Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

تقييم شامل لتخطيط صدى القلب لوظيفة البطين الأيمن في نموذج الفئران لارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي

Published: January 20, 2023 doi: 10.3791/63775
Automatic Translation
*1, *2, 2, 2
1Department of Pharmacy Practice, College of Pharmacy, University of Illinois at Chicago, 2CorDynamics, Inc.
* These authors contributed equally

Summary

يصف هذا البروتوكول توصيف تخطيط صدى القلب لمورفولوجيا البطين الأيمن ووظيفته في نموذج الفئران لارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي.

Abstract

ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH) هو مرض تدريجي يسببه تضيق الأوعية وإعادة تشكيل الشرايين الصغيرة في الرئتين. تؤدي إعادة البناء هذه إلى زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية ، وتدهور وظيفة البطين الأيمن ، والوفاة المبكرة. العلاجات المعتمدة حاليا ل PAH تستهدف إلى حد كبير مسارات موسع الأوعية الرئوية. ومع ذلك ، تركز الطرائق العلاجية الناشئة الحديثة على مسارات جديدة أخرى تشارك في التسبب في المرض ، بما في ذلك إعادة تشكيل البطين الأيمن (RV). تقنيات التصوير التي تسمح بالتقييم الطولي للعلاجات الجديدة مفيدة جدا لتحديد فعالية الأدوية الجديدة في الدراسات قبل السريرية. يظل تخطيط صدى القلب عبر الصدر غير الباضع هو النهج القياسي لتقييم وظائف القلب ويستخدم على نطاق واسع في نماذج القوارض. ومع ذلك ، يمكن أن يكون تقييم تخطيط صدى القلب لعربة سكن متنقلة أمرا صعبا بسبب موقعها التشريحي وهيكلها. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد إرشادات موحدة لتخطيط صدى القلب في نماذج القوارض قبل السريرية ، مما يجعل من الصعب إجراء تقييم موحد لوظيفة RV عبر الدراسات في المختبرات المختلفة. في الدراسات قبل السريرية ، يستخدم نموذج إصابة أحادي الكروتالين (MCT) في الفئران على نطاق واسع لتقييم فعالية الدواء لعلاج PAH. يصف هذا البروتوكول تقييم تخطيط صدى القلب لعربة سكن متنقلة في فئران PAH الساذجة والمستحثة ب MCT.

Introduction

PAH هو مرض تدريجي يعرف بأنه متوسط ضغط شرياني رئوي في بقية أكبر من 20 مم زئبق1. تشمل التغيرات المرضية في PAH إعادة تشكيل الشريان الرئوي (PA) ، وتضيق الأوعية ، والالتهاب ، وتنشيط الخلايا الليفية وتكاثرها. تؤدي هذه التغيرات المرضية إلى زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية ، وبالتالي إعادة تشكيل البطين الأيمن ، والتضخم ، والفشل2. PAH هو مرض معقد يتضمن الحديث المتبادل بين عدة مسارات للإشارات. تستهدف الأدوية المعتمدة حاليا لعلاج PAH في الغالب مسارات موسعة للأوعية ، بما في ذلك مسار أحادي فوسفات جوانوزين الحلقي لأكسيد النيتريك ، ومسار البروستاسيكلين ، ومسار الإندوثلين. تم استخدام العلاجات التي تستهدف هذه المسارات كعلاجات أحادية وفي العلاجاتالمركبة 3,4. على الرغم من التقدم في علاج PAH في العقد الماضي ، تظهر النتائج من سجل REVEAL ومقره الولايات المتحدة معدل بقاء ضعيف لمدة 5 سنوات للمرضى الذين تم تشخيصهمحديثا 5. في الآونة الأخيرة ، ركزت الطرائق العلاجية الناشئة على العوامل المعدلة للمرض التي يمكن أن تؤثر على الفيزيولوجيا المرضية متعددة العوامل لإعادة تشكيل الأوعية الدموية التي تحدث في PAH على أمل تعطيل المرض6.

النماذج الحيوانية من PAH هي أدوات لا تقدر بثمن في تقييم فعالية العلاجات الدوائية الجديدة. نموذج الفئران PAH الناجم عن MCT هو نموذج حيواني يستخدم على نطاق واسع يتميز بإعادة تشكيل الأوعية الشريانية الرئوية ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية وتضخم البطين الأيمن والخلل الوظيفي 7,8. لتقييم فعالية العلاجات الجديدة ، يركز الباحثون عادة على التقييم النهائي لضغط RV دون النظر في التقييم الطولي لضغط PA ، ومورفولوجيا RV ، ووظيفة RV. يعد استخدام تقنيات التصوير غير الباضعة وغير الطرفية أمرا بالغ الأهمية لإجراء فحص شامل لتطور المرض في النماذج الحيوانية. يظل تخطيط صدى القلب عبر الصدر هو النهج القياسي لتقييم مورفولوجيا القلب ووظيفته في النماذج الحيوانية نظرا لتكلفته المنخفضة وسهولة استخدامه مقارنة بطرق التصوير الأخرى ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي. ومع ذلك ، يمكن أن يكون تقييم تخطيط صدى القلب لعربة سكن متنقلة أمرا صعبا بسبب وضع عربة سكن متنقلة تحت ظل القص ، ومسارها المتطور جيدا ، وشكلها التشريحي ، وكلها تجعل من الصعب تحديد حدود الشغاف9،10،11.

تهدف هذه المقالة إلى وصف بروتوكول شامل لتقييم أبعاد RV والمناطق والأحجام ، والوظيفة الانقباضية والانبساطية في PAH الساذجة والناجمة عن MCT في فئران Sprague Dawley (SD). بالإضافة إلى ذلك ، يوضح هذا البروتوكول طريقة لتقييم أبعاد تخطيط صدى القلب في الأذين الأيمن الطبيعي والمتوسع.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم إجراء جميع التجارب في هذا البروتوكول وفقا لإرشادات رعاية الحيوان لجامعة إلينوي في شيكاغو ، لجنة شيكاغو المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوان. وزن ذكور الفئران Sprague Dawley (SD) بين 0.200-0.240 كجم في وقت حقن MCT. ومع ذلك ، يمكن استخدام البروتوكول الموضح في هذه المقالة مع نطاق أوسع من وزن الجسم. تم الحصول على الحيوانات من مصدر تجاري (انظر جدول المواد).

1. تصميم الدراسة

  1. الحيوانات
    1. الحصول على ذكور الفئران SD والسماح لهم بالتأقلم لمدة 4-7 أيام. إيواء الفئران من قبل المجموعة التجريبية في أقفاص نظيفة والاحتفاظ بها في غرفة يتم الحفاظ عليها عند 20-26 درجة مئوية (68-79 درجة فهرنهايت) ومضاءة بأضواء الفلورسنت الموقوتة لإعطاء ضوء 14 ساعة ، دورة مظلمة 10 ساعات.
    2. امنح الفئران إمكانية الوصول إلى نظام غذائي قياسي ومياه الصنبور طوال مدة التجربة.
  2. إدارة MCT
    1. في اليوم الدراسي 0 ، يتم إعطاء الفئران جرعة تحت الجلد (3.0 مل / كجم) من MCT (60 مجم / كجم في HCl / NaOH ، درجة الحموضة 7.4 ؛ انظر جدول المواد ؛ MCT Group) أو مركبة (ماء منزوع الأيونات ، درجة الحموضة 7.4 ؛ المجموعة الضابطة).
      ملاحظة: نظرا لاحتياطات التعامل المرتبطة بجرعات MCT ، يجب إعطاء جرعات لجميع الفئران في يوم الدراسة 0 في غرفة سكنية للمخاطر الكيميائية وإيوائها هناك حتى يوم الدراسة 7.
    2. في يوم الدراسة 7 ، انقل الفئران مرة أخرى إلى غرفة سكن عامة طوال مدة الدراسة.
  3. الملاحظات السريرية
    1. قم بإجراء ملاحظات جانبية للقفص للصحة العامة والمظهر مرة واحدة يوميا. مراقبة الحيوانات للوفيات وعلامات الألم والضيق.
    2. سجل أي ملاحظات غير عادية لوحظت طوال مدة الدراسة في دفتر البيانات الأولية.
  4. أوزان الجسم
    1. سجل أوزان الجسم في يوم الدراسة 0 (الجرعة المسبقة) ، أسبوعيا طوال فترة الدراسة ، وفي يوم تخطيط صدى القلب.

2. تخطيط صدى القلب

  1. اعداد
    1. في اليوم الدراسي 23 بعد جرعات MCT ، قم بتخدير الفئران بالإيزوفلوران بنسبة 2٪ -3٪ ، مدفوعة بأكسجين 100٪ (1 لتر / دقيقة) في غرفة الحث (انظر جدول المواد).
    2. قم بإزالة الفئران من الغرفة بمجرد فقدان الوعي ونقلها إلى منصة محطة التصوير (انظر جدول المواد) في وضع الاستلقاء الظهري. تطبيق الأيزوفلوران باستخدام مخروط أنف متصل بجهاز تبخير يوفر 1٪ -2٪ إيزوفلوران مدفوعا بأكسجين 100٪ (1 لتر / دقيقة).
    3. ضع جل القطب على كل مخلب وقم بتأمين الكفوف في ألواح الرصاص الكهربائية للقلب في منصة الحيوان.
    4. قم بإزالة الفراء عن طريق حلق الصدر واستخدام عامل إزالة الشعر (انظر جدول المواد). قم بتأمين مسبار درجة حرارة المستقيم (انظر جدول المواد) في مكانه. ضع لفائف القطن على جانبي الحيوان الأيمن والأيسر وقم بتثبيتها بشريط لاصق للحفاظ على وضع الحيوان عند إمالة المنصة.
  2. رصد
    1. راقب درجة حرارة الجسم ومعدل ضربات القلب (HR) عبر نظام التصوير بالموجات فوق الصوتية (انظر جدول المواد) طوال الإجراء.
    2. حافظ على درجة حرارة الجسم عند 37 ± 0.5 درجة مئوية وحافظ على HR عند 350 نبضة في الدقيقة أو أعلى ، إن أمكن. استخدم طاولة التسخين ومصباح الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة.
  3. الحصول على الصور
    1. إجراء تخطيط صدى القلب عبر الصدر باستخدام نظام صور الموجات فوق الصوتية عالي التردد المجهز بمحول طاقة بالموجات فوق الصوتية لمصفوفة الحالة الصلبة (انظر جدول المواد).
      ملاحظة: تشير جميع الاتجاهات المذكورة في طرق تخطيط صدى القلب إلى يمين أو يسار أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية.
    2. عرض البطين الأيسر (LV) المحور الطويل شبه القصي (PLAX)
      1. مع وجود الفئران في وضع الاستلقاء الظهري ، قم بإمالة المنصة إلى اليسار وإحضارها ذيليا لأسفل حوالي 10 درجات.
      2. ضع محول الطاقة في الحامل في وضع شبه قفل مع توجيه الشق في الاتجاه الذيلي. حرك الترجام بحيث يتجه نحو خط القص الأيسر. قم بتدوير محول الطاقة عكس اتجاه عقارب الساعة حوالي 30 درجة -45 درجة وقم بإمالة الجمجمة قليلا على طول المحور ص (محور محول الطاقة الجانبي).
      3. ضع جل الموجات فوق الصوتية الدافئ (انظر جدول المواد) على صدر الجرذ واخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل.
      4. حرك النظام الأساسي إلى اليمين أو اليسار للحصول على عرض للجهد المنخفض بالكامل في وسط الشاشة. اضبط عمق الصورة إذا لزم الأمر وانقل المنطقة البؤرية إلى الجدار الخلفي.
      5. قم بإجراء تعديلات دقيقة في موضع المنصة للتأكد من أن الشريان الأورطي والقمة في نفس المستوى الأفقي ، وأن مجرى التدفق الخارجي LV مرئي.
      6. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على طرق عرض PLAX لصور LV في الشكل 1A.
        ملاحظة: يسمح تصوير LV بالإلمام بموضع القلب في الصدر. يمكن لعربة سكن متنقلة متوسعة أن تحل محل الجهد المنخفض المباشر.
    3. عرض PLAX المعدل لمجرى تدفق البطين الأيمن
      1. قم بإمالة المنصة إلى اليمين حوالي 10 درجات -15 درجة وارفعها ذيليا لأسفل بمقدار 5 درجات تقريبا.
      2. حرك محول الطاقة للإشارة إلى الخط شبه القصي الأيمن للفأر. قم بتدوير محول الطاقة عكس اتجاه عقارب الساعة عند 30 درجة تقريبا.
      3. ضع جل الموجات فوق الصوتية على صدر الفئران وخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل.
      4. حرك النظام الأساسي إلى اليسار أو اليمين حتى يتم عرض عربة سكن متنقلة. في عرض PLAX المعدل هذا ، يكون جدار RV والحاجز بين البطينين (IVS) مرئيين بوضوح ، كما هو موضح في الشكل 1B.
      5. قم بتدوير الترجام عكس اتجاه عقارب الساعة إذا لزم الأمر للتأكد من أن الشريان الأورطي والصمام التاجي مرئيان.
      6. انقل المنطقة البؤرية إلى منطقة الجدار الخالية من عربة سكن متنقلة لتحسين تعريف حدود الشغاف وضبط الكسب إذا لزم الأمر.
      7. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات.
      8. ضع خط حجم عينة الوضع M في المنطقة التي تكون فيها عربة سكن متنقلة أوسع واضبط البوابة لتشمل عربة سكن متنقلة وجهد منخفض. يتم وضع خط حجم العينة بشكل عام بين ظل فقرتين متجاورة في الفئران.
      9. اضغط على تحديث ثم اضغط على مخزن سينمائي لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على الوضع M في صور عرض PLAX المعدلة في الشكل 1C ، وتستخدم هذه الصور لتحليل القطر الداخلي ل RV أثناء الانبساط (RVIDd) ، والقطر الداخلي RV أثناء الانقباض (RVIDs) ، وسمك الجدار الخالي من RV (RVFWT).
      10. ارفع محول الطاقة وأعد وضعه بحيث يميل قليلا فقط نحو الخط شبه القصي الأيمن للفأر. انقل المنصة إلى موضع يميل قليلا إلى اليمين.
      11. اخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل.
      12. حرك المنصة ذيليا وإلى اليمين أو اليسار حتى يظهر مسار تدفق RV الخارجي ويكون الصمام الرئوي (PV) في بؤرة التركيز ومرئيا بوضوح.
      13. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على الوضع B في عرض PLAX المعدل على مستوى صور مجرى تدفق البطين الأيمن في الشكل 2A ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل القطر الكهروضوئي.
      14. مع الحفاظ على نفس موقع الصورة في الوضع B ، اضغط على اللون للمساعدة في تحديد التدفق عبر PV. اضبط السرعة لتحسين التعرج، بحيث تكون أعلى نقطة سرعة مرئية. قم بزيادة معدل الإطارات ، إذا لزم الأمر ، عن طريق تقليل حجم مربع صورة دوبلر الملون.
      15. اضغط على PW (الموجة النبضية) لتحديد طيف تدفق الدم. قم بزيادة حجم بوابة حجم العينة إلى الحد الأقصى.
      16. اضبط السرعة الأساسية وكسب دوبلر ، إذا لزم الأمر ، بحيث يكون التدفق مرئيا.
      17. قم بمحاذاة زاوية PW بالتوازي مع اتجاه التدفق عبر الكهروضوئية. ضع حجم العينة عند أعلى سرعة (نقطة التعرج) أو عند أطراف النشرة الكهروضوئية.
      18. اضغط على تحديث لعرض السرعات الرئوية.
      19. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على صور PV PW دوبلر في الشكل 2B ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل وقت الطرد الرئوي (PET) ، ووقت التسارع الرئوي (PAT) ، وسرعة الذروة الانقباضية الرئوية (PV PSV) ، والناتج القلبي (PV CO) ، وحجم السكتة الدماغية (PV SV) ، و HR ، وطول دورة القلب (CL).
    4. عرض RV القمي المركز من أربع غرف
      1. قم بإمالة المنصة إلى الزاوية اليسرى ولأسفل في الجمجمة بقدر ما تستطيع.
      2. قم بتدوير محول الطاقة عكس اتجاه عقارب الساعة 30 درجة -45 درجة ، وحرك محول الطاقة بحيث يشير إلى الكتف / الأذن اليمنى للحيوان.
      3. اخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل. يسمح هذا الوضع برؤية نموذجية من أربع غرف حيث يكون الجهد المنخفض والأذينين الأيسر (LA) مرئيين ، لكن ظل القص يكون فوق الجدار الحر من عربة سكن متنقلة.
      4. اضبط العرض القمي المكون من أربع غرف للحصول على العرض المركز على عربة سكن متنقلة عن طريق وضع محول الطاقة جانبيا قليلا إلى القمة الحقيقية. قم بإجراء تعديلات دقيقة حتى يتم الحصول على المستوى الأقصى. حرك المنصة ذيليا قليلا إذا لزم الأمر. في هذا المنظر ، يتم وضع ظل القص في الحاجز ، ويكون الجدار الخالي من RV مرئيا بوضوح.
      5. تأكد من أن عربة سكن متنقلة والأذينين الأيمن (RA) والصمام ثلاثي الشرف (TV) مرئية في النافذة الصوتية.
        ملاحظة: إذا كانت غرفة RV متوسعة للغاية ، فقد لا تكون غرفة الجهد المنخفض مرئية تماما. يسمح حمل محول الطاقة يدويا بضبط زاوية محول الطاقة لتحسين تصور عربة سكن متنقلة.
      6. تأكد من عدم تقصير عربة سكن متنقلة وعدم فتح مسار التدفق الخارجي للجهد المنخفض.
      7. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على الوضع B في صور العرض القمي رباعي الحجرات المركزة على عربة سكن متنقلة في الشكل 3A ، B ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل المنطقة الأذينية اليمنى (RAA) والمنطقة الانبساطية النهائية RV (RVEDA) ومنطقة الانقباض النهائي RV (RVESA).
      8. ضع مؤشر الوضع M من خلال الحلقة ثلاثية الشرف عند الجدار الحر RV. تأكد من وجود اتجاه مثالي للصورة لتجنب التقليل من شأن السرعات. اضغط على تحديث ومتجر سينمائي لتسجيل البيانات.
        ملاحظة: تظهر أمثلة على صور حركة الحلقة ثلاثية الشرف في الشكل 4 أ ، ب ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل الرحلة الانقباضية للطائرة الحلقية ثلاثية الشرف (TAPSE).
      9. اضغط على B-Mode ثم اضغط على اللون للمساعدة في تحديد التدفق عبر التلفزيون. اضبط السرعة لتحسين التعرج، بحيث تكون أعلى نقطة سرعة مرئية. قم بزيادة معدل الإطارات بتقليل حجم مربع صورة دوبلر الملون.
      10. اضغط على PW لتحديد طيف تدفق الدم. قم بزيادة حجم بوابة حجم العينة إلى الحد الأقصى.
      11. اضبط السرعة الأساسية وكسب دوبلر إذا لزم الأمر.
      12. قم بمحاذاة زاوية PW بالتوازي مع اتجاه تدفق RV. ضع حجم العينة عند أعلى سرعة (نقطة التعرج) أو عند أطراف النشرة ثلاثية الشرفات.
        ملاحظة: يمكن أن يكون تصوير سرعات التدفق ثلاثي الشرف أمرا صعبا. قد يكون من الضروري إجراء تعديل دقيق لموضع محول الطاقة.
      13. اضغط على تحديث لعرض سرعات التدفق ثلاثي الشرفات.
      14. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على صور دوبلر PW ثلاثية الشرف في الشكل 5A ، B ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل سرعة تدفق الدم عبر التلفزيون أثناء الحشو الانبساطي المبكر (E) ، وسرعة تدفق الدم عبر التلفزيون أثناء الحشو الانبساطي المتأخر (A) ، ووقت فتح الإغلاق ثلاثي الشرف (TCO) ، ووقت الطرد (ET).
      15. ارجع إلى الوضع B واضغط على المناديل. اضبط المنصة قليلا للتأكد من أن الحلقة ثلاثية الشرف مرئية بوضوح ، وضع بوابة حجم عينة دوبلر الأنسجة عند الحلقة ثلاثية الشرف عند الجدار الحر RV. قم بزيادة بوابة حجم العينة إلى أقصى عرض.
      16. اضبط السرعة الأساسية وكسب دوبلر إذا لزم الأمر.
      17. اضغط على تحديث لعرض صورة دوبلر للنسيج.
      18. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على صور دوبلر الأنسجة في الشكل 6 أ ، ب ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل السرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانبساط المبكر (E') ، والسرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانبساط المتأخر (A') ، والسرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانقباض (S').
        ملاحظة: يتم قياس TAPSE ودوبلر الأنسجة دائما عند الجدار الخالي من RV وليس عند الحاجز بين البطينين.
  4. تحليل الصور
    1. قم بإجراء تحليل الصور في وضع عدم الاتصال باستخدام البرنامج المتوافق مع الأجهزة (انظر جدول المواد).
    2. تجنب المناطق التي يحدث فيها الإلهام لجميع القياسات وخذ دائما ثلاثة قياسات على الأقل لكل معلمة ليتم تحليلها.
    3. تعديل عرض المحور الطويل القصي للبطين الأيمن M-mode
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من عرض المحور الطويل شبه القصي المعدل للوضع M البطيني الأيمن وقم بتحليل RVIDd (مم) و RVIDs (مم) و RVFWT (مم).
      2. حدد العمق من أدوات القياس العامة.
      3. تتبع القطر الداخلي لغرفة RV عند الانبساط والانقباض (الشكل 1C) وقم بتسمية القياسات على أنها RVIDd و RVIDs ، على التوالي.
      4. حدد أداة العمق لقياس سمك الجدار الخالي من عربة سكن متنقلة. قم بمحاذاة المؤشر مع ذروة الموجة R لتخطيط القلب وتتبع الجدار عند نهاية الانبساط (الشكل 1C). استبعد ترابيق RV والعضلات الحليمية من حدود الشغاف RV ، إن وجدت ، لقياس سمك جدار RV بدقة. استبعد أيضا الدهون النخابية ، إن وجدت ، لتجنب زيادة القياسات عن طريق الخطأ.
        ملاحظة: تظهر ترابيقات RV والعضلات الحليمية كخطوط متوقفة تتبع حركة جدار RV. سيتم عرض قياسات RVIDd و RVIDs و RVFWT في التقرير ضمن قسم الحزمة العامة. عندما يكون هناك سماكة كبيرة في التامور ، قد يكون قياس جدار RV صعبا ؛ وبالتالي ، حدد مجال التحليل بعناية.
    4. PV الوضع B
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من الوضع الكهروضوئي B وقم بتحليل قطر PV (مم).
      2. حدد وظيفة RV و PV من القائمة المنسدلة لحزمة القلب.
      3. حدد PV diam واختر إطارا يكون فيه الصمام مفتوحا. على مستوى الصمام ، تتبع المسافة من الجدار إلى الجدار ، وتجنب حلقة الصمام (الشكل 2 أ).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسم وظيفة RV و PV.
    5. PV PW دوبلر
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من PV PW Doppler لتحليل PET (مللي ثانية) ، PAT (مللي ثانية) ، PV PSV (مم / ثانية) ، HR (نبضة في الدقيقة) ، CL (مللي ثانية) ، نسبة PAT / PET ، الناتج القلبي (PV CO ؛ مل / دقيقة) ، حجم السكتة الدماغية (PV SV ؛ ميكرولتر) ، ونسبة PAT / CL.
      2. حدد وظيفة RV و PV من القائمة المنسدلة لحزمة القلب واختر ثلاث سرعات PA تمثيلية على الأقل.
      3. حدد PAT وتتبع سرعة تدفق PA بدءا من نقطة التسارع وتنتهي عند ذروة السرعة.
      4. حدد PET وابدأ القياس من نقطة التسارع والنهاية عندما تصل الإشارة إلى خط الأساس.
      5. حدد PV peak vel ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة ، وانقر بزر الماوس الأيسر.
      6. للحصول على قياس تكامل وقت السرعة الكهروضوئية (PV VTI) ، اختر الخيار السلبي ضمن أداة ذروة Vevo.
        ملاحظة: يمكن تغيير حساسية الكشف ، ولكن يجب الحفاظ على قيمة ثابتة طوال فترة الدراسة.
      7. حدد PV VTI من القائمة المنسدلة. ابدأ القياس بالنقر بزر الماوس الأيسر على بداية الذروة وانتهي بالنقر بزر الماوس الأيمن في نهاية الذروة لإكمال القياس. اضبط مخطط الذروة عن طريق تحريك الخطوط حسب الضرورة.
      8. ضع المؤشر عند قياس PV VTI وانقر بزر الماوس الأيمن لتحديد خصائص ، ثم قم بتمكين قياس الموارد البشرية في خيار المعلمات. كرر هذه الخطوة لجميع قياسات VTI الكهروضوئية الثلاثة.
      9. حدد الوقت من أدوات القياس العامة وتتبع الوقت من نقطة تسارع دورة واحدة إلى نقطة تسارع الدورة التالية لحساب CL (الشكل 2B).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسم وظيفة RV و PV. يتم حساب نسبة PAT / PET و PV CO و PV SV بواسطة برنامج الجهاز.
    6. RV ركز القمي أربع غرف عرض الوضع B
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من الوضع B لعرض أربع غرف القمي المركز على عربة سكن متنقلة لتحليل تغيير المنطقة الكسرية RAA (مم 2) و RVEDA (مم2) و RVESA (مم2) و RV [RVFAC = (RVEDA-RVESA) / RVEDA ، ٪].
      2. حدد SAX (المحور القصير شبه القصي) من القائمة المنسدلة لحزمة القلب.
      3. اختر صورة الوضع B عند الانبساط النهائي من عرض RV القمي المكون من أربع غرف. تأكد من أن عربة سكن متنقلة بأكملها في العرض ، بما في ذلك القمة والجدار الجانبي.
      4. حدد ENDOarea ؛ d وتتبع الشغاف RV من الحلقة ، على طول الجدار الحر إلى القمة ، ثم العودة إلى الحلقة على طول الحاجز بين البطينين ، باستثناء الترابيق إذا كانت موجودة.
      5. اختر صورة الوضع B في نهاية الانقباض ، وحدد ENDOarea ؛ s من النافذة المنسدلة SAX B-mode ، وكرر تتبع RV. باستخدام نفس الصورة ، حدد منطقة 2D من أدوات القياس العامة وتتبع RA باتباع الشغاف واستبعاد الوريد الأجوف وملحق RA. يتم أيضا استبعاد المنطقة الواقعة بين وريقات الصمام ثلاثي الشرف والحلقة (الشكل 3).
      6. كرر قياس منطقة ENDO عند قياس الانبساط والانقباض ومنطقة التهاب المفاصل الروماتويدي في صورتين إضافيتين.
        ملاحظة: سيتم عرض قياسات منطقة عربة سكن متنقلة عند الانبساط والانقباض في التقرير ضمن قسم وضع SAX-B. سيتم عرض منطقة RA تحت قياسات الحزمة العامة. يتم حساب RVFAC باستخدام الصيغة RVFAC = (RVEDA-RVESA) /RVEDA 10.
    7. الوضع M في الجزء الجانبي من الحلقة ثلاثية الشرف
      1. حدد صورة الوضع M التي تم الحصول عليها من الجزء الجانبي من الحلقة ثلاثية الشرف لتحليل TAPSE (مم).
      2. حدد العمق من أدوات القياس العامة واختر منطقة بها ثلاثة مواقع قلبية متتالية على الأقل خالية من التداخلات الشهيقية.
      3. تتبع المسافة من نهاية الانبساط إلى ذروة انقباض الجزء الحلقي RV في ثلاث دورات قلبية متتالية (الشكل 4).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسم الحزمة العامة.
    8. تلفزيون PW دوبلر
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من دوبلر PW للتلفزيون لتحليل مؤشر أداء عضلة القلب E (مم / ثانية) و A (مم / ثانية) و TCO (مللي ثانية) و ET (مللي ثانية) و RV [RVMPI = (TCO-ET) / ET] 11.
      2. حدد تدفق التلفزيون من القائمة المنسدلة لحزمة القلب واختر ثلاث سرعات تلفزيون تمثيلية على الأقل.
      3. حدد TV E (ملء مبكر ثلاثي الشرف) ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة للموجة E ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يرسم خط من أعلى سرعة إلى خط الأساس. وبالمثل ، حدد TV A (ملء متأخر ثلاثي الشرف) ، ضع المؤشر عند أعلى سرعة للموجة A ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يتم رسم خط آخر من أعلى سرعة إلى خط الأساس (الشكل 5).
      4. لقياس وقت الطرد (ET)، حدد أداة الوقت من أدوات القياس العامة وقم بقياس الوقت من البداية (الحافة الأمامية) إلى التوقف (الحافة اللاحقة) للتدفق ثلاثي الشرف (منطقة يخرج فيها التدفق). قم بتسمية القياسات على أنها ET (الشكل 5).
      5. لقياس وقت التكلفة الإجمالية للملكية (TCO)، حدد أداة الوقت وتتبع الوقت من نهاية الموجة A ثلاثية الشرف لدورة واحدة إلى بداية الموجة E ثلاثية الشرف للدورة التالية. قم بتسمية القياسات على أنها التكلفة الإجمالية للملكية (الشكل 5).
        ملاحظة: سيتم عرض قياسات التلفزيون E والتلفزيون A في التقرير ضمن قسم تدفق التلفزيون. سيتم عرض قياسات ET و TCO تحت قياسات الحزمة العامة. يتم حساب RVMPI ك (TCO-ET) / ET11. يتم قياس E و ET و TCO بفاصل R-R ثابت لتقليل الخطأ. يمكن أيضا إجراء قياسات ET من الحافة الوسطى إلى الحافة الخلفية ؛ الاتساق في كيفية الحصول على القياس من خلال التحليل هو الأكثر أهمية.
    9. RV الأنسجة الحلقية الجانبية ثلاثية الشرف دوبلر
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من دوبلر الأنسجة الحلقية ثلاثية الشرف الجانبية RV لتحليل نسبة E '(مم / ثانية) و A '(مم / ثانية) و S '(مم / ثانية) و E / E'.
      2. حدد TV Flow من القائمة المنسدلة لحزمة القلب واختر ثلاث سرعات تمثيلية على الأقل لأنسجة الجدار الحرة.
      3. حدد TV LW E ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة للموجة E ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يرسم خط من أعلى سرعة إلى خط الأساس. وبالمثل ، حدد TV LW A ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة للموجة A ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يتم رسم خط آخر من أعلى سرعة إلى خط الأساس (الشكل 6).
      4. حدد MV Flow من القائمة المنسدلة لحزمة القلب وحدد S WAVE.
      5. ضع المؤشر بأعلى سرعة انقباضية أثناء مرحلة الطرد ، دون الحصول على مغلف دوبلر ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يتم رسم خط من أعلى سرعة إلى خط الأساس (الشكل 6).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسمي تدفق التلفزيون وتدفق الجهد المتوسط. يتم حساب نسبة E / E يدويا.
  5. التشريح
    1. القتل الرحيم للفئران عن طريق الاستنزاف تحت جرعة زائدة من الأيزوفلوران في يوم الدراسة 24 بعد جرعات MCT وفقا للبروتوكول المعتمد مؤسسيا.
    2. قم بإزالة إحصار القلب والرئة وغمره برفق عبر الأوعية الدموية بمحلول ملحي بارد حتى يصبح البيرفوسات صافيا. افصل القلب والرئتين وأزل المحلول الملحي الزائد.
    3. وزن كل عضو على حدة.
    4. أزل الأذينين وتخلص منه.
    5. افصل LV مع الحاجز (LV + S) عن عربة سكن متنقلة وقم بوزن البطينين بشكل منفصل.
    6. إزالة الساق اليسرى وفصلها عن الأنسجة الرخوة.
    7. احصل على قياس طولي للساق باستخدام الفرجار الرقمي (انظر جدول المواد).
    8. تخلص من القلب والرئتين والساق المشرحة مع بقية الذبيحة.
      ملاحظة: يتم تطبيع وزن القلب (HW) ووزن الرئة (LW) ووزن LV + S ووزن RV بطول الساق (TL). يتم تقييم تضخم RV بواسطة مؤشر فولتون ، حيث يتم تطبيع وزن RV بواسطة وزن LV + S [مؤشر فولتون = RV / (LV + S)]12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

في هذه الدراسة ، تم استخدام الفئران المعالجة ب MCT كنموذج ل PAH. تم إجراء تحليل تخطيط صدى القلب في اليوم الدراسي 23 بعد إدارة MCT ، ومثلت جميع القياسات والحسابات متوسطات من ثلاث دورات متتالية. ويبين الجدول 1 بارامترات تخطيط صدى القلب التي تم الحصول عليها من المجموعة الضابطة (المركبة: الماء منزوع الأيونات) والفئران المعالجة ب MCT (60 مغ/كغ).

يتم عرض صور تمثيلية لمنظر PLAX في السيطرة والفئران المعالجة ب MCT في الشكل 1A. تستخدم هذه الصور كتقييم أولي لموضع القلب ومورفولوجيا الجهد المنخفض. يتم الحصول على التقييمات الكمية ل RV في عرض PLAX المعدل ، لأن هذا يسمح بتصور عربة سكن متنقلة (الشكل 1B). في عرض PLAX المعدل ، تظهر الفئران المعالجة ب MCT بطينا يمينا متضخما ويبدو البطين الأيسر نازحا من موضعه عند مقارنته بالفئران الضابطة (الشكل 1 ب). يتم الحصول على الوضع M في عرض PLAX المعدل في أوسع منطقة من عربة سكن متنقلة ويستخدم لقياس RVIDd و RVIDs و RVFWT (الشكل 1C). يتم قياس RVIDd و RVIDs و RVFWT ، باستثناء التربيق في الجدار ، ويتم الحصول على RVFWT في ذروة الموجة R من ECG. كما هو متوقع ، لوحظت زيادة كبيرة في RVIDd و RVIDs و RVFWT في الفئران المعالجة ب MCT (الشكل 1C والجدول 1) ، مما يشير إلى تمدد RV وسماكة الجدار الخالي من RV.

يستخدم تصوير دوبلر لقياس سرعات تدفق PA (الشكل 2B). في الفئران الضابطة ، يظهر التدفق الرئوي شكل V متماثل ، مع سرعة ذروة تحدث في منتصف الانقباض (الشكل 2B ، اللوحة العلوية). في المقابل ، في الفئران المعالجة ب MCT ، تكون سرعة الذروة أبطأ وتحدث في وقت مبكر من الانقباض ، مما يؤدي إلى تقصير كبير في PAT ونسب PAT / PET و PAT / CL أصغر (الجدول 1). بالإضافة إلى ذلك ، تظهر الفئران المعالجة ب MCT درجة في الانقباض المتأخر (الشكل 2B ، اللوحة السفلية). يستخدم PV PW Doppler لقياس PV VTI (الشكل 2B) ؛ يتم حساب PV CO و PV SV باستخدام قياسات قطر PV VTI و PV ، على التوالي. PV CO و PV SV أقل بكثير في الفئران المعالجة MCT (الجدول 1) ، مما يشير إلى ضعف الوظيفة الانقباضي. يتم الحصول على HR من قياسات PV PW Doppler ويمكن مقارنتها بين الفئران الضابطة والفئران المعالجة MCT (الجدول 1).

يتم استخدام العرض القمي المكون من أربع غرف المركز على عربة سكن متنقلة لقياس RVEDA و RVESA و RAA (الشكل 3) ، ويتم حساب RVFAC من RVEDA و RVESA. كما ذكرنا سابقا ، يجب استبعاد الترابيق في الجدار ، إن وجد ، من هذه القياسات. انخفض RVFAC بشكل ملحوظ في الفئران المعالجة MCT (الجدول 1) ، مما يشير إلى خلل وظيفي في الانقباض RV. تظهر الفئران المعالجة ب MCT أيضا تمدد التهاب المفاصل الروماتويدي بسبب زيادة ضغط PA (الشكل 3A ، B ، اللوحات اليمنى ، والجدول 1). في الظروف العادية ، يكون لتجويف LV ضغط أعلى من RV ، مما يؤدي إلى انحناء الحاجز للجهد المنخفض طوال الدورة القلبية (الشكل 3A ، B ، الألواح اليسرى). عندما يزداد ضغط RV بشكل مرضي في PAH ، يتم فقد هذا الانحناء الطبيعي ، ويظهر الحاجز بين البطينين "مسطحا"13 ، كما هو موضح في الشكل 3A ، B (الألواح اليمنى). يستخدم العرض القمي المكون من أربع غرف المركز على عربة سكن متنقلة أيضا لقياس TAPSE من استجواب الوضع M للحلقة ثلاثية الشرف (الشكل 4). يتم تقليل TAPSE بشكل كبير في الفئران المعالجة ب MCT (الشكل 4B والجدول 1) ، مما يشير إلى وظيفة RV معرضة للخطر.

يتم تقييم الوظيفة الانبساطية من تقييم PW Doppler لتدفق التلفزيون ودوبلر الأنسجة الحلقية الجانبية للتلفزيون الجانبي. تظهر الفئران المعالجة ب MCT موجة E و RVMPI أعلى بكثير وميلا نحو زيادة نسبة E / E (الشكل 5 والجدول 1) ، مما يشير إلى ضعف الوظيفة الانبساطية. يستخدم عرض دوبلر للأنسجة الحلقية التلفزيونية أيضا لقياس E 'و S' (الشكل 6B). تظهر الفئران المعالجة ب MCT أبطأ بكثير S '، مما يؤكد انخفاض الوظيفة الانقباضية RV (يتضح أيضا من انخفاض في PV CO و PV SV). لم يلاحظ أي تغيير كبير في E' في الفئران المعالجة ب MCT. يمكن أيضا الحصول على A و A من تدفق التلفزيون PW دوبلر ودوبلر الأنسجة الحلقية الجانبية الجانبية للتلفزيون ، على التوالي. لم تتم مناقشة هذه المعلمات في هذه المقالة.

تدعم قياسات كتلة أنسجة القلب في الحصاد النهائي وتحليلات تخطيط صدى القلب تضخم RV في الفئران المعالجة ب MCT عند مقارنتها بالفئران الضابطة. كما هو موضح في الجدول 2 ، يزداد مؤشر فولتون ونسبة RV / TL بشكل كبير في الفئران المعالجة ب MCT مقارنة بالفئران الضابطة. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر الفئران المعالجة ب MCT زيادة في نسبة LV + S / TL ، مما يشير إلى تضخم LV. تظهر الفئران المعالجة ب MCT أيضا زيادة في نسبة LW / TL ، مما يشير إلى وذمة رئوية.

Figure 1
الشكل 1: مناظر المحور الطويل شبه القصي (PLAX). (أ) صور تمثيلية ل PLAX التقليدي لتصور تدفق البطين الأيسر (LV) ، والأذينين الأيسر (LA) ، والأذينين الأيمن (RA) ، والصمام الأبهري (AV) في فأر التحكم (اللوحة اليسرى) والجرذ المعالج أحادي الكروتالين (MCT) (اللوحة اليمنى). (ب) صور تمثيلية لعرض PLAX المعدل لتصور مجرى تدفق البطين الأيمن (RV) ، والحاجز بين البطينين (IVS) ، و LV ، و AV في فأر التحكم (اللوحة اليسرى) والفئران المعالجة ب MCT (اللوحة اليمنى). في الجرذان ، عادة ما يتم وضع خط حجم عينة الوضع M بين ظل فقرتين متجاورة (كما هو موضح بأسهم زرقاء). (ج) أمثلة على قياسات الوضع M في فأر التحكم (اللوحة العلوية) والجرذ المعالج ب MCT (اللوحة السفلية). تشمل القياسات سمك الجدار الخالي من المركبات الترفيهية (RVFWT) ، والقطر الداخلي للعربة الترفيهية أثناء الانبساط (RVIDd) ، والقطر الداخلي للعربة الترفيهية أثناء الانقباض (RVIDs). لسهولة المشاهدة ، يتم عرض قياسات دورة قلبية واحدة فقط. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: قطر PV وسرعات تدفق الشريان الرئوي. (أ) صور تمثيلية لمنظر PLAX المعدل لتصور الشريان الرئوي وقياس قطر الصمام الرئوي (PV) في فأر التحكم (اللوحة اليسرى) والفئران المعالجة بأحادي الكروتالين (MCT) (اللوحة اليمنى). (B) يتم قياس وقت الطرد الرئوي (PET) بدءا من نقطة التسارع إلى نقطة العودة إلى خط الأساس في فأر التحكم (اللوحة العلوية) والجرذ المعالج ب MCT (اللوحة السفلية). زمن التسارع الرئوي (PAT) هو الفاصل الزمني بين نقطة التسارع وذروة السرعة. يتم قياس ذروة سرعة الصمام الرئوي الانقباضي (PV PSV) في ذروة تدفق دوبلر. يتم تتبع تكامل وقت السرعة الكهروضوئية (PV VTI) باللون الأزرق باستخدام خيار البرنامج. يتم قياس طول دورة القلب (CL) من نقطة تسارع دورة واحدة إلى نقطة تسارع الدورة التالية. لوحظ إحراز الانقباض المتأخر في الفئران المعالجة ب MCT. تشير الأسهم إلى الدورات الثلاث المتتالية التي تم أخذها في الاعتبار للحسابات. يتم عرض القياسات التمثيلية في دورات مختلفة لسهولة العرض ، ولكن تم أخذ جميع القياسات في كل دورة من الدورات الثلاث. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: عرض قمي من أربع غرف يركز على عربة سكن متنقلة. (أ) صور تمثيلية للمنطقة الانقباضية في نهاية البطين الأيمن (RVESA) والمنطقة الأذينية اليمنى (RAA) في فأر تحكم (اللوحة اليسرى) وفأر معالج بأحادي الكروتالين (MCT) (اللوحة اليمنى). تعرض اللوحات العلوية الصور بدون تتبع، وتعرض اللوحات السفلية المساحات التي تم تتبعها. تم أخذ القياسات باستخدام أدوات منطقة ENDOarea و 2D لحساب RVESA و RAA ، على التوالي. (ب) عينة من صور المنطقة الانبساطية لنهاية البطين الأيمن (RVEDA) باستخدام أداة برنامج ENDOarea ؛ d في فأر التحكم (اللوحة اليسرى) والفئران المعالجة ب MCT (اللوحة اليمنى). تعرض اللوحات العلوية الصور بدون تتبع، وتعرض اللوحات السفلية المساحات التي تم تتبعها. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: رحلة انقباضية حلقية ثلاثية الشرف (TAPSE). (أ) اللوحة العلوية: منظر قمي من أربع غرف يركز على البطين الأيمن في فأر ضابط. يتم تصوير البطين الأيمن (RV) والأذينين الأيمن (RA) والصمام ثلاثي الشرف (TV). اللوحة السفلية: استجواب الوضع M للحلقة ثلاثية الشرف لقياس TAPSE في الفئران الضابطة. (ب) اللوحة العلوية: منظر قمي من أربع غرف يركز على البطين الأيمن في فأر معالج بأحادي الكروتالين (MCT). اللوحة السفلية: استجواب الوضع M للحلقة ثلاثية الشرف لقياس TAPSE في فأر معالج ب MCT. تشير الأسهم إلى القياسات الثلاثة المتتالية التي تم أخذها في الاعتبار للحسابات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: دوبلر الموجة النبضية للتدفق ثلاثي الشرف. مثال على تسجيلات دوبلر النبضية للتدفق ثلاثي الشرف لقياس سرعة تدفق الدم عبر الصمام ثلاثي الشرف أثناء الحشو الانبساطي المبكر (E ، باللون الأزرق) ، والحشو الانبساطي المتأخر (A ، باللون الأزرق) ، ووقت الإغلاق ثلاثي الشرف المفتوح (TCO) ، ووقت القذف (ET) في (A) فأر تحكم وفي (B) فأر معالج أحادي الكروتالين (MCT). تشير الأسهم إلى الدورات الثلاث المتتالية التي تم أخذها في الاعتبار للحسابات. يتم عرض القياسات التمثيلية في دورة واحدة لسهولة العرض ، ولكن تم أخذ جميع القياسات في كل دورة من الدورات الثلاث. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 6
الشكل 6: دوبلر الأنسجة للحلقة ثلاثية الشرف الجانبية. صور عينة دوبلر الأنسجة لذروة سرعة عضلة القلب الانقباضي عند الحلقة ثلاثية الشرف الجانبية (S' ، باللون الأزرق) وسرعة استرخاء عضلة القلب القصوى عند الانبساط المبكر (E '، باللون الأزرق) والانبساط المتأخر (A '، باللون الأزرق) في (A) فأر تحكم وفي (B) فأر معالج بأحادي الكروتالين (MCT). تشير الأسهم إلى الدورات الثلاث المتتالية التي تم أخذها في الاعتبار للحسابات. يتم عرض القياسات التمثيلية في دورة واحدة لسهولة العرض ، ولكن تم أخذ جميع القياسات في كل دورة من الدورات الثلاث. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

معلمات تخطيط صدى القلب المجموعات التجريبية
التحكم (السيارة) MCT (60 ملغم / كغم)
يعني ± SD n يعني ± SD n
نطاق وزن بوبي (كجم) 0.352-0.431 8 0.231-0.296 9
مورفولوجيا RVIDd (مم) 2.72 ± 0.43 8 5.04 ± 1.68* 9
RVIDs (مم) 1.77 ± 0.52 8 4.04 ± 1.58* 9
RVFWT (مم) 0.59 ± 0.13 8 1.38 ± 0.30* 9
قطر الكهروضوئية (مم) 3.72 ± 0.38 8 3.50 ± 0.24 9
RAA (مم2) 17.97 ± 3.14 5 34.46 ± 12.15* 8
رفيدا (مم2) 37.97 ± 6.57 5 52.78 ± 7.41* 8
رفيسا (مم2) 21.68 ± 8.41 5 44.40 ± 5.04* 8
وظيفة الانقباضي RVFAC (٪) 44.16 ± 16.55 5 15.49 ± 5.07* 8
PET (مللي ثانية) 70.78 ± 5.89 8 74.52 ± 7.65 9
بات (مللي ثانية) 32.56 ± 6.01 8 20.23 ± 4.21* 9
نسبة بات / بت 0.46 ± 0.10 8 0.27 ± 0.05* 9
الكهروضوئية ايندهوفن (مم / ثانية) 1032.35 ± 100.76 8 605.85 ± 170.29* 9
PVCO (مل / دقيقة) 179.03 ± 39.92 8 73.04 ± 36.57* 9
PVSV (ميكرولتر) 505.53 ± 114.04 8 215.97 ± 99.58* 9
الموارد البشرية (نبضة في الدقيقة) 358.52 ± 43.14 8 324.69 ± 42.35 9
CL (مللي ثانية) 169.86 ± 22.60 8 185.84 ± 22.56 9
نسبة PAT / CL 0.20 ± 0.05 8 0.11 ± 0.02* 9
تابسي (مم) 3.33 ± 0.63 7 1.47 ± 0.49* 8
ET (مللي ثانية) 77.83 ± 11.16 7 78.52 ± 7.82 8
التكلفة الإجمالية للملكية (مللي ثانية) 92.93 ± 9.58 7 107.96 ± 11.77* 8
آر في مبي 0.20 ± 0.09 7 0.39 ± 0.19* 8
S '(مم / ثانية) 62.62 ± 12.78 6 25.90 ± 8.26* 7
وظيفة الانبساطي E (مم / ثانية) 460.33 ± 82.90 7 684.89 ± 177.53* 8
E ' (مم / ثانية) 53.07 ± 26.35 6 40.82 ± 23.34 7
ه/ه' 9.79 ± 3.18 6 23.79 ± 17.34 7

الجدول 1: معلمات تخطيط صدى القلب للبطين الأيمن في اليوم 24 بعد MCT (مجموعة MCT) أو إدارة السيارة (المجموعة الضابطة) في فئران Sprague Dawley. تم استخدام اختبار t للطالب كمتوسط ± SD. لتحليل البيانات. * ص < 0.05. الاختصارات: أحادي الكروتالين (MCT) ، القطر الداخلي RV أثناء الانبساط (RVIDd) ، القطر الداخلي RV أثناء الانقباض (RVIDs) ، سمك الجدار الحر RV (RVFWT) ، المنطقة الأذينية اليمنى (RAA) ، منطقة نهاية البطين الأيمن الانبساطي (RVEDA) ، منطقة نهاية البطين الأيمن الانقباضي (RVESA) ، تغيير المنطقة الكسرية RV (RVFAC) ، وقت الطرد الرئوي (PET) ، وقت التسارع الرئوي (PAT) ، ذروة السرعة الانقباضية الرئوية (PV PSV) ، النتاج القلبي (PV CO) ، حجم السكتة الدماغية (PV SV) ، معدل ضربات القلب (HR) ، طول دورة القلب (CL) ، رحلة انقباضية حلقية ثلاثية الشرف (TAPSE) ، وقت القذف (ET) ، وقت فتح إغلاق ثلاثي الشرف (TCO) ، مؤشر أداء عضلة القلب RV (RVMPI) ، السرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانقباض (S') ، سرعة تدفق الدم عبر التلفزيون أثناء الحشو الانبساطي المبكر (E) ، والسرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانبساط المبكر (E').

معلمات التشريح المجموعات التجريبية
تحكم
(السيارة ، ن = 6-8)		 إم سي تي
(60 ملغم/كغ، ن = 7-9)
HW / TL (ملغم / مم) 29.4 ± 2.40 30.8 ± 3.22
LW / TL (ملغم / مم) 40.3 ± 2.03 55.8 ± 6.75*
(LV + S) / TL (ملغم / مم) 20.6 ± 1.81 16.1 ± 1.00*
RV / TL (ملغم / مم) 5.76 ± 0.53 10.6 ± 2.39*
RV / (LV + S) 0.28 ± 0.03 0.66 ± 0.16*
TL (مم) 39.3 ± 1.03 38.7 ± 1.74

الجدول 2: قياسات الأعضاء في اليوم 24 بعد MCT (مجموعة MCT) أو إدارة السيارة (المجموعة الضابطة) في فئران Sprague Dawley. تم استخدام اختبار t للطالب كمتوسط ± SD. لتحليل البيانات. * ص < 0.05. الاختصارات: أحادي الكروتالين (MCT) ، وزن القلب (HW) ، وزن الرئة (LW) ، البطين الأيمن (RV) ، البطين الأيسر (LV) ، وطول الساق (TL).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

يعد تقييم تخطيط صدى القلب للعربة الترفيهية أداة اكتشاف قيمة لفحص فعالية العلاجات الجديدة في النماذج الحيوانية ل PAH. يعد التوصيف المتعمق لهيكل ووظيفة عربة سكن متنقلة ضروريا كأهداف جديدة في معالجة إعادة تشكيل عربة سكن متنقلة بعنوان PAH 4,14. تصف هذه الدراسة بروتوكولا مفصلا يسمح بالتوصيف الناجح لهيكل ووظيفة عربة سكن متنقلة.

الهندسة الهيكلية المعقدة وتحديد المواقع خلف القص تجعل توصيف تخطيط صدى القلب للعربة الترفيهية أمرا صعبا ؛ وبالتالي ، يتم استخدام طرق عرض تخطيط صدى القلب المعدلة لتسهيل تصور RV وللمساعدة في التحديد الدقيق لحدود الشغاف RV أثناء التحليلات. في هذا الصدد ، يتم استخدام PLAX المعدل لتحسين التصور والحصول على سرعات التدفق الرئوي والقياسات المورفولوجية ل RV. وصفت بروتوكولات أخرى استخدام مناظر المحور القصير شبه القصية لقياس التدفق الرئوي وسمك جدار RV15 ؛ ومع ذلك ، فإن استخدام PLAX المعدل يسمح بالحصول على مناظر تمثيلية متسقة لسرعات التدفق الرئوي ، كما يحسن تعريف الجدار الخالي من RV. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام العرض القمي المكون من أربع غرف والذي يركز على عربة سكن متنقلة لتحسين تصور جدران غرفة RA و RV والحصول باستمرار على قياسات المعلمات الانقباضية والانبساطية RV.

يوصى باستخدام المعلمات التالية لتقييم الوظيفة الانقباضية RV: TAPSE ، RVFAC ، RIMP ، و S. TAPSE هو قياس للانكماش الطولي RV وقد تم الإبلاغ عن ارتباطه بدرجة الخلل الوظيفي في RV16 ؛ ومع ذلك ، يقوم TAPSE فقط بتقييم الانكماش الطولي دون مراعاة المكون الشعاعي للانكماش الذي يصبح ذا صلة في RV11 المتوسع. وعلى الرغم من محدوديته، يظل TAPSE معلمة يتم الحصول عليها بشكل روتيني، حيث يسهل الحصول عليها مقارنة ب RVFAC و RIMP؛ ومع ذلك ، يجب أن يتضمن التقييم الكامل لدرجة الخلل الانقباضي تقييم S 'و RIMP و RVFAC. يمكن قياس S بسهولة وموثوقيته واستنساخه ، ولكنه يقيم فقط الوظيفة الانقباضية الطولية. في البشر ، يرتبط RVFAC جيدا بجزء طرد RV (EF) 10 وهو قياس أكثر دقة لوظيفة RV من TAPSE. RIMP ، الذي يعرف بأنه [TCO-ET] / ET ، هو مؤشر لأداء RV العالمي ، ويعكس كلا من وظيفة RV الانقباضية والانبساطية ، وهو علامة نذير في المرضى الذين يعانون من PAH17. يتم قياس RIMP من TV PW Doppler حيث يمكن الحصول عليه بسهولة أكبر ، على الرغم من أنه يمكن قياسه أيضا من دوبلر الأنسجة للحلقة ثلاثية الشرف الجانبية. من المهم استخدام عدة مؤشرات للوظيفة الانقباضية RV عند تقييم فعالية العلاج الدوائي في النماذج الحيوانية PAH للتغلب على قيود كل قياس. لا ينصح باستخدام RVEF كقياس للوظيفة الانقباضية بسبب تعقيد هندسة RV ، مما يؤدي إلى أحجام أقل من قيمتهابشكل كبير 10.

وظيفة الانبساطي RV في الفئران هي منطقة غير مدروسة بسبب الصعوبات التقنية في الحصول على سرعات تدفق التلفزيون ودوبلر الأنسجة الحلقية الجانبية التلفزيونية. باستخدام العرض القمي المكون من أربع غرف والذي يركز على RV كما هو مذكور في هذا البروتوكول ، يمكن الحصول على مناظر متسقة لتخطيط صدى القلب مع تعريف جيد لحدود الشغاف. يجب استخدام نسبة E / E و RAA كمقياس لوظيفة الانبساطي RV في الخلل الوظيفي المبكر في RV. أصبح تحليل الإجهاد أداة قوية للوصول إلى الخلل الانقباضي LV في المراحل الأولية من ضعف LV. ومع ذلك ، فإن عددا قليلا فقط من الدراسات يستخدم هذا النوع من التحليل لتقييم RV14,18 ، بسبب الصعوبات التي تواجهها في تصور الجدار بأكمله وفي الحصول على صور تخطيط صدى القلب عالية الجودة الضرورية لتحليل الإجهاد. على الرغم من عدم إجراء تحليلات الإجهاد في هذه الدراسة ، إلا أن جودة الصور التي تم الحصول عليها بعد هذا البروتوكول كافية لإجراء هذا النوع من التحليل ، إذا لزم الأمر.

أخيرا ، يوفر هذا البروتوكول وصفا مفصلا لمناظر تخطيط صدى القلب اللازمة لتقييم مورفولوجيا RV و RA ، وكذلك لتوصيف وظيفة RV الانقباضية والانبساطي. توفر هذه البيانات تقييما معززا لفعالية المركبات الجديدة لتعطيل تطور PAH في النماذج الحيوانية للقوارض.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

تم دعم هذا العمل من قبل NHLBI K01 HL155241 و AHA CDA849387 الممنوحة للمؤلف P.C.R.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9% sodium cloride injection USP Baxter 2B1324
Braided cotton rolls 4MD Medical Solutions RIHD201205
Depilating agent Wallgreens Nair Hair Remover 
Electrode gel Parker Laboratories  15-60
High frequency ultrasound image system and imaging station FUJIFILM VisualSonics, Inc. Vevo 2100
Isoflurane MedVet RXISO-250
Male sprague Dawley rats Charles River Laboratories CD 001 CD IGS Rats (Crl:CD(SD))
Monocrotaline (MCT) Sigma-Aldrich C2401
Rectal temperature probe   Physitemp  RET-3
Sealed induction chambers Scivena Scientific RES644  3 L size
Solid-state array ultrasound transducer FUJIFILM VisualSonics, Inc. Vevo MicroScan transducer MS250S
Stainless steel digital calipers VWR Digital Calipers 62379-531
Ultrasound gel  Parker Laboratories  11-08
Vevo Lab software FUJIFILM VisualSonics, Inc. Verison 5.5.1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Galie, N., McLaughlin, V. V., Rubin, L. J., Simonneau, G. An overview of the 6th World Symposium on Pulmonary Hypertension. European Respiratory Journal. 53 (1), 1802148 (2019).
  2. Tyagi, S., Batra, V. Novel therapeutic approaches of pulmonary arterial hypertension. International Journal of Angiology. 28 (2), 112-117 (2019).
  3. Hoeper, M. M., et al. Targeted therapy of pulmonary arterial hypertension: Updated recommendations from the Cologne Consensus Conference 2018. International Journal of Cardiology. 272, 37-45 (2018).
  4. Sommer, N., et al. Current and future treatments of pulmonary arterial hypertension. British Journal of Pharmacology. 178 (1), 6-30 (2021).
  5. Farber, H. W., et al. Five-year outcomes of patients enrolled in the REVEAL registry. Chest. 148 (4), 1043-1054 (2015).
  6. Zolty, R. Novel experimental therapies for treatment of pulmonary arterial hypertension. Journal of Experimental Pharmacology. 13, 817-857 (2021).
  7. Jasmin, J. F., Lucas, M., Cernacek, P., Dupuis, J. Effectiveness of a nonselective ET(A/B) and a selective ET(A) antagonist in rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension. Circulation. 103 (2), 314-318 (2001).
  8. Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 297 (6), 1013-1032 (2009).
  9. Muresian, H. The clinical anatomy of the right ventricle. Clinical Anatomy. 29 (3), 380-398 (2016).
  10. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 23 (7), 685-713 (2010).
  11. Jones, N., Burns, A. T., Prior, D. L. Echocardiographic assessment of the right ventricle-state of the art. Heart Lung and Circulation. 28 (9), 1339-1350 (2019).
  12. Spyropoulos, F., et al. Echocardiographic markers of pulmonary hemodynamics and right ventricular hypertrophy in rat models of pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 10 (2), 2045894020910976 (2020).
  13. Armstrong, W. F., Ryan, T., Feigenbaum, H. Feigenbaum's echocardiography. 7th edn. , Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. (2010).
  14. Kimura, K., et al. Evaluation of right ventricle by speckle tracking and conventional echocardiography in rats with right ventricular heart failure. International Heart Journal. 56 (3), 349-353 (2015).
  15. Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. Journal of Visualized Experiments. 84, e51041 (2014).
  16. Mazurek, J. A., Vaidya, A., Mathai, S. C., Roberts, J. D., Forfia, P. R. Follow-up tricuspid annular plane systolic excursion predicts survival in pulmonary arterial hypertension. Pulmonary Circulation. 7 (2), 361-371 (2017).
  17. Grapsa, J., et al. Echocardiographic and hemodynamic predictors of survival in precapillary pulmonary hypertension: seven-year follow-up. Circulation: Cardiovascular Imaging. 8 (6), 002107 (2015).
  18. Bernardo, I., Wong, J., Wlodek, M. E., Vlahos, R., Soeding, P. Evaluation of right heart function in a rat model using modified echocardiographic views. PLoS One. 12 (10), 0187345 (2017).

Tags

التراجع، العدد 191،
تقييم شامل لتخطيط صدى القلب لوظيفة البطين الأيمن في نموذج الفئران لارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Rosas, P. C., Neves, L. A. A.,… More

Rosas, P. C., Neves, L. A. A., Senese, P. B., Gralinski, M. R. Comprehensive Echocardiographic Assessment of Right Ventricle Function in a Rat Model of Pulmonary Arterial Hypertension. J. Vis. Exp. (191), e63775, doi:10.3791/63775 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter