Summary
Bu protokol, pulmoner arteriyel hipertansiyonun sıçan modelinde sağ ventrikül morfolojisinin ve fonksiyonunun ekokardiyografik karakterizasyonunu açıklamaktadır.
Abstract
Pulmoner arteriyel hipertansiyon (PAH), akciğerlerdeki küçük arterlerin vazokonstriksiyonu ve yeniden şekillenmesi sonucu ortaya çıkan ilerleyici bir hastalıktır. Bu yeniden yapılanma pulmoner vasküler direncin artmasına, sağ ventrikül fonksiyonunun kötüleşmesine ve erken ölüme yol açar. PAH için şu anda onaylanmış tedaviler büyük ölçüde pulmoner vazodilatör yollarını hedeflemektedir; Bununla birlikte, son zamanlarda ortaya çıkan terapötik modaliteler, sağ ventrikül (RV) yeniden şekillenmesi de dahil olmak üzere hastalığın patogenezinde rol oynayan diğer yeni yollara odaklanmıştır. Yeni terapötiklerin uzunlamasına değerlendirilmesine olanak sağlayan görüntüleme teknikleri, preklinik çalışmalarda yeni ilaçların etkinliğini belirlemede çok yararlıdır. Noninvaziv transtorasik ekokardiyografi kalp fonksiyonunu değerlendirmede standart yaklaşım olmaya devam etmektedir ve kemirgen modellerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, RV'nin ekokardiyografik değerlendirmesi, anatomik konumu ve yapısı nedeniyle zor olabilir. Ek olarak, klinik öncesi kemirgen modellerinde ekokardiyografi için standartlaştırılmış kılavuzlar eksiktir, bu da farklı laboratuvarlardaki çalışmalarda RV fonksiyonunun tek tip bir değerlendirmesini yapmayı zorlaştırmaktadır. Preklinik çalışmalarda, sıçanlarda monokrotalin (MCT) yaralanma modeli, PAH tedavisinde ilaç etkinliğini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu protokol, naif ve MCT ile indüklenen PAH sıçanlarında RV'nin ekokardiyografik değerlendirmesini açıklamaktadır.
Introduction
PAH, 20 mmHg1'den daha yüksek istirahatte ortalama pulmoner arter basıncı olarak tanımlanan ilerleyici bir hastalıktır. PAH'daki patolojik değişiklikler pulmoner arter (PA) remodelingi, vazokonstriksiyon, inflamasyon ve fibroblast aktivasyonu ve proliferasyonunu içerir. Bu patolojik değişiklikler pulmoner vasküler direncin artmasına ve sonuç olarak sağ ventrikül yeniden şekillenmesine, hipertrofiye ve yetmezliğine yol açar2. PAH, çeşitli sinyal yolları arasındaki çapraz konuşmayı içeren karmaşık bir hastalıktır. PAH'ı tedavi etmek için şu anda onaylanmış ilaçlar çoğunlukla nitrik oksit-siklik guanozin monofosfat yolu, prostasiklin yolu ve endotelin yolu dahil olmak üzere vazodilatör yolları hedeflemektedir. Bu yolları hedefleyen terapötikler hem monoterapilerde hem de kombinasyon terapilerinde kullanılmaktadır 3,4. Son on yılda PAH tedavisindeki ilerlemelere rağmen, ABD merkezli REVEAL kayıt defterinden elde edilen bulgular, yeni teşhis edilen hastalar için 5 yıllık zayıf bir sağkalım oranı göstermektedir5. Daha yakın zamanlarda, ortaya çıkan terapötik modaliteler, hastalığı bozma umuduyla PAH'ta meydana gelen vasküler remodelingin multifaktöriyel patofizyolojisini etkileyebilecek hastalık modifiye edici ajanlara odaklanmıştır6.
PAH'ın hayvan modelleri, yeni ilaç tedavilerinin etkinliğini değerlendirmede paha biçilmez araçlardır. MCT'ye bağlı PAH sıçan modeli, pulmoner arteriyel damarların yeniden şekillenmesi ile karakterize yaygın olarak kullanılan bir hayvan modelidir ve bu da artmış pulmoner vasküler direnç ve sağ ventrikül hipertrofisi ve disfonksiyonuna yol açar 7,8. Yeni tedavilerin etkinliğini değerlendirmek için, araştırmacılar normalde PA basıncının, RV morfolojisinin ve RV fonksiyonunun uzunlamasına değerlendirmesini dikkate almadan RV basıncının terminal değerlendirmesine odaklanırlar. Noninvaziv ve terminal olmayan görüntüleme tekniklerinin kullanımı, hayvan modellerinde hastalık progresyonunun kapsamlı bir incelemesi için çok önemlidir. Transtorasik ekokardiyografi, manyetik rezonans görüntüleme gibi diğer görüntüleme yöntemlerine kıyasla düşük maliyeti ve kullanım kolaylığı nedeniyle hayvan modellerinde kalp morfolojisini ve fonksiyonunu değerlendirmede standart yaklaşım olmaya devam etmektedir. Bununla birlikte, RV'nin ekokardiyografik değerlendirmesi, sternum gölgesinin altındaki RV pozisyonu, iyi gelişmiş trabekülasyonu ve anatomik şekli nedeniyle zor olabilir, bunların hepsi endokardiyal sınır 9,10,11'in tanımlanmasını zorlaştırır.
Bu makalede, Sprague Dawley (SD) sıçanlarında naif ve MCT ile indüklenen PAH'da RV boyutlarını, alanlarını ve hacimlerini ve sistolik ve diyastolik fonksiyonları değerlendirmek için kapsamlı bir protokolün tanımlanması amaçlanmıştır. Ek olarak, bu protokol normal ve dilate sağ atriyumdaki ekokardiyografik boyutları değerlendirmek için bir yöntemi detaylandırır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Bu protokoldeki tüm deneyler, Chicago'daki Illinois Üniversitesi, Chicago Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nin hayvan bakımı yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Erkek Sprague Dawley (SD) sıçanları MCT enjeksiyonu sırasında 0.200-0.240 kg ağırlığındaydı; Bununla birlikte, bu makalede açıklanan protokol daha geniş bir vücut ağırlığı aralığında kullanılabilir. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bakınız Malzeme Tablosu).
1. Çalışma tasarımı
- Hayvan
- Erkek SD sıçanları elde edin ve 4-7 gün boyunca alışmalarına izin verin. Deney grubu tarafından sıçanları temiz kafeslerde barındırın ve 20-26 ° C'de (68-79 ° F) tutulan ve 14 saatlik bir ışık, 10 saatlik bir karanlık döngü vermek üzere zamanlanmış floresan ışıklarla aydınlatılmış bir odada saklayın.
- Sıçanlara ad libitum standart bir diyete ve deney süresince musluk suyuna erişim izni verin.
- MCT yönetimi
- Çalışma Günü 0'da, sıçanlara deri altı doz (3.0 mL / kg) MCT (HCl / NaOH'da 60 mg / kg, pH 7.4; bakınız Malzeme Tablosu; MCT Group) veya araç (deiyonize su, pH 7.4; Kontrol Grubu).
NOT: MCT dozlaması ile ilişkili kullanım önlemleri nedeniyle, tüm sıçanlar Çalışma Günü 0'da bir kimyasal tehlike barınma odasında dozlanmalı ve Çalışma Günü 7'ye kadar orada barındırılmalıdır. - Çalışma Günü 7'de, fareleri çalışma süresince genel bir konut odasına geri aktarın.
- Çalışma Günü 0'da, sıçanlara deri altı doz (3.0 mL / kg) MCT (HCl / NaOH'da 60 mg / kg, pH 7.4; bakınız Malzeme Tablosu; MCT Group) veya araç (deiyonize su, pH 7.4; Kontrol Grubu).
- Klinik gözlemler
- Genel sağlık ve görünüm için günde bir kez kafes tarafı gözlemleri yapın. Hayvanları ölüm oranı ve ağrı ve sıkıntı belirtileri açısından gözlemleyin.
- Çalışma süresince kaydedilen olağandışı gözlemleri ham veri defterine kaydedin.
- Vücut ağırlıkları
- Çalışma Günü 0'da (doz öncesi), çalışma boyunca haftalık olarak ve ekokardiyografi gününde vücut ağırlıklarını kaydedin.
2. Ekokardiyografi
- Hazırlık
- Çalışma Günü 23'te MCT sonrası dozlamada, sıçanları bir indüksiyon odasında% 100 oksijenle (1 L / dak) tahrik ederek% 2 -% 3 oranında izofluran ile uyuşturun (bkz.
- Bilinç kaybolduktan sonra fareleri odadan çıkarın ve dorsal decubitus pozisyonunda görüntüleme istasyonu hayvan platformuna (bakınız Malzeme Tablosu) aktarın. %100 oksijenle (1 L/dak) tahrik edilen %1-2 izofluran sağlayan bir buharlaştırıcıya bağlı bir burun konisi kullanarak izofluran uygulayın.
- Her pençeye elektrot jeli uygulayın ve pençeleri hayvan platformunun elektrokardiyogram kurşun plakalarına sabitleyin.
- Göğsü tıraş ederek ve bir epilasyon maddesi kullanarak kürkü çıkarın (bkz. Bir rektal sıcaklık probunu (bakınız Malzeme Tablosu) yerine sabitleyin. Pamuklu ruloları hayvanın sağ ve sol taraflarına yerleştirin ve platform eğildiğinde hayvanın konumunu korumak için bantla sabitleyin.
- Izleme
- İşlem boyunca ultrason görüntüleme sistemi aracılığıyla vücut ısısını ve kalp atış hızını ( HR) izleyin (bkz.
- Vücut ısısını 37 ± 0,5 ° C'de tutun ve mümkünse HR'yi 350 bpm veya üzerinde tutun. Sıcaklığı korumak için ısıtma masasını ve bir ısı lambasını kullanın.
- Görüntü yakalama
- Bir katı hal dizisi ultrason dönüştürücüsü ile donatılmış yüksek frekanslı bir ultrason görüntü sistemi kullanarak transtorasik ekokardiyografi yapın (bkz.
NOT: Ekokardiyografik yöntemlerde belirtilen tüm yönler, sonografi uzmanının sağına veya soluna işaret eder. - Sol ventrikül (LV) parasternal uzun eksen (PLAX) görünümü
- Sıçanlar dorsal decubitus pozisyonundayken, platformu sola doğru eğin ve yaklaşık 10 ° 'yi kaudal olarak aşağı indirin.
- Dönüştürücüyü, çentik kaudal yönü gösterecek şekilde tutucuya yarı kilit bir konuma yerleştirin. Dönüştürücüyü sol parasternal çizgiye bakacak şekilde hareket ettirin. Dönüştürücüyü saat yönünün tersine yaklaşık 30°-45° döndürün ve y ekseni boyunca (yanal dönüştürücü ekseni) kafatası şeklinde hafifçe eğin.
- Sıçanın göğsüne sıcak ultrason jeli uygulayın (bakınız Malzeme Tablosu) ve dönüştürücüyü jel ile temas edene kadar indirin.
- Ekranın ortasındaki tüm LV'nin bir görünümünü elde etmek için platformu sağa veya sola hareket ettirin. Gerekirse görüntü derinliğini ayarlayın ve odak bölgesini arka duvara taşıyın.
- Aort ve tepenin aynı yatay düzlemde olmasını ve AG çıkış yolunun görünür olmasını sağlamak için platform konumunda ince ayarlamalar yapın.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın. AG görüntülerinin PLAX görünümlerinin örnekleri Şekil 1A'da gösterilmiştir.
NOT: LV'nin görüntülenmesi, kalbin göğüsteki pozisyonuna aşinalık sağlar. Genişlemiş bir RV, LV'nin yerini alabilir.
- Sağ ventrikül çıkış yolunun modifiye PLAX görünümü
- Platformu yaklaşık 10°-15° sağa eğin ve yaklaşık 5° kaudal olarak aşağı indirin.
- Transdüseri sıçanın sağ parasternal çizgisine işaret edecek şekilde hareket ettirin. Dönüştürücüyü saat yönünün tersine yaklaşık 30° döndürün.
- Ultrason jelini sıçanın göğsüne uygulayın ve dönüştürücüyü jelle temas edene kadar indirin.
- RV görünene kadar platformu sola veya sağa hareket ettirin. Bu modifiye PLAX görünümünde, RV duvarı ve interventriküler septum (IVS), Şekil 1B'de gösterildiği gibi açıkça görülebilir.
- Aort ve mitral kapağın görünür olduğundan emin olmak için gerekirse dönüştürücüyü saat yönünün tersine döndürün.
- Endokardiyal sınır tanımını iyileştirmek ve gerekirse kazancı ayarlamak için odak bölgesini RV içermeyen duvar bölgesine taşıyın.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın.
- M modu numune hacmi hattını RV'nin en geniş olduğu bölgeye yerleştirin ve kapıyı RV ve LV'yi kapsayacak şekilde ayarlayın. Örnek hacim çizgisi genellikle sıçanlarda iki bitişik omurun gölgesi arasına yerleştirilir.
- Verileri kaydetmek için Update tuşuna basın ve ardından Cine Store tuşuna basın. Modifiye edilmiş PLAX görünümü görüntülerindeki M modu örnekleri Şekil 1C'de gösterilmiştir ve bu görüntüler diyastol sırasında RV iç çapını (RVIDd), sistol sırasında RV iç çapını (RVID'ler) ve RV içermeyen duvar kalınlığını (RVFWT) analiz etmek için kullanılır.
- Dönüştürücüyü kaldırın ve sıçanın sağ parasternal çizgisine doğru sadece hafifçe eğimli olacak şekilde yeniden konumlandırın. Platformu yalnızca hafifçe sağa eğilmiş bir konuma getirin.
- Dönüştürücüyü jelle temas edene kadar indirin.
- RV çıkış yolu görünene ve pulmoner kapak (PV) odakta ve net bir şekilde görülebilene kadar platformu kaudal olarak ve sağa veya sola hareket ettirin.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın. Sağ ventrikül çıkış yolu görüntüleri seviyesinde modifiye PLAX görünümünde B modu örnekleri Şekil 2A'da gösterilmiştir; Bu görüntüler PV çapını analiz etmek için kullanılır.
- Aynı B modu görüntü konumunu koruyarak, PV'den geçen akışın tanımlanmasına yardımcı olması için Renk düğmesine basın. En yüksek hız noktasının görünür olması için örtüşmeyi optimize etmek üzere hızı ayarlayın. Gerekirse, renkli Doppler görüntü kutusunun boyutunu azaltarak kare hızını artırın.
- Kan akışı spektrumunu ölçmek için PW (darbeli dalga) tuşuna basın. Örnek hacim kapısı boyutunu maksimuma çıkarın.
- Gerekirse taban çizgisi hızını ve Doppler kazancını akışın görünür olacağı şekilde ayarlayın.
- PW açısını PV üzerinden geçen akış yönüne paralel olarak hizalayın. Numune hacmini en yüksek hıza (örtüşme noktası) veya PV broşürünün uçlarına yerleştirin.
- Pulmoner hızları görüntülemek için Update tuşuna basın.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın. PV PW Doppler görüntülerinin örnekleri Şekil 2B'de gösterilmiştir; Bu görüntüler pulmoner ejeksiyon zamanını (PET), pulmoner hızlanma zamanını (PAT), pulmoner pik sistolik hızı (PV PSV), kalp debisini (PV CO), inme hacmini (PV SV), HR ve kardiyak siklus uzunluğunu (CL) analiz etmek için kullanılır.
- RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm
- Platformu sol köşeye doğru eğin ve gidebildiği yere kadar kafatası şeklinde aşağı indirin.
- Dönüştürücüyü saat yönünün tersine 30°-45° döndürün ve dönüştürücüyü hayvanın sağ omzuna/kulağına bakacak şekilde hareket ettirin.
- Dönüştürücüyü jelle temas edene kadar indirin. Bu konum, AG ve sol atriyumun (LA) görülebildiği, ancak sternum gölgesinin RV'siz duvarın üzerinde olduğu tipik bir dört odacıklı görünüme izin verir.
- RV odaklı görünümü elde etmek için dönüştürücüyü gerçek tepe noktasına hafifçe yanal olarak yerleştirerek apikal dört odacıklı görünümü ayarlayın. Maksimum düzlem elde edilene kadar ince ayarlamalar yapın. Gerekirse platformu hafifçe kaudal olarak hareket ettirin. Bu görünümde, sternumun gölgesi septuma yerleştirilmiştir ve karavan içermeyen duvar açıkça görülebilir.
- RV, sağ atriyum (RA) ve triküspid kapağın (TV) akustik pencerede görünür olduğundan emin olun.
NOT: Karavan odası çok genişlemişse, AG odası tamamen görünmeyebilir. Transdüserin manuel olarak tutulması, RV görselleştirmesini iyileştirmek için dönüştürücü açısının hassas bir şekilde ayarlanmasını sağlar. - Karavanın kısaltılmadığından ve AG çıkış yolunun açılmadığından emin olun.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın. RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm görüntülerinde B modu örnekleri Şekil 3A,B'de gösterilmiştir; Bu görüntüler sağ atriyal alanı (RAA), RV son diyastolik alanı (RVEDA) ve RV son sistolik alanı (RVESA) analiz etmek için kullanılır.
- M modu imlecini RV içermeyen duvardaki triküspid anulustan geçirin. Hızların küçümsenmesini önlemek için optimum görüntü oryantasyonuna sahip olduğunuzdan emin olun. Verileri kaydetmek için Update ve Cine Store tuşlarına basın.
NOT: Triküspid anulus'un hareket görüntülerinin örnekleri Şekil 4A,B'de gösterilmiştir; Bu görüntüler triküspid dairesel düzlem sistolik gezisini (TAPSE) analiz etmek için kullanılır. - B Modu düğmesine basın ve ardından TV'deki akışın tanımlanmasına yardımcı olması için Renk düğmesine basın. En yüksek hız noktasının görünür olması için örtüşmeyi optimize etmek üzere hızı ayarlayın. Renkli Doppler görüntü kutusunun boyutunu azaltarak kare hızını artırın.
- Kan akışı spektrumunu ölçmek için PW tuşuna basın. Örnek hacim kapısı boyutunu maksimuma çıkarın.
- Gerekirse taban çizgisi hızını ve Doppler kazancını ayarlayın.
- PW açısını RV giriş yönüne paralel olarak hizalayın. Numune hacmini en yüksek hıza (örtüşme noktası) veya triküspid broşürünün uçlarına yerleştirin.
NOT: Triküspit giriş hızlarının görüntülenmesi zor olabilir; Transdüser konumunun ince ayarlanması gerekebilir. - Triküspit giriş hızlarını görüntülemek için Update tuşuna basın.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın. Triküspid PW Doppler görüntülerine örnekler Şekil 5A,B'de gösterilmiştir; Bu görüntüler, erken diyastolik dolum (E) sırasında TV'deki kan akışının hızını, geç diyastolik dolum (A) sırasında TV'deki kan akışının hızını, triküspid kapanma açık süresini (TCO) ve ejeksiyon süresini (ET) analiz etmek için kullanılır.
- B moduna dönün ve Doku'ya basın. Triküspid anulusun açıkça görülebildiğinden emin olmak için platformu hafifçe ayarlayın ve doku Doppler numune hacmi kapısını RV içermeyen duvardaki triküspid anulusuna yerleştirin. Örnek hacim kapısını maksimum genişliğe yükseltin.
- Gerekirse taban çizgisi hızını ve Doppler kazancını ayarlayın.
- Doku Doppler görüntüsünü görüntülemek için Update tuşuna basın.
- Verileri kaydetmek için Cine Store tuşuna basın. Doku Doppler görüntülerinin örnekleri Şekil 6A,B'de gösterilmiştir; Bu görüntüler erken diyastoldeki (E') triküspid dairesel hızı, geç diyastoldeki (A') triküspid dairesel hızı ve sistoldeki (S') triküspid dairesel hızı analiz etmek için kullanılır.
NOT: TAPSE ve doku doppler her zaman interventriküler septumda değil, RV serbest duvarda ölçülür.
- Bir katı hal dizisi ultrason dönüştürücüsü ile donatılmış yüksek frekanslı bir ultrason görüntü sistemi kullanarak transtorasik ekokardiyografi yapın (bkz.
- Görüntü analizi
- Cihazla uyumlu yazılımı kullanarak çevrimdışı görüntü analizi gerçekleştirin (bkz.
- Tüm ölçümler için ilham alındığı alanlardan kaçının ve analiz edilecek her parametre için daima en az üç ölçüm yapın.
- Sağ ventrikül M modunun modifiye parasternal uzun eksenli görünümü
- Sağ ventrikül M modunun modifiye edilmiş parasternal uzun eksenli görünümünden elde edilen bir görüntü seçin ve RVIDd (mm), RVID'ler (mm) ve RVFWT'yi (mm) analiz edin.
- Genel ölçüm araçlarından Derinlik'i seçin.
- RV odasının iç çapını diyastol ve sistolde izleyin (Şekil 1C) ve ölçümleri sırasıyla RVIDd ve RVID'ler olarak etiketleyin.
- RV'siz duvarın kalınlığını ölçmek için Derinlik aracını seçin. İmleci EKG'nin R dalgasının zirvesi ile hizalayın ve diyastol ucundaki duvarı izleyin (Şekil 1C). RV duvar kalınlığını doğru bir şekilde ölçmek için RV trabekülasyonlarını ve papiller kası, eğer varsa, RV endokardiyal sınırından hariç tutun. Ayrıca, hatalı şekilde artan ölçümlerden kaçınmak için varsa, epikardiyal yağları hariç tutun.
NOT: RV trabekülasyonları ve papiller kas, RV duvar hareketini takip eden kesilen çizgiler olarak gösterilir. RVIDd, RVID'ler ve RVFWT ölçümleri raporda genel paket bölümünün altında görüntülenir. Perikardda önemli bir kalınlaşma olduğunda, RV duvarının ölçümü zor olabilir; Bu nedenle, analiz alanını dikkatlice seçin.
- PV B modu
- PV B modundan elde edilen bir görüntü seçin ve PV çapını (mm) analiz edin.
- Kardiyak paket açılır menüsünden RV ve PV İşlevi'ni seçin.
- PV çapını seçin ve valfin açık olduğu bir çerçeve seçin. Valf seviyesinde, valf anulusundan kaçınarak duvardan duvara olan mesafeyi izleyin (Şekil 2A).
NOT: Ölçümler raporda RV ve PV fonksiyonu bölümünün altında görüntülenecektir.
- PV PW Doppler
- PET (ms), PAT (ms), PV PSV (mm/s), HR (dakika başına atım), CL (ms), PAT/PET oranı, kardiyak çıkış (PV CO; mL/dak), strok hacmi (PV SV; μL) ve PAT/CL oranını analiz etmek için PV PW Doppler'den elde edilen bir görüntü seçin.
- Kardiyak paket açılır menüsünden RV ve PV İşlevi'ni seçin ve en az üç temsili PA hızı seçin.
- PAT'ı seçin ve hızlanma noktasından başlayıp hızın zirvesinde biten PA akış hızını izleyin.
- PET'i seçin ve ölçüme hızlanma noktasından başlayın ve sinyal taban çizgisine ulaştığında sona erer.
- PV tepe vel'i seçin, imleci en yüksek hız noktasına getirin ve sol tıklayın.
- PV hız zaman integrali (PV VTI) ölçümünü elde etmek için, tepe Vevo aracının altındaki negatif seçeneği seçin.
NOT: Algılama hassasiyeti değiştirilebilir, ancak çalışma boyunca sabit bir değer korunmalıdır. - Açılır menüden PV VTI'yı seçin. Ölçümü tamamlamak için pikin başlangıcına sol tıklayarak ölçümü başlatın ve zirvenin sonuna sağ tıklayarak sonlandırın. Çizgileri gerektiği gibi hareket ettirerek tepe anahattını ayarlayın.
- İmleci bir PV VTI ölçümünün üzerine getirin ve Özellikler'i seçmek için sağ tıklayın, ardından parametreler seçeneğinde İK ölçümünü etkinleştirin. Üç PV VTI ölçümünün tümü için bu adımı tekrarlayın.
- Genel ölçüm araçlarından Zaman'ı seçin ve CL'yi hesaplamak için bir döngünün hızlanma noktasından bir sonraki döngünün hızlanma noktasına kadar olan süreyi izleyin (Şekil 2B).
NOT: Ölçümler raporda RV ve PV fonksiyonu bölümünün altında görüntülenecektir. PAT/PET oranı, PV CO ve PV SV cihaz yazılımı tarafından hesaplanır.
- RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm B modu
- RAA (mm2), RVEDA (mm 2), RVESA (mm2) ve RV fraksiyonel alan değişimini [RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA, %] analiz etmek için RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm B modundan elde edilen bir görüntü seçin.
- Kardiyak paket açılır menüsünden SAX (parasternal kısa eksen) öğesini seçin.
- RV odaklı apikal dört odacıklı görünümden diyastol ucunda B modu bir görüntü seçin. Tepe noktası ve yanal duvar dahil olmak üzere tüm RV'nin görünümde olduğundan emin olun.
- ENDOarea;d'yi seçin ve RV endokardını anulustan, serbest duvar boyunca tepeye kadar ve daha sonra interventriküler septum boyunca anulusa geri izleyin, eğer varsa, trabekülasyonlar hariç.
- Sistol ucunda bir B modu görüntüsü seçin, SAX B modu açılır penceresinden ENDOarea;s öğesini seçin ve RV izini tekrarlayın. aynı görüntüyü kullanarak, genel ölçüm araçlarından 2B alanı seçin ve endokardın ardından vena kava ve RA ekini hariç tutarak RA'yı izleyin. Triküspid kapak yaprakçıkları ile anulus arasındaki alan da dışlanmıştır (Şekil 3).
- Diyastol ve sistolde ENDO alan ölçümünü ve RA alanı ölçümünü iki ek görüntüde tekrarlayın.
NOT: Diyastol ve sistoldeki RV alanının ölçümleri, raporda SAX-B modu bölümü altında görüntülenecektir. RA alanı, genel paket ölçümleri altında görüntülenir. RVFAC, RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA10 formülü kullanılarak hesaplanır.
- Triküspid anulusun lateral kısmında M-modu
- TAPSE'yi (mm) analiz etmek için triküspid anulusun lateral kısmından elde edilen bir M modu görüntüsü seçin.
- Genel ölçüm araçlarından Derinlik'i seçin ve inspiratuar parazitler içermeyen en az üç ardışık kalp bölgesinden oluşan bir bölge seçin.
- RV dairesel segmentinin diyastol ucundan tepe sistole kadar olan mesafeyi üç ardışık kardiyak siklusta izleyin (Şekil 4).
NOT: Ölçümler raporda genel paket bölümünün altında görüntülenir.
- TV PW Doppler
- E (mm/s), A (mm/s), TCO (ms), ET (ms) ve RV miyokard performans indeksini [RVMPI = (TCO-ET)/ET]11 analiz etmek için TV PW doppler'inden elde edilen bir görüntü seçin.
- Kardiyak paket açılır menüsünden TV Akışı'nı seçin ve en az üç temsili TV hızı seçin.
- TV E'yi (triküspid erken doldurma) seçin, imleci E dalgasının en yüksek hız noktasına getirin ve sol tıklayın; En yüksek hızdan taban çizgisine bir çizgi çizilir. Benzer şekilde, TV A'yı (triküspid geç doldurma) seçin, imleci A dalgasının en yüksek hızına getirin ve sol tıklayın; en yüksek hızdan taban çizgisine doğru başka bir çizgi çizilir (Şekil 5).
- Ejeksiyon zamanını (ET) ölçmek için, genel ölçüm araçlarından Zaman aracını seçin ve triküspid girişinin (akışın dışarı çıktığı bir alan) başlangıcından (ön kenar) durmasına (arka kenar) kadar geçen süreyi ölçün. Ölçümleri ET olarak etiketleyin (Şekil 5).
- TCO zamanını ölçmek için Zaman aracını seçin ve bir döngünün triküspid A dalgasının sonundan bir sonraki döngünün triküspid E dalgasının başlangıcına kadar olan süreyi izleyin. Ölçümleri TCO olarak etiketleyin (Şekil 5).
NOT: TV E ve TV A ölçümleri, raporda TV Akışı bölümünün altında görüntülenir. ET ve TCO ölçümleri genel paket ölçümleri altında görüntülenecektir. RVMPI (TCO-ET)/ET11 olarak hesaplanır. E, ET ve TCO, hatayı en aza indirmek için sabit bir R-R aralığıyla ölçülür. ET ölçümleri orta kenardan takip eden kenara kadar da yapılabilir; Analiz boyunca ölçümün nasıl elde edildiğine dair tutarlılık en önemlisidir.
- RV lateral triküspid anulus doku Doppler
- RV lateral triküspid anulus doku Doppler'inden elde edilen bir görüntü seçerek E' (mm/s), A' (mm/s), S' (mm/s) ve E/E' Oranını analiz edin.
- Kardiyak paket açılır menüsünden TV Akışı'nı seçin ve en az üç temsili serbest duvar dokusu hızı seçin.
- TV LW E'yi seçin, imleci E' dalgasının en yüksek hız noktasına getirin ve sol tıklayın; En yüksek hızdan taban çizgisine bir çizgi çizilir. Benzer şekilde, TV LW A'yı seçin, imleci A' dalgasının en yüksek hız noktasına getirin ve sol tıklayın; başka bir çizgi en yüksek hızdan taban çizgisine çizilir (Şekil 6).
- Kardiyak paket açılır menüsünden MV Akışı'nı seçin ve S WAVE'i seçin.
- İmleci ejeksiyon aşamasında, Doppler zarfını fazla kazanmadan en yüksek sistolik hıza getirin ve sol tıklayın; en yüksek hızdan taban çizgisine kadar bir çizgi çizilir (Şekil 6).
NOT: Ölçümler raporda TV Akışı ve OG Akışı bölümleri altında görüntülenecektir. E/E' oranı manuel olarak hesaplanır.
- Nekropsi
- Kurumsal olarak onaylanmış protokolü takiben MCT sonrası dozlama sonrası Çalışma Günü 24'te izofluran doz aşımı altında ekssanguinasyon yoluyla sıçanları ötenazi yapın.
- Kalp-akciğer bloğunu çıkarın ve perfüzyon temizlenene kadar vaskülatür boyunca buz gibi soğuk salin ile hafifçe infüze edin. Kalbi ve akciğerleri ayırın ve fazla salini çıkarın.
- Her organı ayrı ayrı tartın.
- Atriyumu çıkarın ve atın.
- LV'yi septumla (LV + S) karavandan ayırın ve ventrikülleri ayrı ayrı tartın.
- Sol tibiayı çıkarın ve yumuşak dokudan ayırın.
- Dijital bir kumpas kullanarak tibianın uzunlamasına bir ölçümünü elde edin (bkz.
- Disseke edilmiş kalbi, akciğerleri ve tibiayı karkasın geri kalanıyla birlikte atın.
NOT: Kalp ağırlığı (HW), akciğer ağırlığı (LW), LV + S ağırlığı ve RV ağırlığı, tibia uzunluğu (TL) ile normalleştirilir. RV hipertrofisi, RV ağırlığının LV + S ağırlığı [Fulton indeksi = RV / (LV + S)]12 ile normalleştirildiği Fulton İndeksi ile değerlendirilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Bu çalışmada, MCT ile tedavi edilen sıçanlar PAH modeli olarak kullanılmıştır. Ekokardiyografik analiz, MCT uygulaması sonrası Çalışma Günü 23'te gerçekleştirildi ve tüm ölçümler ve hesaplamalar, ardışık üç döngünün ortalamalarını temsil ediyordu. Kontrol (araç: deiyonize su) ve MCT ile muamele edilmiş (60 mg/kg) sıçanlardan elde edilen ekokardiyografik parametreler Tablo 1'de gösterilmiştir.
Kontrol ve MCT ile tedavi edilen sıçanlardaki PLAX görünümünün temsili görüntüleri Şekil 1A'da gösterilmiştir. Bu görüntüler kalbin pozisyonunun ve AG morfolojisinin ilk değerlendirmesi olarak kullanılır. RV'nin nicel değerlendirmeleri değiştirilmiş bir PLAX görünümünde elde edilir, çünkü bu, RV'nin görselleştirilmesine izin verir (Şekil 1B). Modifiye PLAX görünümünde, MCT ile tedavi edilen sıçanlar genişlemiş bir sağ ventrikül gösterir ve sol ventrikül, kontrol sıçanlarıyla karşılaştırıldığında konumundan yer değiştirmiş gibi görünür (Şekil 1B). M modu, RV'nin en geniş alanındaki modifiye PLAX görünümünde elde edilir ve RVIDd, RVID'ler ve RVFWT'yi ölçmek için kullanılır (Şekil 1C). RVIDd, RVID'ler ve RVFWT, duvardaki trabekülasyon hariç olmak üzere ölçülür ve RVFWT, EKG'nin R dalgasının zirvesinde elde edilir. Beklendiği gibi, MCT ile tedavi edilen sıçanlarda RVIDd, RVID'ler ve RVFWT'de anlamlı bir artış gözlenmiştir (Şekil 1C ve Tablo 1), RV genişlemesini ve RV içermeyen duvarın kalınlaşmasını göstermektedir.
Doppler görüntüleme PA akım hızlarını ölçmek için kullanılır (Şekil 2B). Kontrol sıçanlarında, pulmoner akış, orta sistolde meydana gelen bir tepe hızı ile simetrik bir V şekli sergiler (Şekil 2B, üst panel). Buna karşılık, MCT ile tedavi edilen sıçanlarda, tepe hızı daha yavaştır ve sistolde daha erken gerçekleşir, bu da önemli ölçüde kısaltılmış PAT ve daha küçük PAT / PET ve PAT / CL oranları ile sonuçlanır (Tablo 1). Ek olarak, MCT ile tedavi edilen sıçanlar geç sistolde bir çentik sergiler (Şekil 2B, alt panel). PV VTI'yı ölçmek için PV PW DOPPLER kullanılır (Şekil 2B); PV CO ve PV SV, sırasıyla PV VTI ve PV çap ölçümleri kullanılarak hesaplanır. PV CO ve PV SV, MCT ile tedavi edilen sıçanlarda anlamlı derecede düşüktür (Tablo 1), bozulmuş sistolik fonksiyonu gösterir. HR, PV PW Doppler ölçümlerinden elde edilir ve kontrol ve MCT ile tedavi edilen sıçanlar arasında karşılaştırılabilir (Tablo 1).
RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm RVEDA, RVESA ve RAA'yı ölçmek için kullanılır (Şekil 3) ve RVFAC RVEDA ve RVESA'dan hesaplanır. Daha önce de belirtildiği gibi, duvardaki trabekülasyonlar, eğer varsa, bu ölçümlerin dışında tutulmalıdır. MCT ile tedavi edilen sıçanlarda RVFAC anlamlı olarak azalmıştır (Tablo 1), bu da RV sistolik disfonksiyonunu düşündürmektedir. MCT ile tedavi edilen sıçanlar ayrıca artan PA basıncı nedeniyle RA dilatasyonu sergiler (Şekil 3A, B, sağ paneller ve Tablo 1). Normal koşullarda, AG boşluğu RV'den daha yüksek bir basınca sahiptir, bu da kardiyak döngü boyunca LV'nin septal eğriliğine neden olur (Şekil 3A, B, sol paneller). RV basıncı PAH'da patolojik olarak arttığında, bu normal eğrilik kaybolur ve interventriküler septum Şekil 3A, B'de (sağ paneller) gösterildiği gibi "düzleştirilmiş"13 görünür. RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm, triküspid anulusun M-modu sorgulamasından TAPSE'yi ölçmek için de kullanılır (Şekil 4). TAPSE, MCT ile tedavi edilen sıçanlarda (Şekil 4B ve Tablo 1) önemli ölçüde azalmıştır, bu da tehlikeye girmiş RV fonksiyonunu düşündürmektedir.
Diyastolik fonksiyon, TV akımının PW Doppler ve lateral TV lateral anulus dokusu Doppler'in değerlendirilmesinden değerlendirilir. MCT ile tedavi edilen sıçanlar, anlamlı derecede daha yüksek bir E dalgası ve RVMPI ve artmış bir E / E' oranına (Şekil 5 ve Tablo 1) doğru bir eğilim göstermektedir, bu da bozulmuş diyastolik fonksiyonu düşündürmektedir. TV anulus dokusu Doppler görünümü E' ve S'yi ölçmek için de kullanılır (Şekil 6B). MCT ile tedavi edilen sıçanlar, RV sistolik fonksiyonunun azaldığını doğrulayan önemli ölçüde daha yavaş S' sergiler (ayrıca PV CO ve PV SV'deki bir azalma ile de gösterilmiştir). MCT ile tedavi edilen sıçanlarda E' de anlamlı bir değişiklik gözlenmemiştir. A ve A' sırasıyla TV akımı PW Doppler ve lateral TV lateral anulus doku Doppler'den de elde edilebilir. Bu parametreler bu makalede ele alınmamıştır.
Terminal hasatta kardiyak doku kitle ölçümleri ve ekokardiyografik analizler, kontrol sıçanlarına kıyasla MCT ile tedavi edilen sıçanlarda RV hipertrofisini desteklemektedir. Tablo 2'de gösterildiği gibi, MCT ile tedavi edilen sıçanlarda Fulton İndeksi ve RV / TL oranı, kontrol sıçanlarına kıyasla anlamlı olarak artmıştır. Ek olarak, MCT ile tedavi edilen sıçanlar, LV hipertrofisini gösteren artmış bir LV + S / TL oranı göstermektedir. MCT ile tedavi edilen sıçanlar ayrıca pulmoner ödemi düşündüren artmış bir LW / TL oranı sergiler.
Resim 1: Parasternal uzun eksenli (PLAX) görünümler. (A) Bir kontrol sıçanında (sol panel) ve monokrotalin (MCT) ile tedavi edilen sıçanda (sağ panel) sol ventrikül (LV) çıkışını, sol atriyumu (LA), sağ atriyumu (RA) ve aort kapağını (AV) görselleştirmek için geleneksel PLAX'ın temsili görüntüleri. (B) Sağ ventrikül (RV) çıkış yolunu, interventriküler septumu (IVS), LV'yi ve AV'yi bir kontrol sıçanında (sol panel) ve MCT ile tedavi edilen sıçanda (sağ panel) görselleştirmek için modifiye PLAX görünümünün temsili görüntüleri. Sıçanlarda, M-modu numune hacmi çizgisi genellikle iki bitişik omurun gölgesi arasına yerleştirilir (mavi oklarla gösterilir). (C) Bir kontrol sıçanında (üst panel) ve MCT ile muamele edilmiş sıçanda (alt panel) M-modu ölçümlerine örnekler. Ölçümler arasında RV içermeyen duvar kalınlığı (RVFWT), diyastol sırasında RV iç çapı (RVIDd) ve sistol sırasında RV iç çapı (RVID'ler) bulunur. Kolay görüntüleme için, sadece bir kalp döngüsünün ölçümleri gösterilir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 2: PV çapı ve pulmoner arter akım hızları. (A) Pulmoner arteri görselleştirmek ve kontrol sıçanında (sol panel) ve monokrotalin (MCT) ile tedavi edilen sıçanda (sağ panel) pulmoner kapak (PV) çapını ölçmek için modifiye PLAX görünümünün temsili görüntüleri. (B) Pulmoner ejeksiyon süresi (PET), bir kontrol sıçanında (üst panel) ve MCT ile muamele edilmiş sıçanda (alt panel) hızlanma noktasından başlayarak taban çizgisine dönüş noktasına kadar ölçülür. Pulmoner ivme zamanı (PAT), ivme noktası ile hızın zirvesi arasındaki zaman aralığıdır. Pulmoner kapak pik sistolik hızı (PV PSV) Doppler akımının pikinde ölçülür. PV hız zaman integrali (PV VTI), yazılım seçeneği kullanılarak mavi renkte izlenir. Kardiyak siklus uzunluğu (CL), bir döngünün hızlanma noktasından bir sonraki döngünün hızlanma noktasına kadar ölçülür. MCT ile tedavi edilen sıçanlarda geç sistol çentiklenmesi gözlenir. Oklar, hesaplamalar için dikkate alınan üç ardışık döngüyü gösterir. Temsili ölçümler kolay görüntüleme için farklı döngülerde gösterilir, ancak tüm ölçümler üç döngünün her birinde alınmıştır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 3: RV odaklı apikal dört odacıklı görünüm . (A) Kontrol sıçanında (sol panel) ve monokrotalin (MCT) ile tedavi edilen sıçanda (sağ panel) sağ ventrikül sonu sistolik alanın (RVESA) ve sağ atriyal alanın (RAA) temsili görüntüleri. Üst paneller görüntüleri izlemeden gösterir ve alt paneller izlenen alanları gösterir. Ölçümler sırasıyla RVESA ve RAA'yı hesaplamak için ENDOarea;s ve 2D alan araçları kullanılarak alındı. (B) Bir kontrol sıçanında (sol panel) ve MCT ile tedavi edilen sıçanda (sağ panel) ENDOarea;d yazılım aracı kullanılarak sağ ventrikül uç diyastolik alanının (RVEDA) örnek görüntüleri. Üst paneller görüntüleri izlemeden gösterir ve alt paneller izlenen alanları gösterir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 4: Triküspid dairesel düzlem sistolik gezi (TAPSE). (A) Üst panel: Kontrol sıçanında sağ ventrikül odaklı apikal dört odacıklı görünüm. Sağ ventrikül (RV), sağ atriyum (RA) ve triküspid kapak (TV) görselleştirildi. Alt panel: Kontrol sıçanlarında TAPSE'yi ölçmek için triküspid anulusun M modu sorgulanması. (B) Üst panel: monokrotalin (MCT) ile tedavi edilen bir sıçanda sağ ventrikül odaklı apikal dört odacıklı görünüm. Alt panel: MCT ile tedavi edilen bir sıçanda TAPSE'yi ölçmek için triküspid anulusun M modu sorgulanması. Oklar, hesaplamalar için dikkate alınan üç ardışık ölçümü gösterir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 5: Triküspit girişinin darbeli dalga Doppler'i. Erken diyastolik dolum (E, mavi), geç diyastolik dolgu (A, mavi), triküspid kapanma-açık zaman (TCO) ve (A) bir kontrol sıçanında ve (B) monokrotalin (MCT) ile muamele edilmiş bir sıçanda triküspid kapak boyunca kan giriş hızını ölçmek için triküspid girişinin darbeli Doppler kayıtlarına örnek. Oklar, hesaplamalar için dikkate alınan üç ardışık döngüyü gösterir. Temsili ölçümler kolay görüntüleme için bir döngüde gösterilir, ancak tüm ölçümler üç döngünün her birinde alınmıştır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 6: Lateral triküspid anulusun doku Doppler'i. Doku Doppler'i, lateral triküspid anulusta (S', mavi) pik sistolik miyokard hızının ve (A) bir kontrol sıçanında ve (B) monokrotalin (MCT) ile tedavi edilen sıçanda erken diyastol (E', mavi) ve geç diyastol (A', mavi) pik miyokard gevşeme hızının pik görüntülerini örneklemiştir. Oklar, hesaplamalar için dikkate alınan üç ardışık döngüyü gösterir. Temsili ölçümler kolay görüntüleme için bir döngüde gösterilir, ancak tüm ölçümler üç döngünün her birinde alınmıştır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
| Ekokardiyografik parametreler | Deney grupları | ||||
| Kontrol (araç) | MCT (60 mg/kg) | ||||
| ortalama ± SD | n | ortalama ± SD | n | ||
| Boby ağırlık aralığı (kg) | 0.352-0.431 | 8 | 0.231-0.296 | 9 | |
| Morfoloji | RVIDd (mm) | 2,72 ± 0,43 | 8 | 5,04 ± 1,68* | 9 |
| RVID'ler (mm) | 1,77 ± 0,52 | 8 | 4,04 ± 1,58* | 9 | |
| RVFWT (mm) | 0,59 ± 0,13 | 8 | 1,38 ± 0,30* | 9 | |
| PV çapı (mm) | 3,72 ± 0,38 | 8 | 3,50 ± 0,24 | 9 | |
| RAA (mm2) | 17,97 ± 3,14 | 5 | 34,46 ± 12,15* | 8 | |
| RVEDA (mm2) | 37,97 ± 6,57 | 5 | 52,78 ± 7,41* | 8 | |
| RVESA (mm2) | 21,68 ± 8,41 | 5 | 44,40 ± 5,04* | 8 | |
| Sistolik fonksiyon | RVFAC (%) | 44,16 ± 16,55 | 5 | 15,49 ± 5,07* | 8 |
| PET (ms) | 70,78 ± 5,89 | 8 | 74,52 ± 7,65 | 9 | |
| PAT (ms) | 32,56 ± 6,01 | 8 | 20,23 ± 4,21* | 9 | |
| PAT/PET Oranı | 0,46 ± 0,10 | 8 | 0,27 ± 0,05* | 9 | |
| PV PSV (mm/s) | 1032,35 ± 100,76 | 8 | 605,85 ± 170,29* | 9 | |
| PVCO (mL/dak) | 179,03 ± 39,92 | 8 | 73,04 ± 36,57* | 9 | |
| PVSV (μL) | 505,53 ± 114,04 | 8 | 215,97 ± 99,58* | 9 | |
| İK (bpm) | 358,52 ± 43,14 | 8 | 324,69 ± 42,35 | 9 | |
| CL (ms) | 169,86 ± 22,60 | 8 | 185,84 ± 22,56 | 9 | |
| PAT/CL Oranı | 0,20 ± 0,05 | 8 | 0,11 ± 0,02* | 9 | |
| TAPSE (mm) | 3,33 ± 0,63 | 7 | 1,47 ± 0,49* | 8 | |
| ET (ms) | 77,83 ± 11,16 | 7 | 78,52 ± 7,82 | 8 | |
| Toplam sahip olma maliyeti (ms) | 92,93 ± 9,58 | 7 | 107,96 ± 11,77* | 8 | |
| RVMPI | 0,20 ± 0,09 | 7 | 0,39 ± 0,19* | 8 | |
| S' (mm/s) | 62,62 ± 12,78 | 6 | 25,90 ± 8,26* | 7 | |
| Diyastolik fonksiyon | E (mm/s) | 460,33 ± 82,90 | 7 | 684,89 ± 177,53* | 8 |
| E' (mm/s) | 53,07 ± 26,35 | 6 | 40,82 ± 23,34 | 7 | |
| E/E' | 9,79 ± 3,18 | 6 | 23,79 ± 17,34 | 7 | |
Tablo 1: Sprague Dawley sıçanlarında MCT sonrası 24. günde sağ ventrikül ekokardiyografik parametreleri (MCT Grubu) veya araç (Kontrol Grubu) uygulaması. Verilerin analizinde SD. Student t-testi ± ortalama olarak sunulan veriler kullanılmıştır. *p < 0.05. Kısaltmalar: Monokrotalin (MCT), diyastol sırasında RV iç çapı (RVIDd), sistol sırasında RV iç çapı (RVID'ler), RV serbest duvar kalınlığı (RVFWT), sağ atriyal alan (RAA), sağ ventrikül uç diyastolik alan (RVEDA), sağ ventrikül sonu sistolik alan (RVESA), RV fraksiyonel alan değişimi (RVFAC), pulmoner ejeksiyon zamanı (PET), pulmoner hızlanma zamanı (PAT), pulmoner pik sistolik hız (PV PSV), kardiyak çıkış (PV CO), inme hacmi (PV SV), kalp atış hızı (HR), kardiyak siklus uzunluğu (CL), triküspid dairesel düzlem sistolik gezi (TAPSE), ejeksiyon zamanı (ET), triküspid kapanma açık süresi (TCO), RV miyokard performans indeksi (RVMPI), sistolde triküspid dairesel hız (S'), erken diyastolik dolgu sırasında TV'deki kan akış hızı (E) ve erken diyastolde triküspid dairesel hız (E').
| Nekropsi parametreleri | Deney grupları | |
| Kontrol (Araç, n=6-8) |
cesaret (60 mg/kg, n = 7-9) |
|
| Yg/TL (mg/mm) | 29,4 ± 2,40 | 30,8 ± 3,22 |
| LW/TL (mg/mm) | 40,3 ± 2,03 | 55,8 ± 6,75* |
| (AG+S)/TL (mg/mm) | 20,6 ± 1,81 | 16,1 ± 1,00* |
| RV/TL (mg/mm) | 5,76 ± 0,53 | 10,6 ± 2,39* |
| RV/(AG+S) | 0,28 ± 0,03 | 0,66 ± 0,16* |
| TL (mm) | 39,3 ± 1,03 | 38,7 ± 1,74 |
Tablo 2: Sprague Dawley sıçanlarında MCT sonrası 24. Gün (MCT Grubu) veya araç (Kontrol Grubu) uygulamasında organ ölçümleri. Verilerin analizinde SD. Student t-testi ± ortalama olarak sunulan veriler kullanılmıştır. *p < 0.05. Kısaltmalar: Monokrotalin (MCT), kalp ağırlığı (HW), akciğer ağırlığı (LW), sağ ventrikül (RV), sol ventrikül (LV) ve tibia uzunluğu (TL).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
RV'nin ekokardiyografik değerlendirmesi, PAH'ın hayvan modellerinde yeni tedavilerin etkinliğinin taranması için değerli bir keşif aracıdır. RV yapısının ve fonksiyonunun derinlemesine karakterizasyonu, PAH adres RV yeniden modelleme 4,14'ün tedavisinde yeni hedefler olarak gereklidir. Bu çalışma, RV yapısının ve fonksiyonunun başarılı bir şekilde karakterize edilmesini sağlayan ayrıntılı bir protokolü tanımlamaktadır.
Sternumun arkasındaki karmaşık yapısal geometri ve konumlandırma, RV'nin ekokardiyografik karakterizasyonunu zorlaştırır; Bu nedenle, modifiye ekokardiyografik görünümler, RV görselleştirmesini kolaylaştırmak ve analizler sırasında RV endokardiyal sınırlarının kesin olarak tanımlanmasına yardımcı olmak için kullanılır. Bu bağlamda, modifiye PLAX daha iyi görselleştirme ve RV'nin pulmoner akım hızlarını ve morfolojik ölçümlerini elde etmek için kullanılır. Diğer protokoller, pulmoner akımı ve RV duvar kalınlığını ölçmek için parasternal kısa eksenli görünümlerin kullanımını tanımlamıştır15; Bununla birlikte, modifiye PLAX kullanımı, pulmoner akış hızlarının tutarlı temsili görünümlerinin elde edilmesini sağlar ve ayrıca RV içermeyen duvar tanımını geliştirir. Ek olarak, RV odaklı dört odacıklı apikal görünüm, RA ve RV oda duvarlarının görselleştirilmesini iyileştirmek ve RV sistolik ve diyastolik parametrelerinin ölçümlerini tutarlı bir şekilde elde etmek için kullanılır.
RV sistolik fonksiyonunu değerlendirmek için aşağıdaki parametreler önerilir: TAPSE, RVFAC, RIMP ve S'. TAPSE, RV boyuna kontraksiyonun bir ölçümüdür ve RV disfonksiyonunun derecesi ile ilişkili olduğu bildirilmiştir16; Bununla birlikte, TAPSE, genişlemiş bir RV11'de ilgili hale gelen kasılmanın radyal bileşenini dikkate almadan yalnızca uzunlamasına kasılması değerlendirir. Sınırlamasına rağmen, TAPSE, RVFAC ve RIMP'ye kıyasla elde edilmesi daha kolay olduğu için rutin olarak elde edilen bir parametre olmaya devam etmektedir; Bununla birlikte, sistolik disfonksiyon derecesinin tam bir değerlendirmesi, S', RIMP ve RVFAC'ın değerlendirilmesini içermelidir. S' kolayca ölçülebilir, güvenilir ve tekrarlanabilir, ancak sadece uzunlamasına sistolik fonksiyonu değerlendirir. İnsanlarda, RVFAC, RV ejeksiyon fraksiyonu (EF) 10 ile iyi ilişkilidir ve RV fonksiyonunun TAPSE'den daha doğru bir ölçümüdür. [TCO-ET]/ET olarak tanımlanan RIMP, global RV performansının bir indeksidir, hem RV sistolik hem de diyastolik fonksiyonunu yansıtır ve PAH17'li hastalarda prognostik bir belirteçtir. RIMP, lateral triküspid anulusun doku Doppler'inden de ölçülebildiği gibi, daha kolay elde edilebildiği için TV PW Doppler'den ölçülür. Her ölçümün sınırlamasının üstesinden gelmek için PAH hayvan modellerinde ilaç tedavisinin etkinliğini değerlendirirken RV sistolik fonksiyonunun birkaç indeksini kullanmak önemlidir. RVEF'in sistolik fonksiyonun bir ölçümü olarak kullanılması, RV geometrisinin karmaşıklığı nedeniyle önerilmez, bu da büyük ölçüde hafife alınan hacimlere yol açar10.
Sıçanlarda RV diyastolik fonksiyonu, TV akış hızlarının ve TV lateral anulus dokusu Doppler'in elde edilmesindeki teknik zorluklar nedeniyle az çalışılmış bir alandır. Bu protokolde belirtildiği gibi RV odaklı dört odacıklı apikal görünüm kullanılarak, iyi endokardiyal sınır tanımına sahip tutarlı ekokardiyografik görünümler elde edilebilir. Erken RV disfonksiyonunda RV diyastolik fonksiyonunun bir ölçüsü olarak E/E' oranı ve RAA kullanılmalıdır. Gerinim analizi, AG disfonksiyonunun ilk aşamalarında AG sistolik disfonksiyonuna erişmek için güçlü bir araç haline gelmiştir; Bununla birlikte, sadece birkaç çalışma, tüm duvarın görselleştirilmesinde ve gerinim analizi için gerekli olan yüksek kaliteli ekokardiyografik görüntülerin elde edilmesinde karşılaşılan zorluklar nedeniyle RV14,18'i değerlendirmek için bu tür bir analizi kullanmaktadır. Bu çalışmada gerinim analizleri yapılmamış olsa da, bu protokolü takiben elde edilen görüntülerin kalitesi, gerekirse bu tür analizlerin yapılması için yeterlidir.
Son olarak, bu protokol RV ve RA morfolojisini değerlendirmek ve RV sistolik ve diyastolik fonksiyonunu karakterize etmek için gerekli ekokardiyografik görünümlerin ayrıntılı bir tanımını sağlar. Bu veriler, kemirgen hayvan modellerinde PAH gelişimini bozmak için yeni bileşiklerin etkinliğinin gelişmiş bir değerlendirmesini sağlar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Acknowledgments
Bu çalışma NHLBI K01 HL155241 ve AHA CDA849387 tarafından desteklenmiştir ve yazar P.C.R.'ye verilmiştir.
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 |
References
- 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).
- Tyagi, S., Batra, V. Novel therapeutic approaches of pulmonary arterial hypertension. International Journal of Angiology. 28 (2), 112-117 (2019).
- 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).
- Sommer, N., et al. Current and future treatments of pulmonary arterial hypertension. British Journal of Pharmacology. 178 (1), 6-30 (2021).
- Farber, H. W., et al. Five-year outcomes of patients enrolled in the REVEAL registry. Chest. 148 (4), 1043-1054 (2015).
- Zolty, R. Novel experimental therapies for treatment of pulmonary arterial hypertension. Journal of Experimental Pharmacology. 13, 817-857 (2021).
- 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).
- 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).
- Muresian, H. The clinical anatomy of the right ventricle. Clinical Anatomy. 29 (3), 380-398 (2016).
- 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).
- 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).
- 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).
- Armstrong, W. F., Ryan, T., Feigenbaum, H. Feigenbaum's echocardiography. 7th edn. , Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
