فبراير 15, 2013
وفاة الجنين وحديثي الولادة هو سمة مشتركة عند دراسة تغيرات جينية تؤثر على التنمية في القلب. وقد تحسنت عالية التردد الموجات فوق الصوتية والتصوير 2-D القرار ويمكن أن توفر معلومات ممتازة عن التنمية في وقت مبكر والقلب هو الأسلوب الأمثل للكشف عن تأثير ذلك على بنية ووظيفة القلب قبل وفاته.
الهدف العام من التجربة التالية هو دراسة بنية القلب ووظيفته داخل الرحم باستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية عالية التردد. ويتم تحقيق ذلك من خلال تخدير الأم وتحضيرها بشكل صحيح. وفي الخطوة الثانية، يتم تحديد الأجنة داخل القرون الرحمية.
بعد ذلك، يتم الحصول على بيانات وضع B (B mode)، ووضع M (M mode)، وبيانات مسجل النبض (pulse stoper). ومن أجل تحديد وقياس التشوهات الهيكلية أو الوظيفية، يتم استخراج نتائج توضح بنية ووظيفة القلب في الجسم الحي للأجنة الفئران التي تعاني من تغيرات جينية. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية مثل التشريح المرضي النسيجي في أن تخطيط صدى القلب للجنين يوفر رؤية فورية لوظيفة القلب، وقد يحدد عيوب القلب الهيكلية في الجسم الحي.
قم بتجهيز الفأر للتصوير عن طريق تخديره أولاً باستخدام isof fluorine بتركيز يتراوح من 2 إلى 3% في غرفة تحريض. ضع الفأر المخدر في وضعية الاستلقاء الظهري على وسادة تدفئة مزودة بأقطاب ECG مدمجة للحفاظ على درجة حرارة الجسم، وثبّت القوائم باستخدام شريط لاصق. أخرج الفأر من الغرفة واستخدم ماكينة حلاقة الشعر لإزالة الفراء من مستوى منتصف الصدر وصولاً إلى الأطراف السفلية.
استخدم كريم إزالة الشعر لإزالة شعر الجسم المتبقي. ثم ضع الخطم في مخروط أنفي متصل بنظام التخدير للحفاظ على مستوى ثابت من التسكين طوال العملية. اضبط مستوى التخدير للحفاظ على معدل ضربات قلب مستهدف يبلغ 450 زائد أو ناقص 50 نبضة في الدقيقة.
بعد ذلك، ضع جل الأقطاب الكهربائية على القوائم الأربعة وثبتها بشريط لاصق على أقطاب ECG. بعد ذلك، قم بتزييت مسبار شرجي وإدخاله برفق في الفأر لمراقبة درجة حرارة الجسم عبر وسادة التدفئة. حافظ على درجة حرارة الجسم ضمن 37 °C، بزيادة أو نقصان 0.5 °C.
يُعد التخدير المنضبط ودرجة حرارة الجسم الثابتة أمرين أساسيين لتحقيق الاستقرار الهيموديناميكي لكل من الأم والأجنة. ابدأ التصوير باستخدام مثانة الأم كعلامة استرشادية أولاً، ثم اضبط أدوات التحكم في المحور Z، وبعد ذلك اضبط أدوات التحكم في المحورين XY. يتم تصنيف الأجنة الموجودة في القرن الرحمي الأيسر على أنها L 1 و2 و3.
بينما تُسمى تلك الموجودة في القرن الرحمي الأيمن بـ R one وtwo وthree. ويُعد تدوين موقع الجنين أمرًا مفيدًا عند استرجاع الأجنة. وبعد التصوير، قم بمسح الأجنة الواقعة في عمق البطن لتوثيق وجودها، ولكن استبعدها من تحليل البيانات بسبب ضعف الدقة.
قم بتعديل مستويات المسح عن طريق تغيير اتجاه الماوس بالنسبة لمستوى المسح. احصل على صور في مستويين متعامدين لكل جنين. حاول الحصول على مناظر تقارب المستويات المستعرضة والجبهية والسهمية، على الرغم من أن المناظر تقتصر أحيانًا على المستويات المائلة بسبب وضع الرحم في البطن.
استخدم صور الوضع B المسحية لتحديد البنى القلبية الأساسية مثل الأذينين، والحاجز بين البطينين، وحجرات البطينين، ومسارات تدفق البطينين الأيسر والأيمن. بعد ذلك، احصل على صور الوضع M من عرض المحور القصير واستخدمها لقياس سمك جدار البطين وأبعاد الحجرات. بعد ذلك، قم بتصور البطينين الأيسر والأيمن.
يؤدي الدم الجنيني عالي الصدى إلى تكوين تيارات تدفق مرئية، مما يسهل الوضع الدقيق لحجم عينة Doppler في الفتحة المترالية. قم بتحديد سرعة تدفق الدم إلى البطين الأيسر من الصمامات المترالية من خلال مناظر المحور الطويل للبطين الأيسر في المقطع الرباعي من القمة. قم بقياس وقت القذف الانقباضي باستخدام قياسات التدفق الخارج من الأبهر.
احسب معدل ضربات القلب من قياسات دورة تدفق واحدة إلى دورة التدفق التالية. استخدم صور الوضع B (B mode) المسحية لتحديد التشوهات الخلقية الهيكلية الشائعة مثل عيوب الحاجز البطيني. حدد التدفق عبر الحاجز البطيني باستخدام حجم عينة Doppler داخل البطينين.
تظهر هنا تقييمات نموذجية لوظائف البطين الأيمن. تظهر هنا صور نموذجية لتخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد (2D echocardiography) للمقطع الطولي للقلب في اليوم الجنيني 14.5، ومقطع رباعي الحجرات هنا. ويظهر تتبع وضع M-mode مع خطوط تشير بوضوح إلى القطر الداخلي للبطينين الأيسر والأيمن عند الانبساط، والمشار إليه بالحرف الصغير D، وعند الانقباض، والمشار إليه بالحرف الصغير S. كما يظهر هنا الحاجز بين البطينين (IVS).
تظهر هنا صور تمثيلية لتخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد لقلب جنيني في اليوم 14.5 من منظور الأربع حجرات القمي. تم تحديد الأذين الأيسر وتجويف البطين الأيسر باللون الأزرق. يظهر هنا وضع تمثيلي لحجم عينة Doppler للموجة النبضية لتسجيل تدفق الصمام المترالي، كما تظهر أنماط Doppler لتدفق الصمام المترالي والتي يمكن من خلالها قياس سرعة بداية الانبساط (المشار إليها بـ E) وسرعات الانقباض الأذيني (المشار إليها بـ a).
يظهر هنا شكل موجة دوبلر الأبهر الممثلة. يمكن استخدام تدفق دوبلر الأبهر لقياس زمن القذف. كما يمكن حساب معدل ضربات القلب من خلال قياس الدورة التدفقية الواحدة وصولاً إلى الدورة التالية.
نرى هنا كشفاً نموذجياً لعيب الحاجز البطيني أو نمط VSDB، حيث تظهر هنا صور لقلب جنيني في اليوم 14.5 بمنظر رباعي الحجرات من القمة. تحدد هنا تجاويف البطينين الأيمن والأيسر باللونين الأزرق والأحمر على التوالي. لاحظ وجود الحاجز بين البطينين الموضح هنا في مقطع عرضي لهذا القلب المصور والمصبوغ بالهيماتوكسيلين والإيوزين.
هذا تصوير بالوضع B لقلب جنيني في اليوم 14.5 مع وجود عيب الحاجز البطيني (VSD) كما يشير السهم الأبيض. نرى هنا تجاويف البطينين الأيمن والأيسر محددة باللونين الأزرق والأحمر على التوالي. وموضح هنا بشكل فعال مقطع عرضي لهذا القلب المصور والمصبوغ بالهيماتين والإيوسين.
تظهر هنا صورة بنمط B لقلب جنيني في اليوم 14.5، حيث يشير السهم إلى وجود عيب في الحاجز البطيني مع وضع حجم عينة دبلر موجة النبض في موضع متراكب لتسجيل التدفق عبر الحاجز بين البطينين. يظهر هنا تتبع دبلر النموذجي من الشكل السابق الذي يوضح التدفق من البطين الأيسر إلى البطين الأيمن بعد تطوره. وقد مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال تطور القلب لاستكشاف وظائف القلب قبل مرحلة التكوين.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تبحث هذه الدراسة في بنية القلب ووظيفته داخل الرحم باستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية عالية التردد. تتيح هذه التقنية رؤى فورية حول وظائف القلب وتحديد العيوب البنيوية في القلب لدى أجنة الفئران التي تعاني من تغيرات جينية.
يتيح تخطيط صدى القلب الجنيني عالي التردد في النماذج الفأرية تقييماً فورياً وغير جراحي للبنية القلبية ووظائفها خلال التطور الجنيني. وتعتبر هذه القدرة بالغة الأهمية لفرق الاكتشاف المبكر التي تبحث في التأثيرات الجينية أو الدوائية على التطور القلبي الوعائي، مما يدعم الثقة التنبؤية والحد من المخاطر الميكانيكية عند نقاط التحول الرئيسية. وتعزز هذه الطريقة عملية اتخاذ القرار في مجموعة المشاريع من خلال توفير بيانات كمية وطولية حول الأنماط الظاهرية ذات الصلة بالمرض قبل حدوث الوفيات في الفترة المحيطة بالولادة.
يُدمج تخطيط صدى القلب للجنين الفأري في التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال تمكين التقييم الكمي المبكر للأنماط الظاهرية القلبية في النماذج المعدلة وراثياً.