CFR שימושי להערכת דרישת החמצן בשריר הלב ולהערכת הסיכון הקרדיווסקולרי. מחקר זה מבסס שיטת אקו לב דופלר טרנס-חזה (TTDE) שלב אחר שלב לניטור אורכי של השינויים ב-CFR, כפי שנמדד מעורק כלילי בעכברים, תחת עומס יתר ניסיוני של פס אבי העורקים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
CFR שימושי להערכת דרישת החמצן בשריר הלב ולהערכת הסיכון הקרדיווסקולרי. מחקר זה מבסס שיטת אקו לב דופלר טרנס-חזה (TTDE) שלב אחר שלב לניטור אורכי של השינויים ב-CFR, כפי שנמדד מעורק כלילי בעכברים, תחת עומס יתר ניסיוני של פס אבי העורקים.
אקו לב דופלר טרנס-חזה (TTDE) הוא כלי שימושי קלינית ולא פולשני לחקר מהירות זרימת העורקים הכליליים ועתודת הזרימה הכלילית (CFR) בבני אדם. CFR מופחת מלווה בפיברוזיס אינטרמיוקרדיאלי ופרי-קורונרי ניכר ומשמש כאינדיקציה לחומרת התפקוד הלקוי. מחקר זה בוחן צעד אחר צעד את השינויים בזמן אמת הנמדדים במהירות הזרימה הכלילית, CFR ויחס מהירות השיא הסיסטולי לדיאסטולי (S/D) בהגדרת מודל פס אבי העורקים בעכברים. על ידי שימוש בטכניקת הדמיה טרנס-חזה של דופלר המניבה נתונים הניתנים לשחזור ואמינים, השיטה מעריכה שינויים בזרימה בעורק הכלילי המחיצה (SCA), לתקופה של למעלה משבועיים בעכברים, שבעבר עברו פס אבי העורקים או כריתת בית החזה.
במהלך ההדמיה, היפרמיה בכל העכברים נגרמה על ידי איזופלורן, חומר הרדמה שהגביר את מהירות הזרימה הכלילית בהשוואה לזרימה במנוחה. כל התמונות נרכשו על ידי מצלם יחיד. נקבעו שני יחסים, (1) CFR, היחס בין מהירויות זרימה היפרמית לזרימה בסיסית, ו-(2) זרימה סיסטולית (S) לזרימה דיאסטולית (D), באמצעות תוכנה קניינית ועל ידי שני משקיפים בלתי תלויים. חשוב לציין, השינויים שנצפו בזרימה הכלילית קדמו לתפקוד לקוי של LV כפי שמעידים מסת LV רגילה וקיצור חלקי (FS).
השיטה נמדדה מול תקן הזהב הנוכחי של הערכה כלילית, היסטופתולוגיה. הטכניקה האחרונה הראתה שינויים פתולוגיים ברורים בעורק הכלילי בצורה של פיברוזיס פרי-כלילי שהיו בקורלציה לשינויי הזרימה כפי שהוערכו על ידי אקו לב.
המחקר מדגיש את הערך של שימוש בטכניקה לא פולשנית לניטור זרימת הדם הכלילית בלבבות עכברים. השיטה ממזערת את השימוש המיותר בחיות מחקר ומדגימה כי מדדים מתקדמים מבוססי אולטרסאונד, כגון יחסי CFR ו-S/D, יכולים לשמש ככלי אבחון בר-קיימא במגוון פרוטוקולים מחקריים, כולל מחקרי תרופות וחקר זנים מהונדסים גנטית.
היצרות מסתם אאורטלי קליניים (AS) ידועות היטב לקידום עלייה הדרגתית בחדר שמאל afterload (LV). כדי לפצות על עומס hemodynamic כרונית עולה זה, היפרטרופיה LV (LVH) מתפתחת כ1,2 תגובה מסתגל. הפיתוח של LVH קשור לעתים קרובות עם הפרעות בזרימת דם כלילית. הוא חשב כי בעיות בתפקוד כלי דם, תורם לאיסכמיה כרונית בחולים אלו 5. בנוסף לזרימה כלילית 3,4, זרימת מילואים כליליים (CFR) מייצגים שינוי תפקודי של עורקים הכליליים 1,3 ומוגדר כיחס בין מהירות זרימה מקסימלי בhyperemia לנקודת התחלת מהירות זרימה או 4,6,7 מהירות זרימת מנוחה. CFR הוא ירד במהלך שיפוץ LV 1-3,5-9 ומשמש כמדד לעומק של חומרה הפונקציונלית של הפרעה בתפקוד לב 1,10,17. זה ידוע כי הוא פגום בצורות רבות של קרדיומיופתיה המורחבות 10 וגם של ליליtenosis 6. CFR הוא גם לחזות את תוצאות קליניות ירודים 12.
שיפוץ LV בהגדרה של הפרעה בתפקוד לב כגון איסכמיה או LVH מלווה גם סיסטיק הנרחב, שינויים בזרימת דם ועיבוי הכליליים של עורקים הכליליים 1,2. כתוצאה משינויים אלה בפיזיולוגיה כלילית, יש סיכוי שיפוץ של העורקים הכליליים. זה עוזר למתן את ההשפעות של דיפוזיה חמצן הנמוכה והפרעה בתפקוד הדיאסטולי LV שעלול לגרום לרגישות ל1,2,13 איסכמיה לבבית.
עכברים מהונדסים גנטי הם כעת כלי מחקרי נפוץ נרחבת לחיקוי תנאי מחלות של בני אדם כגון טרשת עורקים כלילית 5,7,10,12,17. במיוחד מודל עומס לחץ בעכברים נחקר באופן נרחב 14,17. מודל התכווצות טרנס-אב העורקים (TAC) הוכח להיות מזוהה עם סיסטיק הנרחב, וcoronary היצרות וכתוצאה מכך, בחלקו, מעיבוי המדיאלי של עורקים הכליליים ועם ליווי שינויים בדפוסי זרימה כלילית 1,11,17,19 דומים למה שראה בהגדרה של LVH בבני אדם. אמנם ידוע כי עומס יתר לחץ ממושך גורם לאי ספיקת לב מפוצית בכ 4-8 שבועות, ההשפעות על דינמיקה כלילית זרימה וזרימת מילואים במודלים אלה, בשלב מוקדם בתהליך של התקדמות מחלה, ובשלבים שונים לאחר הפסים, עדיין להיות ברור שהותווה.
זנים רבים של עכברים זמינים כעת לשימוש מחקר, כולל LDLR המאופיין היטב - / - או ApoE - / - עכברי 10-12, ואלה תתבקשו פיתוח של טכניקות רגישות להערכת תפקוד לב וכלי דם ומורפולוגיה בעכברים חיים 11-15. שיטות אלו כוללות MRI, PET, CT ניגוד, אולטרסאונד בתדר גבוה, וטומוגרפיה אלומת האלקטרונים 2,9,17,19, שכולן לספק חלופות מבטיחות לפולשניתשיטות כגון צנתורי לב וצנתור לב 12. עם זאת, בעכברים עם גודל קטן מאוד של העורקים הכליליים וקצב לב גבוה (HR), הדמיה של זרימת דם כלילי עדיין מהווה אתגר טכני לטכניקות זמינות כרגע רבות 4,12. מעניין, חלה עלייה מעריכית בהתקדמות טכנית בתחום אקו דופלר transthoracic (TTDE), כוללים הפיתוח של ראשי סריקת מערך תדירות גבוהה עם תדרי מרכז 15-50 MHz המאפשר החלטות ציריות של כ 30-100 מיקרומטר, בעומקים של 8-40 מ"מ, ושיעורי מסגרת גדולים יותר מ -400 מסגרות-נתפסו / sec. בתורו, בטכניקות מבוססות TTDE צמחו ככלי פוטנציאלי רב עוצמה להדמית כלי גדול יותר 2 או אפילו קטן יותר כגון עורקים הכליליים 5,12.
אחר מראש קריטי שאפשר לחוקרים לבצע בדיקות הדמית אבחון של כלי הדם בקטניםnimals הוא השימוש מבוקר בקפידה של חומרי הרדמה השומרים על הלב וקצב נשימה של בעלי החיים במהלך ההדמיה 11. תחזוקת הרדמה מבוקרת היא חשובה במיוחד ללימודים הקשורים להרחבת כלי דם בעכברים, ואת ההשפעה של הרדמה גם צריכה להיחקר נוסף בהקשר זה 10,11. בבני אדם, לעומת זאת, מדידות CFR נגזרת TTDE הפכו נפוץ יותר כלי להערכה של עורקים הכליליים epicardial stenosed ואינם חסום, בעיקר בקדמית העורק הכלל השמאלי יורד 5,16 (LAD). עם זאת, התפקיד פרוגנוסטיים של CFR וליליים זרימת שינויים בחולים או עכברים עם תפקוד סיסטולי LV השתמר במנוחה ללא תסמינים היה הרבה פחות חקר 16. לכן, מטרת המחקר הייתה ראשון להקים פרוטוקול צעד-אחר-צעד ברור, כדי להעריך את השינויים בזרימה כלילית באמצעות TTDE במודל של עכברי עומס לחץ; שני, מחקר זה בחן את הסימן פרוגנוסטייםificance של CFR וליליים זרימת שינויים בתגובה ללחץ מתח עומס בעכברים אלו. חוקרים שערנו כי הערכה של CFR וזרימה כלילית מבוססת TTDE עשויה להיות שימושית באיתור המוקדם של הפרעות בתפקוד לב שעלול להקדים את תפקוד LV.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: כל הנהלים בוצעו בעכברים על פי האגודה האמריקנית לרפואת וטרינרית הנחיות (AVMA) ואושרו מוסדי טיפול בבעלי חיים ושימוש הוועדה (IACUC) פרוטוקולים.
עיצוב מחקר 1.
2. הדמיה פרוטוקול
חישוב נתונים 3. וניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
של העכברים 11 שלמדו (התאגדו, n = 8 והעמדת פן, n = 3), תמונות הולמות ושחזור התקבלו על ידי משקיף יחיד בכמה נקודות זמן: בתחילת המחקר (D-1), D2, D6 וD13 . כמו כן, מהירות הזרימה באתר constrictive נמדדה כ2,225 ± 110.9 מ"מ / s, לעומת 277.5 מ"מ ± 10.51 / s בעכברי הדמה ביום לאחר הניתוח (p <0.05). העלייה במהירות הייתה האימות של ההקמה המוצלחת של מודל עומס לחץ. זרימת SCA המהירות, התייחסה גם לכאן כמהירות CF, CFR, ויחסי S / D הוערכה בהצלחה בתחילת מחקר ותחת hyperemia בכל העכברים. שמ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר זה מבוסס אולטרסאונד, הערכה לא פולשנית של זרימה כלילית בוצעה reproducibly בזמן אמת, על פני ימים, בעכברי ניסוי חיים; יתר על כן, הפרוטוקול הפגין הפוטנציאל לזהות בעיות בתפקוד לב כלילית שהיו נוכח בשלב מוקדם והיה קשור למחסור בזלוף שריר לב. שיטה זו סופו של דבר ניתן תהיה למנף ככלי קליני להערכת סיכון לב וכלי דם ו / או תגובה להערכת התערבות טיפולית.
ראשית, פרוטוקול מפורט מתואר לדמיין את השינויים אנטומיים ותפקודיים בעו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים לא מדווחים על גילויים.
אנו מודים לפרד רוברטס על התמיכה הטכנית המופתית ומעריכים גם את העזרה מהגרעין ההיסטולוגי בבית החולים בית ישראל. אנו מודים לבית החולים לנשים בריגהם לפיזיולוגיה קרדיווסקולרית על מתן המכשור והכספים לעבודה זו. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי קרן מגוונת של המחלקה לרפואה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קרם אפילציה | Miltex, Inc. | Surgi-Prep | יש למרוח 24 שעות לפני הדמיית |
| Isoflurane | Baxter International Inc. | NDC 10019-773-40 | 2-3% לאינדוקציה, ו-1-1.5% לתחזוקה; פעימות הלב יישמרו מעל 500 פעימות לדקה |
| אולטרסאונד בתדר גבוה | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | Vevo 2100 | |
| מתמר מכני בתדר גבוה | FUJIFILM VisualSonics, Inc. | MS250, MS550D, MS400 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.