تقييم نتائج الأساسي في نموذج الخنزير من احتشاء عضلة القلب الحاد

الهدف العام من هذه المنهجية هو الحصول على قياسات نتائج موثوقة وقابلة للتكرار لتقييم العلاجات الجديدة في نموذج خنزير للإصابة باحتشاء عضلة القلب الحاد. يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال القلب والأوعية الدموية، مثل تأثير التدخلات العلاجية على مخطط إصابة الاندماج وكذلك لنمذجة احتشاء عضلة القلب الحاد. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنيات في أنها تسمح بإجراء تقييم دقيق وذي صلة سريرياً لإصابة نقص التروية وإعادة التروية وإعادة تشكيل القلب.

من خلال هذه الطريقة، يمكن تقديم رؤية متعمقة حول إصابة نقص تروية عضلة القلب وإعادة التروية. كما يمكن تطبيقها في دراسات أخرى تتضمن تقييم وظائف القلب. ويتيح البروتوكول الحالي الحصول على قياسات النتائج الأولية قبل حدوث احتشاء عضلة القلب الحاد أو بعده.

يتم إحداث الاحتشاء باستخدام سد بالوني عبر اللمعة للشريان الأمامي النازل الأيسر لمدة 75 دقيقة، وهو ما تم تفصيله في الفيديو المذكور. يوضح هذا الفيديو كيفية إجراء تخطيط صدى القلب عبر المريء ثلاثي الأبعاد، وقياسات حلقة الضغط والحجم للقياسات المرجعية والمتابعة قصيرة المدى وطويلة المدى. كما يوضح الفيديو كيفية قياس حجم الاحتشاء والمنطقة المعرضة للخطر من خلال التلوين بعد الإنهاء.

قم بتجهيز الخنزير باستخدام التخدير كما هو موضح في البروتوكول النصي، وقم بتوصيل الحيوان بجهاز تخطيط صدى القلب باستخدام أقطاب EKG. الآن، قم بتجهيز مسبار صدى القلب؛ ضع بعض هلام الموجات فوق الصوتية على الطرف وقم بتحرير القفل لجعله مرناً.

اضبط زاوية التصوير على 90 درجة باستخدام قطعة التشغيل اليدوية. مع وضع الخنزير في وضعية الاستلقاء الجانبي الأيمن، افتح الفم وأدخل المسبار بعناية في المريء. احذر من تسليط ضغط زائد، وتجنب الجيب البلعومي التشريحي الطبيعي، الذي يشبه رتج زنكر.

بعد ذلك، أدخل المسبار لمسافة تتراوح من 50 إلى 60 سنتيمتر، مع القياس من طرف الخطم، ثم قم بتدوير الرأس وثنيه ببطء إلى وضعية أمامية جانبية يسرى لتصور القلب. تأكد من أن جميع جدران القلب مرئية بوضوح. وإذا لزم الأمر، قم بتثبيت طرف مسبار التصوير بالموجات فوق الصوتية لاستقرار عملية الحصول على الصور.

قم بتفعيل خيار 3D Full Volume على الشاشة لإنتاج صورتين متعامدتين للبطين الأيسر. بعد ذلك، قم بزيادة عرض القطاع الذي يتم الحصول عليه عن طريق تحديد FV Opt Volume. الآن، أوقف التهوية مؤقتاً واضغط على Acquire للحصول على قياسات الحجم الكامل.

بعد الحصول على قياس كامل، قم بتشغيل التهوية الميكانيكية. وبعد الانتهاء من عملية الحصول على صور صدى القلب، قم بتحرير المسبار وإزالته ببطء من جسم الحيوان. بعد ذلك، راقب الخنزير حتى يتعافى تماماً من الجراحة.

كجزء من التحضير، انقع رؤوس الاستشعار الخاصة بالقسطرة في محلول ملحي بتركيز 0.9% لمدة 20 دقيقة على الأقل. بعد تحضير الخنزير للجراحة، قم بحقن 100 وحدة دولية من الهيبارين لكل كيلوغرام، وضع غمد إدخال مقاس 8F في الشريان السباتي، وغمد مقاس 9F في الوريد الوداجي. بعد ذلك، أدخل قسطرة Swan Ganz عبر الغمد مقاس 9F، ثم انفخ البالون الموجود في طرف القسطرة، وثبته في شريان رئوي صغير.

بمجرد وضع القسطرة بشكل مناسب في الجزء المحيطي من الرئة، قم بتفريغ البالون وتوصيل قسطرة Swan Ganz بجهاز خارجي لقياس النتاج القلبي. عند التوصيل، قم باستعراض قائمة النتاج القلبي في الجهاز الخارجي. أدخل وزن الحيوان في النظام واحسب الطول بحيث يكون مؤشر كتلة الجسم (BMI) هو 22.5.

استمر بتعبئة محقنة سعة 20 milliliter بمحلول ملحي 0.9% بدرجة حرارة الغرفة وتوصيلها بمنفذ الحقن المتصل بالتجويف ذو الفوهة الأكثر قرباً. أوقف تشغيل التهوية وانتظر لمدة خمس نبضات قلب. أولاً، اضغط على Manual، ثم اضغط على Start في جهاز الإخراج.

بعد ذلك، قم بتسريب خمسة ملليلتر من المحلول الملحي سريعاً لقياس النتاج القلبي. ستظهر قياسات الجهاز في غضون 15 ثانية. ثم، قم بتشغيل جهاز التهوية.

كرر هذا الإجراء ثلاث مرات واحسب متوسط حجم الضربة. انتظر لمدة دقيقة أو دقيقتين بين عمليات التسريب للسماح لثاني أكسيد الكربون في نهاية الزفير بالعودة إلى القيم السابقة. الآن، قم بإزالة قثطرة Swan Ganz وأدخل قثطرة Fogarty مقاس 8F عبر الغمد مقاس 9F في الوريد الوداجي، ثم ضعها في الوريد الأجوف السفلي.

بينما يظل الطرف مغموراً في محلول ملحي بتركيز 0.9%saline، قم بمعايرة إشارة الضغط لقسطرة حلقة PV لتكون أقرب ما يمكن إلى 0، وذلك باستخدام زري الضبط الخشن والدقيق. بعد ذلك، أدخل حجم الضربة المقاس في النظام. تتمثل الخطوة التالية في تمرير قسطرة حلقة PV عبر الغمد 8F في الشريان السباتي، ومع الاستعانة بالتنظير التألقي، قم بدفع الطرف وتوسيطه داخل البطين الأيسر.

الآن، قم برسم إشارة الموصلية الخام مقابل إشارة الضغط، وهو ما يجب أن يشكل حلقة مستطيلة. باستخدام هذا الرسم البياني، اختر أكبر قطعة موضوعة بشكل مناسب. بعد ذلك، أوقف التهوية الميكانيكية مؤقتًا واضغط على مفتاح enter في وحدة حلقة الضغط والحجم لإجراء مسح خط الأساس لتحويل الموصلية إلى حجم.

عندما تعرض الوحدة معدل ضربات القلب، والتوصيل الانقباضي والانبساطي، قم بتشغيل التنفس مرة أخرى. قبل المتابعة، يجب أن يكون معدل ضربات القلب المقاس مساوياً لمعدل ضربات القلب الناتج عن تخطيط كهربائية القلب (EKG)، أو معدل ضربات القلب المشتق من الضغط. يجب ألا يكون هناك أي عدم انتظام في ضربات القلب، كما يجب استشعار التوصيل الانقباضي والانبساطي بشكل كافٍ.

إذا تبين أن بيانات الخط الأساسي كافية، فقم بقبولها بالضغط على مفتاح enter، ثم دوّن معدل ضربات القلب والتوصيل الانقباضي والانبساطي الموضحة في وحدة حلقة الضغط والحجم (PV loop). بعد ذلك، قم برسم إشارة الحجم مقابل إشارة الضغط. يجب أن تظل الحلقات مستطيلة الشكل.

الآن، قم بإيقاف التهوية مؤقتاً واحصل على قياس الضغط والحجم المرجعي من خلال تسجيل 10 إلى 12 نبضة قلب متتالية. بعد ذلك، قم بتشغيل التهوية مرة أخرى واسمح لمستوى ثاني أكسيد الكربون في نهاية الزفير بالعودة إلى القيم السابقة. بعد ذلك، وتحت توجيه التنظير التألقي، قم بنفخ قسطرة Fogarty لتقليل الحمل القبلي.

بعد ذلك، قم بتسجيل من 10 إلى 12 نبضة متتالية دون تهوية كما سبق. يجب أن يظل ضغط الدم الانقباضي فوق 60 millimeters of mercury، ويجب ألا يتداخل أي عدم انتظام في ضربات القلب مع القياسات. بعد الحصول على البيانات، قم بتفريغ قسطرة Fogarty، وقم بتشغيل التهوية، وانتظر حتى يعود ثاني أكسيد الكربون في نهاية الزفير إلى المستويات السابقة.

الآن، قم بإزالة قثطرة Fogarty وقثطرة حلقة PV مع الاستمرار في تسجيل الضغط الشرياني لتصحيح انزياح الضغط. وأخيراً، راقب الحيوان حتى يتعافى قبل إعادته إلى الحيوانات الأخرى. بعد تحضير الحيوان للجراحة، يتم الوصول إلى كلا الشريانين السباتيين باستخدام الاستكشاف الجراحي للعنق.

بعد ذلك، أدخل غمد إدخال 7F و8F في الشريان السباتي المقابل. الآن، قم بإعطاء الهيبارين بجرعة 100 وحدة لكل كيلو. ولإجراء عملية بضع القص، قم بعمل شق متوسط بطول 30 إلى 40 سنتيمتر من أسفل الثلمة فوق القص مباشرة إلى نقطة أسفل الناتئ الخنجري مباشرة.

بعد ذلك، تقدم عبر الخط الأبيض نزولاً إلى عظمة القص. استخدم الكي الكهربائي لفصل الناتئ الخنجري بعناية، واستخدم مقص كلينكنبرغ لفصل الجزء الخلفي من عظمة القص عن التأمور. واصل عملية الفصل بطريقة كليلة، بالتحرك باتجاه الرأس.

تأكد من توجيه أطراف المقص للأعلى باتجاه عظمة القص لتجنب إتلاف القلب. قم بإجراء عملية بضع القص باستخدام مطرقة وسكين لبشة (Lebsche knife). يمكن تقليل نزيف نخاع العظم عن طريق فرك شمع نخاع العظم على النخاع.

افتح القفص الصدري باستخدام مباعد. الآن، افتح التأمور باستخدام مقص جراحي. قم بتوصيل قساطر Y القياسية بالقساطر الموجهة.

بعد ذلك، قم بتوصيل صنبور ثلاثي الاتجاهات مع وصلة تمديد بطول 10 centimeter بكل من موصلي Y. ثم، ضع إحدى القساطر الموجهة في فوهة الشريان التاجي الرئيسي الأيسر عبر إحدى الأغماد. بعد ذلك، وباستخدام سلك توجيه تم إدخاله في الشريان النازل الأمامي الأيسر، قم بدفع قسطرة توسيع تاجية عبر قسطرة الشريان التاجي الرئيسي الأيسر، وضع البالون في موقع الانسداد التاجي الذي تم إجراؤه أثناء تحفيز احتشاء عضلة القلب.

لا تقم بالنفخ بعد. تابع بتوجيه القسطرة الموجهة الأخرى إلى فتحة الشريان التاجي الأيمن باستخدام الغمد الآخر. الآن، قم بإجراء تصوير الشرايين التاجية.

يتم حقن المادة الظليلة تحت التصوير الفلوري. أولاً، يتم التأكد من الموضع الصحيح للقسطرة الموجهة في الشريان التاجي الرئيسي الأيسر باستخدام عرض أمامي خلفي. بعد ذلك، يتم تصوير الشريان التاجي الأيمن.

قد يؤدي حقن المادة الملونة إلى دفع البالون بشكل أكبر داخل الشريان التاجي. أعد وضع البالون إذا لزم الأمر. بعد ذلك، قم بتوصيل محاقن تحتوي على صبغة Evans Blue بتركيز 2% مُحضرة حديثاً بصنابير التوصيل ثلاثية الاتجاهات.

بعد ذلك، وباستخدام تصوير الشرايين التاجية، قم بنفخ البالون والتأكد من أنه يسد جزءاً من الشريان التاجي بشكل كامل. يُعد هذا الانسداد أمراً بالغ الأهمية. وبينما يظل البالون منفوخاً، احقن الصبغة عبر كلا القسطرتين الموجهتين بمعدل 5 milliliters per second.

يجب ألا يتحول لون القلب إلى الأزرق، باستثناء جزء البطين الأيسر المحروم من تدفق الدم. إذا لم يحدث رجفان بطيني بشكل تلقائي، قم بلمس بطارية تسعة فولت للجزء غير المصاب باحتشاء من القلب بعد خمس نبضات من حقن الصبغة. بعد ذلك، قم بشق الوريد التاجي لتخفيف الضغط واستخدم جهاز الشفط لتصريف الدم.

الآن، قم بتفريغ البالون من الهواء. اسحبه مع كلتا القسطرتين الموجهتين. بعد ذلك، استأصل القلب عن طريق تشريح الأغشية المحيطة، وإجراء قطع مستعرض عبر الأوعية الدموية الكبيرة.

تأكد من غسل جميع آثار الدم والصبغة باستخدام محلول ملحي بتركيز 0.9% saline، من الداخل والخارج على حد سواء. بعد ذلك، قم بتشريح البطين الأيسر بعناية. ثم، قم بعمل خمسة مقاطع متساوية بسمك 10 millimeter من القمة إلى القاعدة، في مستوى موازٍ للأخدود الأذيني البطيني.

قم بتصوير كلا الجانبين لجميع الشرائح الخمس تحت ظروف الإضاءة المحيطة، مع وضع مسطرة في الصورة لغرض المعايرة. بعد ذلك، قم بصبغ الشرائح بـ TTC وتصويرها مرة أخرى. تم استخدام تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد عبر المريء لتقييم وظيفة القلب الشاملة.

بعد مرور أسبوع واحد من احتشاء عضلة القلب الحاد، تدهورت وظائف القلب العامة عند مقارنتها بالقيم المرجعية السليمة، وذلك بناءً على نتائج من 10 حيوانات. وقد عُزي ذلك إلى انخفاض انقباض الجدار الأمامي الحاجزي. كما استُخدمت حلقات الضغط والحجم لتقييم وظائف القلب العامة وحساب الخصائص الجوهرية لعضلة القلب.

كان من السهل حساب قياسات النتائج السابقة، والتي تشمل حجم نهاية الانبساط (EDV) في الزاوية السفلية اليمنى، وحجم نهاية الانقباض (ESV) في الزاوية العلوية اليسرى. وتوفر هذه القيم معلومات مهمة حول هندسة البطين الأيسر. ومن خلال هذه القياسات، تم حساب كسر القذف للبطين الأيسر، وهو مقياس مهم لوظيفة ضخ البطين الأيسر، إلى جانب عدة معايير أخرى.

بالنسبة للأداء القلبي الذاتي، تم اشتقاق قياسات مختلفة من حلقات الضغط والحجم (PV loops)، مثل العلاقة بين الضغط والحجم في نهاية الانقباض وفي نهاية الانبساط. بعد احتشاء عضلة القلب، قد ينخفض ميل العلاقة بين الضغط والحجم في نهاية الانقباض، مما يشير إلى انخفاض في القدرة التقلصية. وفي النهاية، استُخدمت الأصباغ لتمييز عضلة القلب البعيدة عن المنطقة المعرضة للخطر، وعضلة القلب المحتشية.

شكلت المنطقة المعرضة للخطر حوالي 22% من البطين الأيسر، وكان معظمها مصاباً باحتشاء. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تخطيط صدى القلب ثلاثي الأبعاد عبر المريء، والحصول على بيانات حلقة الضغط والحجم، وتلوين حجم الاحتشاء بالنسبة للمنطقة المعرضة للخطر. وبمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إجراء تخطيط صدى القلب عبر المريء في غضون 20 دقيقة.

يستغرق الحصول على بيانات حلقة الضغط والحجم 30 دقيقة، بينما يستغرق تلوين حجم الاحتشاء والمنطقة المعرضة للخطر 60 دقيقة. وعند محاولة إجراء حلقات PV وتلوين حجم الاحتشاء والمنطقة المعرضة للخطر، من المهم تذكر توخي الحذر لتجنب تحفيز اضطرابات نظم القلب.

يمكن للتقنيات المعروضة في هذا الفيديو أن تساعد الباحثين في مجال أمراض القلب والأوعية الدموية على استكشاف إصابة نقص التروية وإعادة التروية في نماذج حيوانية كبيرة.