כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

Anne-Marie C. Koop; Quint  A.J. Hagdorn; Kees (C.) W.A. van de Kolk; Annemieke van Oosten; Michel Weij; Herman  H.W. Silljé; Tineke P. Willems; Rolf M.F. Berger

doi:10.3791/60837

Method Article

כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

DOI:

10.3791/60837

⸱

May 13th, 2020

Anne-Marie C. Koop*¹ , Quint A.J. Hagdorn*¹ , Kees (C.) W.A. van de Kolk²^,³ , Annemieke van Oosten² , Michel Weij² , Herman H.W. Silljé⁴ , Tineke P. Willems⁵ , Rolf M.F. Berger¹

¹Center for Congenital Heart Diseases, Department of Pediatric Cardiology, University Medical Center Groningen, University of Groningen, ²The Central Animal Facility, University Medical Center Groningen, University of Groningen, ³Gronsai (Groningen Small Animal Imaging Facility), University Medical Center Groningen, University of Groningen, ⁴Department of Cardiology, University Medical Center Groningen, University of Groningen, ⁵Department of Radiology, University Medical Center Groningen, University of Groningen

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כדי להבין את הפתופיזיולוגיה של הסתגלות החדר הימני (RV) לעומס חריג, מודלים ניסיוניים הם קריטיים. עם זאת, הערכת ממדי ותפקוד הקרוואנים היא מורכבת ומאתגרת. פרוטוקול זה מספק שיטה לביצוע הדמיית תהודה מגנטית לבבית (CMR) כהליך אמת מידה לא פולשני בעכברים הנתונים לעומס לחץ קרוואנים.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תפקוד וכשל של החדר הימני (RV) הם הגורמים העיקריים הקובעים את התוצאה במחלות לב נרכשות ומולדות, כולל יתר לחץ דם ריאתי. הערכת תפקוד ומורפולוגיה של RV היא מורכבת, בין היתר בשל הצורה המורכבת של ה-RV. נכון לעכשיו, הדמיית תהודה מגנטית לבבית (CMR) היא תקן הזהב להערכה לא פולשנית של תפקוד ומורפולוגיה של RV. הפרוטוקול הנוכחי מתאר הדמיית CMR במודל עכבר של עומס לחץ RV המושרה על ידי פס עורק ריאתי (PAB). PAB מבוצע על ידי הנחת תפר 6-0 סביב עורק הריאה מעל מחט 23 גרם. שיפוע ה-PAB נקבע באמצעות אקו לב בשבועיים ו-6 שבועות. לאחר 6 שבועות, המורפולוגיה והתפקוד של החדר הימני והשמאלי מוערכים על ידי מדידת נפחים ומסה של הקצה הסיסטולי והקצה הדיאסטולי על ידי עשר עד אחת עשרה פרוסות סינוס בעובי 1 מ"מ באמצעות סורק הדמיית תהודה מגנטית 9.4 T המצויד בשיפוע של 1,500 mT/m. תוצאות מייצגות מראות כי PAB גורם לעלייה משמעותית בעומס לחץ הקרוואנים, עם השפעות משמעותיות על המורפולוגיה הדו-חדרית ותפקוד הקרוואנים. כמו כן, הוכח כי ב-6 שבועות של עומס לחץ קרוואנים, תפוקת הלב נשמרת. מוצג כאן פרוטוקול הניתן לשחזור לכימות המורפולוגיה והתפקוד הדו-חדרי במודל עכבר של עומס לחץ קרוואנים ועשוי לשמש כשיטה לניסויים החוקרים את הגורמים הקובעים שיפוץ ותפקוד לקוי של קרוואנים.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

חולים עם מחלות לב וכלי דם נרכשות ומולדות, כולל יתר לחץ דם ריאתי (PH), נמצאים בסיכון לתפקוד לקוי של החדר הימני (RV)^ואי ספיקת 1. הסתגלות RV כתוצאה מעומס לחץ מוגבר מאופיינת בהיפרטרופיה קונצנטרית בשלבים מוקדמים והתרחבות מתקדמת במחלה בשלב הסופי. יתר על כן, זה קשור להפרעות בחילוף החומרים ובמטריצה החוץ-תאית, תהליכי דלקת ובסופו של דבר, כשל RV 2,3,4,5,6. מודלים של בעלי חיים פותחו כדי לחקור את התהליכים הבסיסיים של ההתקדמות לקראת כישלון קרוואנים. עם זאת, אופטי....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל הניסויים והטיפול בבעלי חיים מבוצעים על פי חוק הניסויים בבעלי חיים ההולנדי ותואמים את המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה שפורסם על ידי המכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב. ועדת הניסויים בבעלי חיים של אוניברסיטת חרונינגן, הולנד, אישרה את פרוטוקול הניסוי הנוכחי (מספר היתר: 2014-041/3005).

1. דיור והתאקלמות

השתמש ב-20-30 גרם עכברים פראיים מסוג C57 שחור 6 (C57BL/6) (קו רבייה מוסדי שתואר קודם לכן⁴⁷), זכר ונקבה, כולם בני יותר מ-8 שבועות. שכן את העכברים בקבוצות עם מקסימום חמישה בכל כלוב. על מנת להתרגל לטיפול אנושי, תנו לעכברים להתאקלם לפחות 7 ימים. אל תבצע הליכים כלשהם במהלך תקופה זו.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שיעור התמותה מההליך הכירורגי PAB הוא בסביבות 10%. התוצאות המוצגות מראות מאפיינים של עכברים בקבוצות הדמה (n = 5) ו- PAB (n = 8). כפי שמוצג באיור 3, ערכי שיפוע PAB עלו באופן משמעותי בהשוואה לחיות דמה לאחר 2 ו-6 שבועות לאחר PAB. עלייה זו בעומס גרמה להתרחבות RV המתבטאת בעלייה ב-RV, EDV ו-RV ESV (איור 4A,B). תפקוד לקוי של RV התרחש כאשר RV EF ירד (איור 4C). RV SV נותר ללא השפעה (איור 4D). מסת.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מספק שיטה הניתנת לשחזור עבור PAB בעכברים והערכה שלאחר מכן של שיפוץ הלב והסתגלות תפקודית באמצעות CMR.

PAB שונה מדגמים אחרים של עומס לחץ קרוואנים מוגבר מכיוון שהוא כרוך בעלייה מוחלטת וסטטית של עומס לאחר ללא נוכחות של טריגרים אחרים. עומס לחץ קרוואנים במודלים של היפוקסיה, מונוקרוטלין, שאנט או שילוב של גורמים אלה מבוססים על שיפוץ של כלי הדם הריאתיים. שיפוץ זה מונע על ידי נזק לאנדותל, דלקת, נדידת ציטוקינים והתכווצות כלי דם. מידת התהליכים הללו שונה מדגם, .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המרכז הרפואי האוניברסיטאי חרונינגן חתם על חוזה עם אקטליון ולילי לפעילויות ייעוץ של ר.מ.פ. ברגר מחוץ לתוכן כתב היד הזה. המחברים האחרים מצהירים שאין להם אינטרסים מתחרים.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו רוצים להודות ל-P. Da Costa-Martins על תמיכתה בניסויים בחיות במחקר הזה.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
מתמר אקו לב i13L 14.0 מגה-הרץ	GE Healthcare, Waukesha, WI, ארה"ב
צינורית
20G מחט
סורק תהודה מגנטית 9.4T עם סט שיפוע של 1,500 mT/m Bruker	BioSpin, Ellingen, גרמניה
תא
Blunt 25G מחט
בופרנורפין
כלוריד-הקסידין
CMR תוכנה לאחר עיבוד	Medis Medical Imaging Systems, ליידן, הולנד		Qmass גרסה 7.6
ויזואליזציה וסטטיסטיקה של נתונים	GraphPad Prism Inc, La Jolla, CA, ארה"ב		תוכנה גרסה 7.02
מכונת אקו לב	GE Healthcare, Waukesha, WI, ארה"ב		Vivid Dimension 7
משחת
עיניים חממת מחצלת
(37° ג)
מאייד
איזופלורן
מיני-אוורור למכרסמים	הוגו סאקס	דגם 687
מונופילמנט פוליפרופילן 5-0 תפרים
מונופילמנט פוליפרופילן 6-0 מחט
ומזרק לתת-עורי זריקות
אלקטרוקרדיוגרמה לילדים מדבקות
חומצה פוליגליקולית טהורה 5-0 תפרים
מכשירים
מסכת

23Gאינדוקציה להרדמהחוםכירורגיים סטריליים אוורור

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Norozi, K., et al. Incidence and Risk Distribution of Heart Failure in Adolescents and Adults With Congenital Heart Disease After Cardiac Surgery. The American Journal of Cardiology. 97 (8), 1238-1243 (2006).
Borgdorff, M. A. J., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

כימות תפקוד דו-חדרי ומורפולוגיה על ידי הדמיית תהודה מגנטית לבבית בעכברים עם רצועות עורק ריאה

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles