ضربات القلب عبر الصدر في الفئران

قبل إجراء قياسات تخطيط صدى القلب، يوضع الفأر فوق لوحة تخطيط كهربائية (EKG) مسخنة مع تثبيت أطرافه بشرائط لاصقة على أقطاب تخطيط كهربائية (ECG) مدمجة في المنصة. ويتم الحفاظ على مستوى التخدير ودرجة حرارة الجسم المناسبين طوال التجربة. وباستخدام وضع المحور القصير، المعروف أيضاً باسم وضع B.

يتم الحصول على صورة مناسبة عندما تكون العضلات الحليمية الجانبية والإنسية الخلفية، بالإضافة إلى جميع جدران عضلة القلب، مرئية بوضوح. يمكن تغيير وضع العرض إلى وضع M mode لتقييم وقياس وظائف القلب الانقباضية. وبعد استهداف الجدار الخلفي للبطين الأيسر، يمكن استخدام وضع تصوير دوپلر للأنسجة (tissue doppler imaging) لقياس الوظائف الانبساطية.

يمكن الحصول على صورة صحيحة للصمام الميترالي والجدار الحاجزي في وضع عرض الحجرات الأربع. وأخيراً، ومن خلال التغيير إلى وضع دوپلر الموجي النبضي، يمكن تصور نمط تدفق الدم في الصمام الميترالي. مرحباً، اسمي جوناثان ريبريس من مختبر الدكتور زاندر وورز في قسم الفسيولوجيا الجزيئية والفيزياء الحيوية في كلية بايلور للطب.

سنعرض لكم اليوم إجراءً لتخطيط صدى القلب عبر الصدر في الفئران. نستخدم هذه التقنية في مختبرنا لدراسة وظائف القلب وأبعاده بمرور الوقت. لنبدأ الآن.

قبل يوم واحد من دراسات التصوير، يتم تخدير الفأر واستخدام مقصات الشعر لحلاقة الفراء من خط الرقبة إلى مستوى منتصف الصدر. ثم تُزال بقايا شعر الجسم باستخدام كريم إزالة الشعر، ويُوضع جيل dura loop في كلتا العينين لمنع جفاف الصلبة. يوضع الفأر المخدر في وضعية الاستلقاء الظهري فوق وسادة تدفئة مدمج بها أقطاب ECG.

من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم، ضع الخطم داخل قمع أنفي متصل بنظام التخدير للحفاظ على مستوى تخدير مستقر طوال الإجراء. وإذا لزم الأمر، يمكن تعديل مستوى التخدير للوصول إلى معدل ضربات قلب مستهدف يبلغ 450 ± 50 نبضة في الدقيقة أو BPM. أدخل مسباراً شرجياً برفق لمراقبة درجة حرارة الجسم وتعديلها باستمرار عبر وسادة التدفئة.

من المهم الحفاظ على درجة حرارة الجسم ضمن نطاق ضيق، حيث إن التغيرات المتوسطة في درجة الحرارة ومعدل ضربات القلب تؤثر على وظيفة القلب. في الفئران، ضع الجل الموصل (electro gel) على القوائم الأربع وثبتها بشريط لاصق على أقطاب جهاز تخطيط كهربائية القلب (ECG).

لبدء هذا الإجراء، ضع طبقة من هلام الموجات فوق الصوتية على الصدر، وبالأخص المنطقة التي تعلو القلب. تجنب تكون فقاعات الهواء في الهلام لأنها قد تتداخل مع التصوير بالموجات فوق الصوتية. قم بتثبيت الفأر في وضعية مائلة قليلاً إلى الأعلى، بحيث يكون الرأس مرفوعاً بزاوية طفيفة باستخدام مُتلاعب دقيق (micro manipulator).

قم بتثبيت مسبار الموجات فوق الصوتية بزاوية 90 درجة بين المسبار والقلب. لبدء إجراء قياسات تخطيط صدى القلب بالمحور القصير، اخفض المسبار على الصدر بثبات. تجنب وضع المسبار مباشرة فوق عظمة القص لأن ذلك سيؤدي إلى تشويه الإشارة.

أولاً، سنقوم بإجراء تصوير ثنائي الأبعاد أو نمط B للحصول على عرض على طول المحور القصير بجانب القص، مع ضبط منطقة عرض المسبار للحصول على صورة كاملة. واعتماداً على حجم قلب الحيوان، ستشمل الصورة السليمة في هذا التوجه البطين الأيسر وجزءاً بسيطاً من جدار البطين الأيمن. يشير السهم إلى العضلات الحليمية الأمامية الجانبية والخلفية الإنسية، والجدران الخلفية والأمامية للبطين الأيسر، والجدار الحاجزي بين البطينين، وجزء بسيط من جدار البطين الأيمن.

بعد ذلك، سنستخدم وضع تخطيط صدى القلب (echocardiography)، والذي يوفر رؤية أحادية البعد للحصول على قياسات دقيقة لأبعاد القلب وقدرته على الانقباض، ونقوم بتخزين الصور المكتسبة لتقييم معايير وظيفة البطين الأيسر الانقباضية لاحقاً. وبينما لا نزال نستعرض المحور القصير بجانب القص، يمكننا إجراء تصوير دوپلر للأنسجة (TDI) لقياس سرعة حركة عضلة القلب. يتم تحديد المنطقة المستهدفة لتشمل الجدار الخلفي للبطين الأيسر من أجل تقييم المحور الشعاعي.

سيتضمن الشكل الموجي الناتج أربع قمم لتقييم الوظيفة الانبساطية، وهي IVRT وePrime وAP prime، بينما يمثل I-V-C-T-S prime السرعة الانقباضية. وسيتم وصف هذه المعلمات لاحقاً في قسم النتائج النموذجية. يمكن استخدام دوبلر الموجة النبضية أو PWD لقياس سرعة تدفق الدم ضمن منطقة صغيرة عند عمق محدد في أنسجة عضلة القلب.

لتصوير نمط تدفق الدم عبر الصمام المترالي، قم بإمالة الحيوان للخلف في وضعية تريندلنبرغ (trendelenberg position)، ثم أمل المسبار للأعلى بحيث يكون المسبار متعامداً مع قمة القلب. الآن قم بزيادة مستوى ISO fluorine لخفض معدل ضربات القلب إلى 300 إلى 350 BPM، مما سيؤدي إلى إبطاء حركة الصمام المترالي. وبالنسبة للدراسات المقارنة، من المهم الحفاظ على معدلات ضربات قلب مماثلة بين الحيوانات.

قم بتصوير تحركات الصمام المترالي كنقطة مرجعية لقياس التدفق عبر الصمام. قم بقياس أنماط التدفق عبر الصمام المترالي. باستخدام PWD، تظهر موجتان بشكل مميز، إحداهما تمثل الامتلاء السلبي للبطين في بداية EWA، والأخرى تتوافق مع الامتلاء النشط مع انقباض الأذين.

في القلب السليم، تكون سرعة موجة EWA أكبر قليلاً من سرعة الموجة A. وبمجرد الانتهاء من جميع القياسات، اترك الحيوان ليتعافى فوق وسادة ECG المسخنة ثم أوقف تشغيل التخدير. وعندما يستيقظ الفأر، أعده إلى قفصه.

نعرض هنا صورة تخطيط صدى القلب ثنائية الأبعاد (2D echocardiography) أو نمط B (B mode) تم الحصول عليها على طول المحور القصير بجانب القص، والتي تظهر الجدارين الأمامي والخلفي للبطين الأيسر، والجدار الحاجزي بين البطينين والجدار الجانبي. يمكن قياس قطر تجويف البطين الأيسر على أنه القطر الداخلي للبطين الأيسر. تشير النجمة إلى العضلة الحليمية الإنسية الخلفية.

تُظهر صورة تخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد التالية، أو نمط B، عرضاً للأربع حجرات من القمة مع منطقة رؤية فوق الصمام المترالي لتحديد قيمة E مقابل سرعات الذروة. يشير MVAL إلى الوريقة الأمامية للصمام المترالي، بينما يشير MVPL إلى الصمام المترالي.

تشير الوريقة الخلفية RV إلى البطين الأيمن وتشير LV إلى البطين الأيسر. في هذا التتبع التمثيلي بنمط M mode، تشير السهام الكبيرة إلى القطر الانقباضي النهائي ESD والقطر الانبساطي النهائي EDD للبطين الأيسر.

يشير LV A WDS إلى سمك الجدار الأمامي للبطين الأيسر، بينما يشير L-V-P-W-D-S إلى سمك الجدار الخلفي للبطين الأيسر أثناء الانبساط والانقباض على التوالي. يظهر هنا تخطيط نموذجي لتصوير دوبلر للأنسجة للجدار الخلفي للبطين الأيسر، حيث يمثل IVRT زمن الارتخاء متساوي الحجم و IVCT يمثل زمن الانقباض متساوي الحجم. تتوافق موجة ePrime مع حركة الحلقة المترالية أثناء الامتلاء الانبساطي المبكر للبطين الأيسر، وتنشأ موجة APR من الانقباض الأذيني أثناء الامتلاء المتأخر للبطين الأيسر، بينما يمثل S prime السرعة الانقباضية.

يوفر تسجيل دوپلر بالموجة النبضية لأطراف وريقات الصمام المترالي أنماط سرعة تدفق الدم عبر الصمام المترالي، والتي يمكن من خلالها اشتقاق سرعة بداية الانبساط، وسرعة نهاية الانبساط مع الانقباض الانبساطي، ونسبة E/A. كما يعد زمن الارتخاء متساوي الحجم (IVRT) متغيراً مفيداً لتوصيف الوظيفة الانبساطية وضغوط الامتلاء. ويشير ET في هذا المخطط إلى زمن القذف في القلب السليم.

سرعة موجة EWA أكبر قليلاً من سرعة الموجة a كما لوحظ هنا. مرحباً، لقد عرضنا لكم للتو كيفية إجراء تخطيط صدى القلب عبر الصدر في الفئران. تذكروا عند القيام بهذا الإجراء ضرورة التعامل مع الحيوان بشكل سليم وتعديل مستويات التخدير وفقاً لذلك.

هذا كل شيء. شكراً للمشاهدة، وبالتوفيق في تجاربكم.