تقييم تخطيط صدى القلب لوظائف القلب وارتفاع ضغط الدم الرئوي لدى الحملان

ملخص

يصف هذا البروتوكول تقييم تخطيط صدى القلب لبنية القلب ووظيفته وارتفاع ضغط الدم الرئوي في نموذج حمل لخلل التنسج القصبي الرئوي المتطور. تتيح هذه الطريقة التقييم المتسلسل لأمراض القلب والرئة ويمكن تطبيقها على نماذج أخرى للحيوانات الكبيرة لأمراض القلب والأوعية الدموية الوليدية والبالغة.

الملخص

يرتبط الولادة المبكرة بشكل وثيق باضطرابات في وظائف القلب، بما في ذلك ضعف وظيفة البطين وتغير البنية القلبية، مما قد يؤدي إلى فشل القلب التدريجي وأمراض قصيرة وطويلة الأمد أخرى. ومع ذلك، فإن التاريخ الطبيعي لضعف القلب لدى الرضع المولودين قبل الأوان، غير محدد بشكل جيد. في نموذج الحملان لخلل التنسج الرأسي الرئوي مع ارتفاع ضغط الدم الرئوي المرتبط (BPD-PH)، يتم توليد الحملان في 110–128 يوم حمل (مدة الحمل الكاملة حوالي 145 يوما) ويتم تهويتها ميكانيكيا. تتطور الحملان لمضاعفات قلبية رئوية ناتجة عن الولادة المبكرة، بما في ذلك تبسيط الحنيخات في علم الأنسجة الرئية، وهو علامة مميزة لاضطراب الشخصية الحدية، وعلامات زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية في تخطيط صدى القلب، بما يتوافق مع تطور اضطراب ثنائي الحد. تصف هذه المقالة بروتوكولا للتقييم التسلسلي لقياس شكل القلب ووظيفته باستخدام تخطيط صدى القلب في الحملان الخديجة والسابقة (حتى حوالي شهرين بعد الولادة). تم تطوير البروتوكول من خلال تكييف إرشادات الجمعية الأمريكية لتخطيط صدى القلب. يتم إجراء تخطيط صدى القلب بشكل متسلسل على الحملان المتلقية بالتنبيب والتخدير المعتدل باستخدام نظام الموجات فوق الصوتية بجانب السرير. يتم الحصول على أبعاد الأذينيين والبطين، ووظائف البطين الأيمن والأيسر، وقياسات متعلقة ب PH في كل تقييم تخطيط صدى القلب. القياسات قابلة للتكرار وترتبط بالحالة السريرية. يتيح هذا البروتوكول لتقييم بنية القلب ووظيفتها في الحملان توصيف BPD-PH وتقييم الأساليب العلاجية.

المقدمة

نموذج لامب لخلل التنسج الشعبي الرئوي المتطور وارتفاع ضغط الدم الرئوي (BPD-PH) يحاكي المرحلة التطورية الرئوية وبيئة الرعاية السريرية التي يعاني منها الرضع الخدج في وحدة العناية المركزة لحديثي الولادة. في نموذج الحمل المتطور لاضطراب ثنائي الحد، يتم توليد الحملان عبر نطاق أعمار الحمل من 110 أيام الحمل (المرحلة القنوية المتأخرة لتطور الرئة، ما يعادل 22–24 أسبوعا من الحمل) وحتى الفترة (145 يوم) والتهوية الميكانيكية. تتابع الحملان لمدة تصل إلى ستة أشهر لتطور أمراض القلب والرئة. يعيد هذا النموذج ملخص الفيزيولوجيا المرضية والنسيجية الناتجة عن التهوية الميكانيكية باستخدام الغاز الغني بالأكسجين في حديثي الولادة الخدج، بما في ذلك تبسيط الحويصلات السنخية وزيادة سمك الحاجز¹. تكمن قوة نموذج الحملان في BPD-PH في تشابه مراحل تطور الرئة البشرية والحجم الكبير نسبيا للحملان، مما يسمح بسحب دم متكرر واستخدام الأدوات السريرية المستوردة مباشرة من وحدة العناية المركزة^{لحديثي الولادة 2}. هنا، نبلغ عن بروتوكول لتخطيط صدى القلب المتسلسل لتقييم وظيفة القلب وارتفاع ضغط الدم الرئوي (PH) لدى الحملان.

يعد BPD-PH مضاعفة قلبية رئوية شائعة ومهمة لدى الناجين من الولادة المبكرة ^3,4,5. الرضع المولودون في أعمار حمل أقل وأوزان ولادة أقل هم الأكثر عرضة للإصابة باضطراب الشخصية الحدية وBPD-PH³. يحدث اضطراب ثنائي الحد-ضغط الحموضة عندما يؤدي تطور الرئة غير الطبيعي الثانوي إلى الولادة المبكرة والإجهاد الميكانيكي والتأكسدي إلى إعادة تشكيل الأوعية الدموية على مدى^{عدة أشهر}. يساهم هذا في زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية، مما يؤدي إلى إجهاد في البطين الأيمن، وفي الحالات الشديدة، الفشل، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة المراضة والوفيات في مرحلة الطفولة المبكرة^{والمبكرة 5}.

يسمح تخطيط صدى القلب بتقييم تسلسلي غير جراحي لعدة خصائص تشريحية وفسيولوجية لكل من البطينين الأيمن والأيسر. نشرت الجمعية الأمريكية لتخطيط صدى القلب إرشادات لتخطيط صدى القلب عبر الصدر للأطفال ^6,7. لا توجد إرشادات مماثلة للنماذج ما قبل السريرية مثل نموذج حمل حديثي الولادة لاضطراب ثنائي الحدية-الحموضة. هنا، نقدم بروتوكول تخطيط صدى القلب معدل لنموذج حمل حديثي الولادة. بينما يحد تشريح صدر الحمل ومنطقة البطن من القدرة على الحصول على رؤى تحت الضلعية، فإن الرؤى القمية والشبه العظمية متاحة بسهولة. تسمح هذه الرؤى بتقييم شامل لوظيفة القلب وارتفاع الحموضة باستخدام عدة معلمات، بما في ذلك موقع الحاجز البطيني، زمن تسارع الشريان الرئوي (PAAT)، الخروج الانقباضي في المستوى الحلقي ثلاثي الشكل (TAPSE)، ارتجاع الثلاثي العضلات، التغير الجزئي في منطقة البطين الأيمن (FAC)، ونسبة القذف في البطين الأيسر (EF). علاوة على ذلك، قمنا بربط قياسات تخطيط صدى القلب مع الحالة السريرية ونتائج قسطرة القلب، مما أكد فائدة تخطيط صدى القلب كطريقة غير جراحية لتقييم القلب في نموذج لامب لاضطراب ثنائي الحد.

البروتوكول

تم تنفيذ جميع الإجراءات التجريبية وفقا لمعايير التعامل مع الحيوانات وتدريبها في لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية بجامعة يوتا.

1. إعداد الإجراءات

1. ضع الحمل في حمالة في وضعية الاستلقاء.
2. ضع جهاز تخطيط صدى القلب على الجانب الأيسر من الحمل لمعظم العروض الصدوية للقلب الموصوفة في هذا البروتوكول، ما لم يذكر خلاف ذلك.
3. ضع جهاز الموجات فوق الصوتية باتجاه رأس جهاز الحمالة حتى يتمكن أخصائي تخطيط صدى القلب من التواصل مع أدوات التحكم باليد اليسرى وحمل المحول في اليد اليمنى.
4. استخدم مساعدا لمساعدة حمل في وضع، مع وضع المساعد على الجانب المقابل من الحمل. راجع الشكل 1 للإعداد التجريبي وتحديد موقع الحمل المستخدم في التقاط صور صدى القلب عبر الصدر.
5. راقب تشبع الأكسجين (SpO₂)، وضغط الدم الشرياني ومعدل ضربات القلب طوال فترة الإجراء. أوقف الإجراء للسماح بتثبيت العلامات الحيوية أو أوقف الإجراء إذا ظل SpO₂ <90٪ لمدة دقيقتين، أو معدل ضربات القلب <60 نبضة/دقيقة، أو معدل التنفس >100 نفس/دقيقة رغم تعديل جهاز التنفس الصناعي ونسبة الأكسجين التحفيزية، أو إذا انخفض ضغط الدم الشرياني بنسبة >15٪ عن المعدل الأساسي قبل الإجراء.

الشكل 1. إعداد تجريبي لالتقاط صور صدى القلب عبر الصدر في الحمل. إعداد تمثيلي يوضح وضع الحمل داخل الحمالة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

2. إعداد جهاز الموجات فوق الصوتية

1. سجل معلومات الموضوع، بما في ذلك المعرفات، الوزن، وضغط الدم (الانقباضي، الانبساطي، والمتوسط).
2. اختر المحول المطلوب. بالنسبة للحملان، استخدم محولا قلبيا بتردد 12S (5–11 ميجاهرتز) بمصفوفة طورية.
3. اختر إعدادات الموجات فوق الصوتية المسبقة لتصوير القلب، إذا كان ذلك متاحا.
   ملاحظة: حافظ على حالات فسيولوجية ثابتة (مثل معدل ضربات القلب، الحالة التنفسية، ومستوى التخدير) أثناء اكتساب تخطيط صدى القلب، حيث يمكن أن تؤثر هذه العوامل على القياسات المشتقة من دوبلر.

3. وضع الحمل وموقع المحول

1. يمكن أن تختلف الموضع الدقيق للحمل ووضع المحول المطلوب للحصول على عروض تخطيط صدى القلب عبر الصدر القياسية حسب عمر الحمل عند الولادة، أو سن ما بعد الولادة، أو انتفاخ الرئة، أو انتفاخ البطن.
2. ابدأ في وضع الاستلقاء، حيث تكون ساق الحمل اليسرى مطوية طبيعيا مقابل الصدر وتستريح في الحمالة، كاشفة الإبط الأيسر والصدر من الأسفل. تعديل موقع الحمل في الحمالة حسب الحاجة للحصول على أفضل زوال. إذا لزم الأمر، ضع الحمل في وضعية ديكوبيتوس جانبية جزئية إلى كاملة من اليمين داخل الحمالة.
3. ضع جل الموجات فوق الصوتية على طرف المحول وجدار صدر الحمل لضمان توصيل مثالي لموجات الموجات فوق الصوتية.
   ملاحظة: الرؤى الموضحة أدناه عادة ما تحصل بين الفراغات بين الأضلاع الثالثة–السادسة على الجانب البطني من الصدر (أي باتجاه عظمة القص).

4. الحصول على رؤى قمم قياسية

ملاحظة: الرؤى القمية أسهل في الحمل الخدج والمصير. من خلال تجربتنا، مع تقدم الحملان في العمر بعد شهرين، يتضخم الصدر ويبتعد قمة القلب عن جدار الصدر، مما يجعل من الصعب الحصول على هذه الرؤية من الصدر الأيسر.

1. ضع المحول في الفضاء بين الأضلاع الخامس والسادس.
2. وجه المحول نحو الكتف الأيمن.
3. ابدأ بمؤشر المحول الذي يشير ظهريا نحو أذن الحمل اليسرى.
4. للحصول على الرؤية القياسية ذات الأربع حجرات القمية (A4C)، قم بمروحة ذيل المحول في الاتجاه الخلفي وتدوير المحول باتجاه عقارب الساعة أو عكسها حسب الحاجة حتى تظهر الحواف الخارجية القصوى للبطينين الأيمن والأيسر ويتم رؤية الأذينين الأيمن والأيسر دون تقصير أمامي. في الرؤية المثلى A4C، تكون الصمامات ثلاثية الشكل والميترال مرئيتين، لكن مسار خروج البطين الأيسر (LVOT) ليس مرئيا (الشكل 2A)^6,7.
5. بمجرد الحصول على عرض A4C، احصل على المعاملات التالية:
   1. سجل حلقة سينمائية لا تقل عن 3 دورات قلبية (يفضل 5–7 دورات) لقياس أبعاد الروماتويديا وLA، أبعاد RV، FAC، التقييم الذاتي لموضع الحاجز، ونسبة قذف LV (والتي تتطلب أيضا الرؤية الثنائية القلبية المحورية للقمم الموضحة أدناه)^6,7.
   2. قم بقياس TAPSE بمحاذاة المؤشر مع حلقة الثلاثية الأبعاد الجانبية وتسجيل تتبع نمط M ^6,7,8.
   3. قياس الانحراف الانقباضي في المستوى الحلقي الميترالي (MAPSE) عن طريق محاذاة المؤشر مع الحلقة الميترالية الجانبية وتسجيل تتبع في وضع^{M 9}.
6. مع الحفاظ على منظور A4C، أضف دوبلر اللون واحصل على المعاملات التالية عن طريق وضع المؤشر في أقرب مكان ممكن لتدفق دوبلر (ويفضل بزاوية تنافر <20°):
   1. قيم وجود ارتجاع الثلاثي الشكل والسرعة القصوى عن طريق وضع صندوق منطقة الاهتمام فوق صمام الثلاثي الثلاث، ومحاذاة المؤشر بشكل مواز لإشارة اللون عبر الصمام الثلاثي، وتسجيل تتبع دوبلر بموجة مستمرة^6،7.
   2. تقييم وجود ارتجاع الميترال والسرعة القصوى عن طريق وضع صندوق منطقة الاهتمام فوق الصمام الميترالي، ومحاذاة المؤشر بشكل مواز لإشارة اللون عبر الصمام الميترالي، وتسجيل تتبع دوبلر موجة مستمرة^6،7،10.
   3. قس موجتي E و A الداخلة من الصمام الميترالي (نسبة E/A) عن طريق وضع صندوق منطقة الاهتمام فوق الصمام الميترالي، محاذاة المؤشر بشكل مواز لإشارة اللون عبر تدفق الصمام الميترالي، وضع بوابة العينة عند أطراف فتحات الصمام الميترالي المفتوحة أثناء الانبساط، وتسجيل دوبلر موجة نبضية تتبع ^{6,7, 10}.
7. احصل على عرض A2C المركز على LV:
   1. مع الحفاظ على رؤية A4C والموقع القمي للمحول الكهربائي، قم بتدوير المحول بعكس اتجاه عقارب الساعة حول محور LV (حوالي 45°–90°) حتى ينخفض RA وRV ويصبح العرض LV A2C الذي يظهر LV وLA مرئيا (الشكل 2B).
   2. سجل حلقة سينمائية لا تقل عن 3 دورات قلبية (يفضل 5–7 دورات) في عرض A2C المركز على LV، وهو مطلوب لكسر قذف LV حسب طريقة سيمبسون ^6,7,11.
      ملاحظة: يمكن الحصول على تقييمات إضافية لارتجاع الميترال والتدفق الداخلي في منظور A2C الموجه نحو LV باستخدام الطرق الموضحة في الخطوتين 4.6.2 و4.6.3.
8. احصل على عرض القمة ذات الخمس غرف (A5C) المركز على LVOT:
   1. ارجع إلى عرض A4C القياسي واميل المحول للأمام مع تعديلات دورانية طفيفة حتى يصبح LVOT مرئيا (الشكل 2C).
   2. قس تكامل زمن سرعة LVOT عن طريق محاذاة المؤشر الموازي لتدفق LV، ووضع البوابة بالقرب من حلقة صمام الأبهر، والحصول على تتبع دوبلر بموجة نبضية لتحديد مؤشر VTI لمستوى LVOT. استخدم VTI وقطر حلقة الصمام الأبهر (تم الحصول عليه بواسطة PLAX وموضح أدناه في الخطوة 6.2.2) لتقدير النتاج القلبي البطيني الأيسر (CO)، كما هو موصوف لدى البالغين، باستخدام الصيغة^{التالية} 6,7,12,13:
      

الشكل 2. مشاهد تصوير صدى القلب الشعاعية والشبه عظيمية المحور الطويل في حمل الحمل. (أ) رؤية قمية قياسية بأربع حجرات (A4C) عند نهاية الانقباض. (B) رؤية ثنائية الحجرة (A2C) ذات المحور السطحي المنخفض لتسليط الضوء على ال LV وLA عند نهاية الانقباض. (C) رؤية قمية ذات خمس حجرات (A5C) مركزة على LVOT توضح مجرى تدفق البطين الأيسر. (د) منظر المحور الطويل للعظم (PLAX) يشمل صمام الأبهر والشريان الأبهر الصاعد. Ao، الشريان الأبهر; لوس أنجلوس، الأتريوم الأيسر؛ LV، البطين الأيسر؛ LVOT، مسار خروج البطين الأيسر؛ RA، الأتريوم الأيمن؛ RV، البطين الأيمن. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

5. الحصول على رؤى المحور القصير للشجيجة (PSAX)

1. ضع المحول بين الفراغات بين الأضلاع الرابعة والخامسة بالقرب من عظمة القص مع توجيه المؤشر إلى الظهر وقليلا إلى الذيل.
2. قم بضبط رؤية PSAX بدقة عن طريق تحريك المحول بعيدا عن عظمة القص، وتطبيق دوران طفيف في أي اتجاه، و/أو توجيه ذيل المحول قمجمة أو ذيلية حتى يظهر منظر PSAX لوجه الصمام الأبهر (الشكل 3A).
3. مع وجود وجه الصمام الأبهر في منتصف الرؤية، قم بمروحة ذيل المحول حتى يصبح مجرى خروج البطين الأيمن (RVOT) والشريان الرئوي (PA) مرئيين (الشكل 3B). أضف لون دوبلر واحصل على ما يلي:
   1. قس PAAT باستخدام دوبلر ملون لتقييم اتجاه التدفق وجودة الصورة، ومحاذاة المؤشر موازيا للتدفق، ووضع البوابة بالقرب من الصمام الرئوي، والحصول على تتبع دوبلر بموجة نابضة (الشكل 3D)^13،14.
   2. تقييم قناة الشريان الواضحة بتقييم وجودها واتجاه تدفقها باستخدام دوبلر ملونة ودوبلر موجة نابضة¹⁵.
4. ارجع إلى عرض PSAX لصمام الأبهر في وجه الأبهر وقم بمروحة ذيل المحول نحو الرأس للحصول على رؤية PSAX على مستوى الصمام الميترالي. استمر في التفريغ حتى تصل إلى مستوى عضلات منتصف الحليمة (الشكل 3C).
   1. سجل حلقة سينمائية لا تقل عن 3 دورات قلبية (يفضل 5–7 دورات) لتقييم موقع وسمك الحاجز البطيني وقياس مؤشر الانحرافية القلبية في نهاية البطين الأيسر (LVesEI) ونسبة قطر نهاية الانقباض في البطين إلى LV ^6,7.

الشكل 3. مشاهد تصوير صدى القلب الشعاعي القصيي القصير في الحمل. (أ) رؤية المحور الخلافي القصي القصير على مستوى صمام الأبهر. (ب) منظر المحور الخلافي القصي، يوضح مسار خروج البطين الأيمن (RVOT) والشريان الرئوي بعد تفريغ المحول. (ج) رؤية المحور القصير للخلايا العظمية تم الحصول عليها عند مستوى عضلات منتصف الحليمة. (د) تتبع دوبلر الموجي النبضي الممثل للشريان الرئوي المستخدم لقياس زمن تسارع الشريان الرئوي (PAAT). Ao، الشريان الأبهر; AV، صمام الأبهر؛ لوس أنجلوس، الأتريوم الأيسر؛ PA، الشريان الرئوي؛ PAAT، وقت تسارع الشريان الرئوي؛ RV، البطين الأيمن؛ RVOT، مجرى خروج البطين الأيمن. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

6. الحصول على رؤى المحور الطويل فوق العظمي (PLAX)

1. قم بإعادة المحول إلى عرض PSAX لصمام الأبهر على وجه الأبهر، وقم بتدوير المحول بزاوية تقارب 90° بحيث يكون المؤشر في وضع الجمجمة للحصول على رؤية PLAX (الشكل 2D).
   ملاحظة: هز ذيل المحول القمجمي يكشف المزيد من قمة LV، بينما هز ذيل المحول ذيل المحول من الخلف يكشف المزيد من LVOT والشريان الأبهر الصاعد.
   ملاحظة: في أي من الوضعين، يكشف مروحة ذيل المحول إلى الأعلى (نحو الفقرات) تدفق الفتحة الداخلة، بينما يكشف ذيل المحول للأسفل (نحو الأرجل) المزيد من LVOT وصمام الأبهر والشريان الأبهر الصاعد.
2. في عرض PLAX، تحصل على المعاملات التالية:
   1. قس نسبة تقصير LV عن طريق محاذاة المؤشر عموديا على المحور الطويل لل LV بحيث يعبر المحور الصغير للVV عند منتصف البطين وتسجيل تتبع وضع M ^6,7.
   2. قس قطر حلقة الصمام الأبهر عن طريق تحسين عرض PLAX لرؤية LVOT وصمام الأبهر. سجل حلقة سينمائية على الأقل من دورة قلبية واحدة لقياس قطر حلقة صمام الأبهر عند نقطة مفصل الصمام عند نهاية الانقباض. استخدم هذه القيمة مع VTI لتقدير النتاج القلبي، كما تم وصفه سابقا 6,7,12,13.

7. الحصول على مشاهد إضافية من الصدر الأيمن

1. احصل على مشاهد إضافية ل PSAX وPLAX من الصدر الأيمن حسب الحاجة، باستخدام طرق مشابهة كما هو موضح أعلاه.

النتائج

يمكن الحصول على غالبية الآراء القياسية الموصى بها في إرشادات تخطيط صدى القلب للأطفال التابعة للجمعية الأمريكية لتخطيط صدى القلب (ASE) في الحملان. يمكن تصور العرض القياسي A4C، وعرض A2C، وعرض A5C بما في ذلك LVOT (الشكل 2A–2C). كما أن منظور المحور الطويل فوق العظمي بما في ذلك LVOT ممكن أيضا (الشكل 2D). يمكن الحصول على مجموعة كاملة من العروض القصيرة للمحور الخلافي للعظيم، بما في ذلك المشاهد على مستوى الصمام الأبهري،...

المناقشة

يقدم تخطيط صدى القلب طريقة غير جراحية لتقييم بنية القلب ووظيفتها ودرجة الحموضة الحموضة في الحملان، بما في ذلك الحملان الخديجة والسابقة (حتى حوالي شهرين مصححة لعمر الحمل) مع تطور BPD-PH. جانب حاسم في تخطيط صدى القلب لدى الحملان حديثة الولادة هو استخدام بروتوكول موحد قائم على الإرشادات المعتمدة وتطبيق نفس الصرامة وأفضل الممارسات لالتقاط الصور والقياس المستخدمة سريريا لدى الرضع البشر.

أفاد باحثون آخرون أنه في المجترات مثل الأغنام، لا يمكن الحصول على صور صدى القلب...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
Phased-array cardiac transducer	GE	H44901AB	12S-RS probe; 4.5–12.0 MHz
Sling for animal positioning	Made on site from heavy-duty fabric	N/A	Used to support lamb in prone position during imaging
Ultrasound gel	Parker Laboratories, Inc.	PLI 01-08	Aquasonic 100 ultrasonic transmission gel
Ultrasound imaging system	GE	H48232DM	Vivid iq Vet v208