عالية التردد عالية الدقة ضربات القلب : أول دليل على عدم تكرار القياس الغازية من سلالة عضلة القلب ، انقباض ، وقلس التاجي في القلب الإسكيمية ، فأري إشباعها

يوضح هذا الفيديو إجراءً لإجراء تخطيط صدى القلب عالي التردد وعالي الدقة في حالات نقص تروية عضلة القلب. يتم إحداث نقص التروية جراحيًا عن طريق سد الشريان النازل الأيسر في فأر مُخدر، وذلك لمحاكاة القلوب التي تمت إعادة ترويتها. وبعد التعافي، يتم وضع الفأر على منصة دافئة مقترنة بالهواء، مع تخديره ومراقبته بواسطة جهاز تخطيط كهربائية القلب (ECG).

يتم التقاط المقاطع المرئية في الوضع B للحصول على تحليل الانفعال للمحور الطولي، وفي وضع تصوير انفعال وظائف القلب والتزامن، وفي وضع دوبلر الملون لتحليل ملف السرعة. ثم تُعالج هذه المقاطع للحصول على منحنيات الانفعال، والتزامن القائم على الانفعال، ولمعرفة معدل تغير الضغط في البطين الأيسر (LV). مرحباً، أنا الدكتور شاندون سين من معهد ديفيس لأبحاث القلب والرئة وقسم الجراحة في المركز الطبي بجامعة ولاية أوهايو.

يعد تخطيط صدى القلب عالي التردد وعالي الدقة أداة قوية ومبتكرة للحصول على بيانات ذات صلة سريرياً من خلال القياسات المتكررة من الحيوان نفسه. سنوضح لكم اليوم كيفية استخدام هذه التقنية لقياس انقباضية سلالة العضلة القلبية، بالإضافة إلى ارتجاع الصمام المترالي في قلب الفأر الذي يعاني من نقص تروية نقص تروية. أولاً، سيقوم جيسون دريجز من مختبري بشرح الإجراءات الجراحية لتحفيز نقص التروية وتروية قلب الفأر.

بعد ذلك، سيقوم الدكتور سوريا آل، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية في مختبري، باستعراض إجراءات التصوير. وأخيراً، سيقوم الدكتور توماس ريان، مدير مركز القلب في المركز الطبي لجامعة ولاية أوهايو، وهو خبير إكلينيكي في تخطيط صدى القلب، بتقديم الملاحظات الختامية.

لنبدأ الآن. ابدأ هذا الإجراء بوضع فأر ذكر من سلالة C 57 black six بعمر ثمانية أسابيع تحت التخدير على طاولة جراحية مسخنة. يجب مراقبة درجة حرارة جسم الحيوان باستخدام مسبار حراري شرجي، والحفاظ عليها عند 36.7 ± 0.5 °C طوال فترة الجراحة.

طهر الجلد باستخدام مادة مطهرة يليها الكحول، وكرر هذه العملية ثلاث مرات لكل عملية تنبيب عن طريق إجراء شق إنسي بطول 0.7 سنتيمتر فوق القصبة الهوائية. قم بتحديد رؤية القصبة الهوائية عن طريق تشريح الغدد المجاورة تشريحاً غير حاد. ثم مرر قسطرة قياس 20 gauge عبر الفم كأنبوب رغامي (ET tube). وباستخدام طرف القسطرة، قم بتهوية الفئران باستخدام 0.5% isof fluorine.

للحفاظ على التخدير، أغلق الجلد حول الرقبة باستخدام غرزة 5-0. قم بتثبيت جهاز تخطيط كهربائية القلب (ECG) ثلاثي الأقطاب عن طريق إدخال إبر تحت الجلد لمراقبة الفسيولوجيا الكهربائية للقلب طوال فترة الجراحة. يجب تسجيل أي تغيرات تطرأ على الفسيولوجيا الكهربائية للقلب.

باستخدام برنامج PC power lab. قم بتدوير الحيوان للكشف عن الجانب الأيسر. اصنع شقاً جراحياً على طول المستوى المستعرض.

بعد ذلك، يتم التشريح بشكل غير دقيق عبر المسافات الوربية الرابعة والخامسة. حافظ على فتح الصدر باستخدام مباعدات الأضلاع النحاسية أثناء قطع التأمور. بعد ذلك، قم بإزاحة الرئة اليسرى للسماح بالوصول إلى التأمور بين الشريان الرئوي والأذين الأيسر.

على طول الجدار الحاجزي يقع الشريان الأمامي النازل الأيسر بعد 7.0. توضع غرز Proline أسفله. ثم ضع PE ten two big فوقه واربط الأنبوب في مكانه.

اترك الأنبوب لمدة 60 دقيقة لتحفيز نقص تروية العضلة القلبية. بعد مرور 60 دقيقة، اقطع نهايات خيط الجراحة في العروة لإعادة تروية القلب. أغلق القفص الصدري باستخدام خيط جراحة من البرولين بمقاس 7-0.

أغلق الجلد حول المنطقة الصدرية باستخدام خمس غرز من خيوط proline. قم بإزالة مصدر الغاز من جهاز التنفس الاصطناعي واترك القارض يتنفس هواء الغرفة. وبمجرد حدوث التنفس التلقائي واستجابة الحيوان لقرص إصبع القدم، أعده إلى قفص نظيف في حاضنة بدرجة حرارة 37 degree Celsius.

قم بإزالة الأنبوب الرغامي عندما يستعيد الحيوان وعيه تقريباً ولا تظهر عليه أي مشاكل. وبمجرد تعافي الحيوان، يمكن إعادته إلى وحدة تربية الحيوانات (vivarium) حتى يتم تصويره. يجب تنفيذ بروتوكولات التصوير الموصوفة هنا قبل ثلاثة أيام ومن ثم بعد سبعة أيام من تحفيز نقص التروية وإعادة التروية.

لتقييم التغيرات في وظائف القلب واختلالات حركة الجدار، ابدأ إجراء التصوير بوضع الفأر المخدر بـ isof fluorine في وضع الانبطاح أسفل مسبار نظام التصوير vivo 2100. ضع قمعاً للأنف لتوفير إمداد مستمر من هواء 1.5%ISO fluorine، ثم ضع الجل الموصل على الفأر. قم بتشغيل نظام vivo 2100 وتهيئ المحول MS 400.

استخدم كرة التتبع الدوارة في لوحة تحكم vivo 2100 لاختيار وضع أمراض القلب واكتساب صورة قياسية بنمط M mode. ضع المسبار على الفأر، ثم انقر فوق ctor لبدء عملية تسجيل الفيديو. لإجراء القياسات، انقر فوق measurement وقم بتتبع ثلاث دورات قلبية على الأقل في كل من الجدارين العلوي والسفلي لتجويف LV.

ستظهر المعلمات التالية على الشاشة: أبعاد الجدار، والأحجام عند الانقباض والانبساط، وحجم الضربة، وكسور القذف أو EF، والتقصير الجزئي أو FS، والنتاج القلبي أو co، والأقطار الداخلية. عند الانقباض والانبساط، تظهر هذه المعلمات تلقائياً على الشاشة بمجرد اكتمال التتبع. بعد الانتهاء من التصوير بنمط M، ضع الفأرة في الموضع الموازي للقص وانقر على نمط B.

لإجراء تصوير الانفعال، انقر فوق sinister. ثم باستخدام المسبار، قم بالحصول على مقاطع فيديو بوضع B mode للمحورين القصير والطويل. ولتحليل مقاطع الفيديو، اختر B mode movie وانقر فوق أيقونة vivo strain لاستخدام خوارزمية تتبع البقع (speckle tracking).

ستظهر نافذة جديدة تحتوي على مقطع فيديو بوضع B (B mode) على اليسار وزر بدء التحليل على اليمين. قم بتتبع الحدود فوق الشغاف وداخل الشغاف. انقر فوق أيقونة بدء التحليل لفتح نافذة أخرى.

ثم اختر إزاحة السرعة والانفعال ومعدل الانفعال. اختر نقطة الاهتمام هنا. يتم تحديد موقع الإصابة، ويقوم البرنامج برسم المنحنيات المقابلة لنقطة الإصابة لجميع المعلمات المختارة.

الآن، انقر بزر الماوس الأيمن لنسخ المخططات أو تصدير البيانات. ولتحليل التزامن العضلي القلبي، انتقل إلى يمين النافذة الجديدة وانقر على أيقونة تحليل زمن الذروة. ستظهر الآن نافذة تعرض صفحة التزامن القطاعي للبطين الأيسر LV وخيارات اختيار الانفعال ومعدل الانفعال للإزاحة السرعية الشعاعية والطولية.

حدد زر الانفعال (strain)، ثم قم بتخزين البيانات. كرر هذه العملية لقياس انفعال الإزاحة (displacement strain) ومعدل الانفعال (strain rate). أبقِ الحيوان في الوضع الموازي للقص (parasternal position) لإجراء قياسات تدفق دبلر (doppler flow).

ابدأ باستخدام كرة التتبع لوضع حجم العينة في الصمام التاجي، ومخرج الأبهر، ونفث الصمام التاجي. انقر فوق PW للحصول على ملف التدفق. ستظهر نافذة جديدة تعرض المقطع المرئي في الأعلى وملفات السرعة في الأسفل، ثم انقر فوق image store.

للحصول على صورة ثابتة، ابدأ بالحصول على مخططات سرعة تدفق الارتجاع باستخدام الدوبلر الموجي (power doppler) للصمام المترالي، ونفاث الارتجاع، والنفاث الأبهري بنفس الطريقة عن طريق وضع حجم العينة في الموقع المطلوب، والنقر على PW ثم تخزين الصورة. وللحصول على تدفق الدوبلر الملون، انتقل إلى لوحة التحكم وانقر على color. ثم باستخدام صورة تدفق الدم المرمزة بالألوان، حدد نصف قطر الفتحة من خلال النقر على measure واختيار أيقونة الطول المتوفرة في القائمة. بعد ذلك، اختر MV flow من القائمة المنسدلة.

ثم ضع المؤشر على النقطتين الابتدائية والنهائية لأشد منحدر في ملف السرعة. وانقر بزر الماوس الأيسر لمعرفة السرعة عند هاتين النقطتين من هذه السرعات. استخدم علاقة RNLI المعدلة لإيجاد انخفاض الضغط DP عبر DT بوحدة مليمتر زئبق.

بعد ذلك، اطرح تدفق الدم الخارج من الأبهر من تدفق الدم الداخل عبر الصمام المترالي من حيث أحجام الدم لتحديد حجم الارتجاع، وهو مؤشر على شدة الارتجاع. بمجرد الحصول على جميع الصور، قم بإزالة القمع الأنفي وضع الفأر في قفصه بعد تعافي الحيوان. انقله إلى المحمية هنا.

تظهر النتائج التمثيلية لقياسات الانفعال القطري والمحيطي لعضلة القلب، والتزامن، وتدفق الألوان، وتدفق دوبلر. يوضح هذا المقطع قياسات انفعال عضلة القلب التي أجريت بعد ثلاثة أيام من نقص التروية. وتظهر إعادة التروية انقباضاً محدوداً عند موقع الإصابة، وكانت أطوال وأسهم المتجهات الملحوظة غير طبيعية عند موقع الإصابة، مما يدل على تشوه في عضلة القلب.

تمثل الرسوم البيانية المرمزة بالألوان بيانات الانفعال المقابلة للنقاط الملونة في المقطع المرئي. وتوضح هذه الصورة تزامنية الأنسجة القطاعية بناءً على الانفعال الشعاعي. يُرجى ملاحظة أن زمن التزامن الذي يتجاوز 20 إلى 30 milliseconds يُعتبر غير متزامن.

تُظهر هذه الصور التي التُقطت بعد ثلاثة أيام من نقص التروية وإعادة التروية (IR) قياس قطر الصمام التاجي وتوضح النفاث التاجي أو مساحة الوجه. هنا، تُستخدم تقنية قياس المعاملات الوظيفية في الفأر قبل نقص التروية وإعادة التروية (pre IR)، حيث يتيح تتبع حدود عضلة القلب باستخدام البرنامج تقييم التغيرات في المعاملات بين مرحلتي ما قبل وما بعد نقص التروية وإعادة التروية (post IR). يمثل الخط الرأسي الأحمر الانبساط، بينما يمثل الخط الرأسي الأخضر الانقباض.

يوضح هذا المقطع تدفق الدم باستخدام الدوبلر الملون مع وجود قصور في الصمام المترالي. في اليوم الثالث بعد إعادة التروية (IR)، يُستخدم هذا التصوير المرئي لتدفق الدم في الأذين الأيسر، والصمام المترالي، والبطين الأيسر، والأبهر، والأذين الأيمن لتحديد مساحة فتحة النفث المترالي. وكما ذكر سابقاً، يعد هذا التقرير الأول الذي يثبت إمكانية استخدام الموجات فوق الصوتية عالية التردد لدراسة إصابة نقص التروية وإعادة التروية في نموذج الفأر.

تعد هذه المرة الأولى التي يتم فيها إثبات معلمات كمية متطورة مثل الانفعال (strain)، والتزامنية، والارتجاع المترالي في هذا النموذج. وبصفتي متخصصاً مشاركاً في مجال تخطيط صدى القلب منذ ما يقرب من 30 عاماً، وأعمل بانتظام مع مرضى تصلب الشرايين التاجية، يمكنني التأكيد على أن هذه النتائج ذات صلة سريرية، وأن هذه المنهجية تكتسي أهمية في دراسة نقص التروية وإعادة التروية. عند تنفيذ هذه الإجراءات، من المهم تذكر أن الحالة والجرعة أمران حاسمان، ويوصى باستخدام الحد الأدنى؛ كما يتطلب الحصول على عرض المحور الطولي بجانب القص خبرة عملية، ويجب قياس ذروة سرعة الارتجاع بدقة، كما ينبغي إجراء قياس DPDT بعناية لتقليل الأخطاء.

هذا كل شيء. شكراً للمشاهدة وبالتوفيق في تجاربكم.