشرف لقياس سرعات التدفق إلى الداخل (E وA سرعات الذروة).
   4. اضغط على زر وضع PW لقياس سرعات التدفق الداخل (E وA سرعات الذروة).
      ملاحظة: نظرًا لصعوبة تصور الصمامات ثلاثية الشرف في هذا الوضع، فإن إجراء عدة قياسات يساعد على محاذاة حجم العينة بشكل صحيح مع تدفق الدم. إجراء أخذ العينات دوبلر مع أصغر زاوية حدوث بين شعاع دوبلر واتجاه تدفق الدم. يجب أن يتوافق ملف تدفق الدم الذي تم الحصول عليه مع المعايير التالية: (1) ملف تعريف تدفق مشابه لشكل M مع الذروة الأولى أقل من الثانية؛ (2) ملف تعريف تدفق يشبه الشكل M مع الذروة الأولى أقل من الثانية؛ (2) ملف تعريف تدفق الدم المشابه لشكل M مع الذروة الأولى أقل من الثانية؛ (2) ملف تعريف تدفق الدم إلى الداخل مماثل للشكل M مع الذروة الأولى أقل من الثانية؛ (2) ملف تدفق الدم إلى الداخل. 2) تعديل الجهاز التنفسي مع زيادة السعة في الإلهام؛ 3) السعة القصوى من السرعات فيعدة قياسات (الشكل 2).
   5. اضغط على زر مخزن Cine لحفظ التسجيل الأمثل.
   6. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لإيقاف النظام مؤقتًا.
3. قياس الرحلة الانقباضية للطائرة الحلقيثلاثية (TAPSE)
   1. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لتنشيط النظام.
   2. قم بالتبديل إلى وضع B عن طريق الضغط على زر الوضع B. قد يكون من الضروري بعض التلاعبات على الصورة لاستعادة طريقة العرض الصحيحة المكونة من أربع غرف.
   3. اضغط على زر التراكب عدة مرات لتنشيط وحدة تخزين العينة من وضع M. باستخدام كرة التتبع، قم بمحاذاة حجم العينة مع الجزء الجانبي من الحلقي ثلاثي الشرف. عن طريق سحب حواف حجم العينة باستخدام كرة المضمار، محاذاة طول حجم العينة لتغطية السعة الكاملة لحركة القلب خلال دورة القلب.
   4. اضغط على زر الوضع M لتنشيط وضع M. يجب أن تظهر حركات الحلقي ثلاثيالقدوس كموجة (الشكل 2).
   5. اضغط على زر مخزن Cine لحفظ التسجيل.
   6. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لإيقاف النظام مؤقتًا.
4. قياس الأنسجة دوبلر المعلمات
   1. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لتنشيط النظام.
   2. اضغط على زر الوضع B لتنشيط الوضع B.
      ملاحظة: قد يكون من الضروري بعض التلاعب اتّصال في الطائرة الإكليلية والدوران على مدار الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة حول المحور المركزي للصورة لاستعادة الرؤية الصحيحة المكونة من أربع غرف.
   3. اضغط على زر التراكب عدة مرات لتنشيط حجم العينة لTDI (تصوير دوبلر الأنسجة). باستخدام كرة التتبع، قم بمحاذاة حجم العينة مع الجزء الجانبي من الحلقي ثلاثي الشرف، حيث يخلق الجدار الحر RV زاوية مع الصمام ثلاثي الشرف. عن طريق سحب حواف حجم العينة باستخدام كرة التتبع، وضبط حجم العينة لتشمل كل من الانقباضي والمواقف المتطرفة الانبساطي من الحلقي.
   4. اضغط على زر الأنسجة لتنشيط وضع TDI.
      ملاحظة: التتبع الأصفر لتسجيل TDI يظهر المقابلة للمعايير التالية:1) تسجيل مشابهة لشكل M مقلوب; 2) تميز بوضوح E' و A' قمم خلال diastole وS' الذروة خلال systole؛ 3) السعة القصوى من السرعات فيعدة قياسات (الشكل 2).
   5. اضغط على زر مخزن Cine لتسجيل صورة محسّنة.
   6. اضغط على زر المسح الضوئي/التجميد لإيقاف النظام مؤقتًا.
5. عرض من أربع غرف مع إمالة اليمين والقحفي للمنصة
   1. قم بإزالة المنصة إلى اليمين عند درجة 10-15 درجة ثم الجمجمة عند درجة 10-15 درجة. تنفيذ القياسات كما هو موضح في الأقسام السابقة للخطوات LeCa (الخطوات 2.1 و 2.2 و 2.3 و 2.4).
      ملاحظة: خلال التحقيق، يجب أن يتم تصنيف الأيسوفلوران بين 0.-1.2 للحفاظ على معدل ضربات قلب الماوس عند 400-440 bpm. في هذا النطاق، قمم منفصلة من تدفق الدم عبر الحدود وسرعات دوبلر الأنسجة (DTI) قابلة للقياس. لتجنب آثار فقدان الحرارة على ديناميكا الهيموناميكا، يتم تسجيل البيانات، ويتم إجراء التحليل خارج الخط. ولا تستخدم للتحليل سوى الإشارات التي يتم الحصول عليها عند انتهاء الصلاحية. يتم قياس 3-5 ضربات القلب في المتوسط.

من الصعب الحصول على عرض أربع غرف في الفئران. لذلك، يمكن أن تساعد التلاعبات في موقف النظام الأساسي على تصور القلب عن طريق تغيير موقعه في الصدر. إمالة المنصة إلى اليسار وإلى اليمين تحسين النافذة الصوتية وقدمت صورا ذات جودةمماثلة في الوضع B (الشكل 1). بعد الحصول على المواقف الصحيحة، قدمت القياسات في PW-، M-، وTDI-وسائط صور ذات جودة مماثلة (الشكل2). تم قياس المعلمات الانبساطية على الفئران التيتعمل بالشام وPAB (الجدول 1). أعطى كلا الموقعات ([ريكر] و [لك]) نتيجات مماثلة في المعلمات انبساطيّة (جدول2). وعلاوة على ذلك، كشفت تحقيقات EchoCG في كلا الموقفين عن اختلافات مماثلة بين جماعات الشام وPAB (الجدول2،اختبار Dunnet). وكشف تحليل الارتباط عن وجود اتفاق جيد بين القيمالتي تم الحصول عليها من هذين الموقفين الميسرين (الشكل 3). كما تم استخدام مجموعات صغيرة من الحيوانات لهذه الدراسة، وقد تم تطبيق الاختبارات غير البارامترية^9،10. وقد تم نشر التباين داخل المراقب لبعض المعلمات التي تم تحليلها سابقا³.

الشكل 1 الصور التمثيلية لطريقة العرض المكونة من أربع غرف. يتم تمكين عرض أربع غرف apical عن طريق إمالة منصة تثبيت الماوس إلى اليسار وcaudally (LeCa) أو إلى اليمين واليورانيوم (RiCr). LA = الأذين الأيسر; LV = البطين الأيسر; RA = الأذين الأيمن; RV = البطين الأيمن. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2 الصور التمثيلية لـ TAPSE وTDI وقياسات التدفق عبر التّطاب التي تم الحصول عليها من موقعين سهلين لعرض الغرف الأربع. TAPSE = ثلاثي ة الحلقي الطائرة رحلة الانقباضي; E' = الذروة المبكرة لسرعة الاسترخاء البطيني الأيمن؛ A' = ذروة في وقت متأخر من سرعة الاسترخاء البطيني الأيمن; S' = سرعة تقلص البطين الأيمن; E = الذروة المبكرة للتدفق ثلاثي الشرف الانبساطي؛ A = ذروة متأخرة من تدفق ثلاثي الشرف الانبساطي. لاحظ التغير في ملف تدفق الدم عبر المصفوفة عند الإلهام (Insp). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3 تحليل الارتباط للبيانات التي تم الحصول عليها من موقفين تيسيري. تم إجراء تحليل الارتباط باستخدام اختبار سبيرمان غير البارامتري. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1: توصيف المجموعات التي يتم تشغيلها بعد ثلاثة أسابيع من العملية. RVFW = يمين البطين سمك الجدار الحرة؛ VTI = الفاصل الزمني للسرعة.

الجدول 2: مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من وجهة النظر المكونة من أربع غرف التي يسهلها الميل من الغطاء الأيسر أو الأيمن للمنصة القحفية. يتم عرض المعلمات الوظيفية RV المشتقة من EchoCG. كما تم التحقيق في كل ماوس في كلا الموقفين، تم استخدام اختبار ويلكوكسون رتبة موقعة للمقارنات داخل المجموعة. ^§ ص > 0.05 بين RiCr وLeCa. وقد استُخدم اختبار كروسكال - واليس، الذي أعقبه اختبار "دوننيت" بعد إجراء التجارب المخصصة، لإجراء مقارنات جماعية متعددة. وترد في الجدول نتائج مقارنات بين المجموعات المختارة. * p < 0.05, ** p < 0.01. PAB = ربط الشريان الرئوي; LeCa = الميل الصدغي الأيسر; RiCR = الميل القحفي الأيمن; E = الذروة المبكرة للتدفق ثلاثي الشرف الانبساطي؛ A = ذروة متأخرة من تدفق ثلاثي الشرف الانبساطي؛ TAPSE = ثلاثي ة الحلقي الطائرة رحلة الانقباضي; ه' = الذروة المبكرة لسرعة الاسترخاء البطيني الأيمن؛ أ' = ذروة في وقت متأخر من سرعة الاسترخاء البطيني الأيمن؛ S' = سرعة تقلص البطين الأيمن; HR = معدل ضربات القلب; bpm = يدق في الدقيقة الواحدة.

وقد تم وصف وظيفة تخطيط القلب وتقييم البعد من المناصب الباراستيرية بشكل جيد. وعلى النقيض من ذلك، فقد أهمل الوضع الأبي في تخطيط صدى القلب بالماوس جزئيا ً بسبب الصعوبات التقنية. باستخدام موضع منصة أفقي، من الصعب الحصول على نافذة صوتية كافية لتصوير عرض أربع غرف. لتسهيل تصوير هذا الموقف، يمكن إمالة المنصة إلى اليسار، وهو تلاعب مماثل لتحديد المواقع على الجانب الأيسر من المرضى. وينبغي أن يؤدي هذا إلى تحديد المواقع اليسرى وأكثر تفوقا من القلب، وبالتالي تحسين النافذة الصوتية. لذلك، LeCa هو موقفنا موحدة للتصور apical. ومع ذلك، في ما يقرب من 30٪-35٪ من الفئران، ونوعية الصورة في هذا الموقف يمكن أن تكون غير كافية. هنا، التصوير في موقف RiCr يمكن أن تكون مفيدة.

من هذه المواقف، يمكن قياس سرعات تدفق الدم عبر الحدود (E و A) وسرعات دوبلر الأنسجة (E' و A') ، وتوفير معلومات حول وظيفة الانبساطي RV. لاحظنا وجود ارتباط جيد بين معلمات TDI التي تم الحصول عليها من الموقفين. وكان الارتباط بين E. أقل مرضية. بشكل عام، كان التصور من ملف تدفق الدم عبر الحدود هو الجزء الأكثر تحديا من البروتوكول المعروض هنا وأظهرت أعلى تقلب. وقد وفر قياس الـ TAPSE وS' بواسطة دوبلر الأنسجة تقديراً للوظيفة الانقباضية للرف. ومع ذلك، في ضوء النتائج الأخيرة، والمعنى الفسيولوجي للTAPSE ليست واضحة¹¹. نحن لا تقيس بشكل روتيني منطقة الانقباض الكسرية RV من موقف apical لأنه، في ظروف الضغط الزائد، يتم تغطية الجزء الجانبي من RV الموسع جزئيا من القص وغير مرئية تماما من هذا الموقف³. وهكذا، فإن التصور من موقف apical في الفئران تمكن من قياس المعلمات المستخدمة بشكل روتيني في العيادة، وبالتالي، يسلم المزيد من المعلومات، مما يسمح توصيف وظيفي أكثر اكتمالا.

السلالة، وتحليل معدل الإجهاد، وتتبع التبذير الشعاعي هي طرائق جديدة من الموجات فوق الصوتية القلب¹². حساسيتها العالية يمكن الكشف عن خلل القلب في المراحل الأولية¹³ ولديه القدرة على التنبؤ بالوفيات¹⁴; ولذلك، فإن تطبيقه له ما يبرره أيضا في الدراسات التجريبية. لسوء الحظ، في الفئران، يتم إخفاء الجدار الحر RV جزئيا وراء ظل القص، والتي قد تعوق تحليل الإجهاد. وعلاوة على ذلك، يتطلب تحليل وصمة عار نوعية صورة جيدة والتصور من الجدار الحر بأكمله.

نظام القلب والأوعية الدموية يستجيب بسرعة للتغيرات في الموقف عن طريق تفعيل آليات مستقبلات البارومستقبلات¹⁵. ولذلك، يمكن توقع أن الميل القحفي للمنصة من شأنه أن يسبب تغييرات عاكسة في المعلمات القلبية المقاسة. في الواقع، تسبب كل من الرأس إلى أعلى وموقف الميل الرأس إلى أسفل تغيير عابر في معدل ضربات القلب ومحور كهربائي القلب في الفئران¹⁶. في حين أن الميل 90 درجة الرأس إلى أعلى يسبب زيادة معدل ضربات القلب، تسبب الميل 90 درجة الرأس إلى أسفل بطء القلب عابرة وغير ذات أهمية إحصائية. وعلى النقيض من ذلك، نوصي بإمالة الماوس بمقدار 10 درجة إلى 15 درجة فقط في أي من الاتجاهين. هذه التغييرات خفيفة في الموقف لم يسبب أي اضطرابات الهيمودينامية قابلة للقياس.

وظيفة LV الانبساطي في الفئران هي منطقة أخرى غير مدروسة. وعلى الرغم من أن البروتوكول المعروض هنا لم يجر اختباره في هذه الدراسة، إلا أنه ينبغي أن يكون قادراً على استخدامه في التحديد الكمي لدالة الانبساطي اللابساطي.

وقد تم وصف القيود النظرية والعملية للحيواني الصغير EchoCG بالتفصيل في أماكن أخرى⁸. في هذا البروتوكول، يتم إجراء القياسات بمعدلات ضربات القلب من 400-440 bpm. وفي هذا النطاق من معدل ضربات القلب، يمكن إجراء قياسات لقمم السرعة E وA، فضلاً عن مؤشرات TDI. في ارتفاع معدلات ضربات القلب، وقمم دمج، مما يجعل القياس الكمي مستحيل. وبما أن معدل ضربات القلب الفسيولوجي للفئران هو 500-600 bpm، فإن معدل ضربات القلب المستخدم في هذا البروتوكول منخفض إلى حد ما. ومع ذلك، فإن القياسات في هذا النطاق معدل ضربات القلب تبدو موثوقة وتمكن من التمييز بين الفيزيولوجيا والأنماط الظاهرية المختلة³.

وصفنا بروتوكول اموقفين تسهيل تقييم المعلمات الوظيفية RV من وجهات النظر من أربع غرف في الفئران. وتوفر هذه المواقف نتائج قابلة للمقارنة ويمكن استخدامها بالتبادل.

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

تم تمويل الدراسة من قبل معهد لودفيغ بولتزمان لبحوث الأوعية الدموية الرئوية.