July 9th, 2010
תדירות גבוהה אולטרסאונד דופלר היא טכנולוגיה חדשנית להערכת תפקוד שריר הלב באזור. עבודה זו מציגה את העדות הראשונה הוכחת הישימות של פלטפורמה זו הדמיה תכליתי עבור למדוד את חוזרות ונשנות של מתח שריר הלב, dp / dt, ו regurgitation צניפי בלב אדום (IR) איסכמיה reperfused Murine.
סרטון זה מדגים הליך לביצוע אקו לב בתדירות גבוהה וברזולוציה גבוהה באיסכמיה. איסכמיה של לבבות שיקוף חוזרים מושרה בניתוח, העורק היורד הפנימי השמאלי של עכבר מורדם. לאחר ההתאוששות, העכבר ממוקם על הרדמה של א.ק.ג, פלטפורמה חמה המצומדת לאוויר.
סרטים נרכשים במצב B כדי לקבל ניתוח מתח ציר ארוך ומצב להדמיית מתח וסינכרוניות של תפקוד הלב ומצב דופלר צבע לפרופיל מהירות. לאחר מכן מעובדים סרטים כדי להשיג עקומות מתח, סינכרוניות מבוססת מתח וכדי לקבל את קצב השינוי של לחץ LV. היי, אני ד"ר צ'נדון סן מהמכון לחקר הלב והריאות של דייוויס והמחלקה לכירורגיה במרכז הרפואי של אוניברסיטת אוהיו.
אקו לב ברזולוציה גבוהה בתדירות גבוהה הוא כלי חדשני ורב עוצמה להשגת נתונים קליניים רלוונטיים באמצעות מדידה חוזרת מאותה חיה. היום נראה לך כיצד להשתמש בטכניקה זו כדי למדוד את התכווצות המתח של שריר הלב, כמו גם רגורגיטציה מיטרלית בלב המור. ראשית, ג'ייסון דריגס מהמעבדה שלי ידגים פרוצדורות כירורגיות לאינדוקציה של איש, זלוף של לב העכבר.
לאחר מכן, ד"ר סוריה אל, פוסט-דוקטורנט להנדסה ביו-רפואית במעבדה שלי ידגים את הליכי ההדמיה. לבסוף, ד"ר תומאס ראיין, מנהל מרכז הלב במרכז הרפואי של אוניברסיטת אוהיו. כמו כן, מומחה קליני באקו-לב אלקטרוני ימסור את הערות הסיכום.
אז בואו נתחיל. התחל הליך זה על ידי הנחת עכבר מורדם בן שמונה שבועות C 57 שחור שישה על שולחן ניתוח מחומם. יש לעקוב אחר טמפרטורת הגוף של החיה באמצעות בדיקה תרמית רקטלית ויש לשמור עליה על 36.7 פלוס מינוס 0.5 מעלות צלזיוס לאורך כל הניתוח.
יש לחטא את העור עם חומר חיטוי ואחריו אלכוהול ולחזור על הפעולה שלוש פעמים בכל אינטובציה על ידי ביצוע חתך מדיאלי של 0.7 ס"מ מעל קנה הנשימה. דמיין את קנה הנשימה על ידי ניתוח בוטה של בלוטות סמוכות. לאחר מכן העבירו קטטר 20 מד דרך הפה כצינור ET בעזרת קצה קטטר אווררו את העכברים עם 0.5% איזוף פלואור.
כדי לשמור על הרדמה, סגור את העור סביב הצוואר עם תפר של חמש או. הגדר א.ק.ג בעל שלושה עופרת על ידי החדרת מחטים תת עוריות לניטור אלקטרופיזיולוגיה של הלב לאורך כל הניתוח. יש לרשום שינויים באלקטרופיזיולוגיה של הלב.
שימוש בתוכנת מעבדת כוח למחשב. סובב את החיה כדי לחשוף את הצד השמאלי. בצע חתך לאורך המישור הרוחבי.
ואז לנתח בבוטות את החללים הבין-צלעיים הרביעי והחמישי. שמור את החזה פתוח עם מפזרי צלעות נחושת תוך כדי חיתוך קרום הלב. לאחר מכן, החזר את הריאה השמאלית כדי לאפשר גישה לקרום הלב בין עורק הריאה לפרוזדור השמאלי.
לאורך דופן המחיצה נמצא העורק היורד הקדמי השמאלי מעבר ל-7.0. פרולין תופר מתחתיו. לאחר מכן הניחו עליו PE עשר שניים גדולים וקשרו את הצינור למקומו.
השאירו את הצינור למשך 60 דקות כדי לגרום לאיסכמיה. לאחר 60 דקות, חותכים את קצות התפר בלולאה כדי להחדיר את הלב. סגור את בית החזה עם תפר פרולין שבע או.
סגור את העור סביב אזור בית החזה עם חמישה תפרי פרולין. הסר את מקור הגז מהמאוורר ואפשר למכרסם לנשום אוויר בחדר. ברגע שמתרחשת נשימה ספונטנית והחיה מגיבה לצביטה של הבוהן, החזירו אותה לכלוב חדש באינקובטור של 37 מעלות צלזיוס.
הסר את צינור קנה הנשימה כאשר בעל החיים כמעט בהכרה ולא ניכרות בעיות מבעל החיים. לאחר שהחיה התאוששה, ניתן להחזירה לוויווריום עד לצילום. יש לבצע את פרוטוקולי ההדמיה המתוארים כאן הן לפני שלושה ימים והן שבעה ימים לאחר השראת איסכמיה רפרפוזיה.
כדי להעריך שינויים בתפקוד הלב ובהפרעות בתנועת הקיר, התחל את הליך ההדמיה על ידי מיקום העכבר המורדם פלואור במצב שכיבה מתחת לבדיקה של מערכת הדמיה vivo 2100. הנח חרוט אף כדי לספק אספקה רציפה של 1.5% אוויר פלואור ISO למרוח ג'ל מוליך על העכבר. הפעל את ה-vivo 2100 ואתחל את המתמר MS 400.
השתמש בכדור המסלול המתגלגל בלוח הבקרה של vivo 2100 כדי לבחור קרדיולוגיה ולרכוש תמונה סטנדרטית במצב M. הנח את הגשושית על העכבר, ולאחר מכן לחץ על ctor כדי להתחיל ברכישת הסרט. כדי לבצע מדידות, לחץ על מדידה ועקוב אחר לפחות שלושה מחזורי לב בהישענות העליונה והתחתונה של תא ה-LV.
הפרמטרים הבאים יופיעו על מידות דופן המסך, נפחים בנפח שבץ סיסטולה ודיאסטולה, שברי פליטה או קיצור שבר EF או תפוקת לב FS או קוטר פנימי משותף. בסיסטולה ובדיאסטולה, הפרמטרים מופיעים אוטומטית על המסך לאחר השלמת המעקב. לאחר השלמת ההדמיה במצב M, הנח את העכבר במיקום פראסטרנלי ולחץ על מצב B.
כדי לבצע הדמיית מתח, לחץ על sinister. לאחר מכן באמצעות הגשושית, רכוש סרטים במצב B ציר קצר וארוך. כדי לנתח את הסרטים, בחר סרט במצב B ולחץ על סמל המתח של vivo כדי להשתמש באלגוריתם מעקב הכתמים.
יופיע חלון חדש עם סרט במצב B משמאל ויתחיל ניתוח מימין. עקוב אחר גבולות האפי והאנדוקרדיאל. לחץ על סמל התחל ניתוח כדי לפתוח חלון נוסף.
לאחר מכן בחר מהירות, תזוזה, מתח וקצב מתח. בחר נקודת עניין כאן. אתר הפגיעה נבחר והתוכנה משרטטת עקומות המתאימות לנקודת הפגיעה עבור כל הפרמטרים שנבחרו.
כעת לחץ על לחצן העכבר הימני כדי להעתיק את העלילות או לייצא את הנתונים. לניתוח הסינכרוניות של שריר הלב, עבור מימין לחלון החדש ולחץ על סמל הזמן לשיא הניתוח. כעת יופיע חלון המציג את דף הסינכרוניות הסגמנטלית של LV ואת אפשרויות הבחירה של מהירות רדיאלית ואורכית, תזוזה, מתח וקצב מתח.
בחר בלחצן המתח ולאחר מכן אחסן את הנתונים. חזור על תהליך זה עבור מתח תזוזה וקצב מתח. שמור את החיה במצב parasternal כדי לבצע מדידות זרימת דופלר.
התחל להשתמש בכדור המעקב כדי למקם את נפח הדגימה במסתם המיטרלי, יציאת אבי העורקים והסילון המיטרלי. לחץ על PW כדי לקבל פרופיל זרימה. יופיע חלון חדש עם הסרט מוצג בחלק העליון ופרופילי מהירות בתחתית לחץ על מאגר התמונות.
כדי להשיג תמונת סטילס, המשך לרכוש פרופילי מהירות זרימה רגורגיטנטיים של דופלר כוח של המסתם המיטרלי, סילון רגורגיטנט וסילון אבי העורקים באותו אופן על ידי הצבת נפח הדגימה במיקום הרצוי, לחיצה על PW ולאחר מכן אחסון התמונה כדי לרכוש זרימת דופלר צבעונית, עבור ללוח הבקרה ולחץ על צבע. לאחר מכן באמצעות תמונת זרימת הדם המקודדת בצבע, מצא את רדיוס הפתח על ידי לחיצה על מדידה ובחירת סמל האורך המופיע בתפריט. לאחר מכן, בחר זרימת MV מהתפריט הנפתח.
לאחר מכן מקם את הסמן על הנקודות ההתחלתיות והסופיות של השיפוע התלול ביותר של פרופיל המהירות. ולחץ על לחצן העכבר השמאלי כדי לראות את המהירות בנקודות המתאימות מהמהירויות הללו. השתמש ביחס RNLI שונה כדי למצוא את ירידת הלחץ DP על DT במילימטרים של כספית.
לאחר מכן, הפחיתו את זרימת אבי העורקים מזרימת MV במונחים של נפחי דם כדי לקבוע את נפח הרגורגיטנט, סמן לחומרת רגורגיט. לאחר שכל התמונות נרכשו, הסר את חרוט האף והנח את העכבר בכלוב שלו כאשר החיה התאוששה. העבירו אותו לוויווריום כאן.
מוצגות תוצאות מייצגות של מדידות מתח רדיאלי והיקפי של שריר הלב, סינכרוניות, זרימת צבע וזרימת דופלר. סרטון זה של מדידות מתח שריר הלב בוצע שלושה ימים לאחר איסכמיה. רפרפוזיה מדגימה התכווצות מוגבלת באורך אתר הפציעה והחיצים של הווקטורים שנצפו היו חריגים באתר הפגיעה והדגימו שריר לב מעוות.
התרשימים המקודדים בצבע מייצגים את נתוני המתח המתאימים לנקודות הצבע בסרטון. תמונה זו מציגה סינכרוניות רקמה סקטוריאלית המבוססת על מתח רדיאלי. שים לב שזמן סינכרון גדול מ- 20 עד 30 אלפיות השנייה נחשב לאסינכרוני.
תמונות אלה שצולמו שלושה ימים לאחר ה-IR מציגות את מדידת הקוטר של המסתם המיטרלי ומדגימות את הסילון המיטרלי או אזור הפנים. כאן נעשה שימוש בטכניקת המדידה של פרמטרים פונקציונליים בעכבר טרום IR במעקב אחר גבול שריר הלב באמצעות תוכנה המאפשרת הערכה של שינויים בפרמטרים בין לפני IR לפוסט IR. הקו האנכי האדום שווה לדיאסטולה הקו האנכי הירוק סיסטולה.
סרט זה ממחיש את זרימת דופלר הצבע עם רגורגיטציה מיטרלית. ביום השלישי שלאחר ה-IR, הדמיית סרט זו של זרימת הדם בפרוזדור השמאלי, המסתם המיטרלי, אבי העורקים של החדר השמאלי והפרוזדור הימני משמשת בתורו למציאת אזור פתח הסילון המיטרלי. כמו קודם, זהו הדוח הראשון המדגים את הפוטנציאל של אולטרסאונד בתדר גבוה לחקר איסכמיה רפרפוזיה במודל העכבר.
זו הפעם הראשונה שפרמטרים כמותיים מתוחכמים כגון מתח, סינכרוניות ורגורגיטציה מיטרלית הודגמו במודל זה. כמי שעוסק בתחום אקו לב כמעט 30 שנה ועובד באופן קבוע עם חולים עם מחלת עורקים כליליים, אני יכול לומר לך שממצאים אלה רלוונטיים מבחינה קלינית ולמתודולוגיה זו יש חשיבות לחקר איסכמיה ורפרפוזיה. בעת ביצוע הליכים אלה, חשוב לזכור שהסטטוס והמינון הבאים הם קריטיים, מומלץ מינימלי, רכישת צרכי תצוגה של ציר ארוך פרה-סטרנלי, מדידת ידיים ניסיון של מהירות שיא רגורגיטנטית היא למצוא DPDT צריך להיעשות בזהירות כדי למזער שגיאות.
אז זהו. תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.
מאמר זה מציג יישום חדשני של אולטרסאונד דופלר בתדירות גבוהה להערכת תפקוד המיאוקרד בלבבות עכברים שעברו איסכמיה-רפרפוזיה. המחקר מדגים את יכולת הטכניקה למדוד את מתח המיאוקרד, dp/dt ודליפה מסתמית דו-פסיגית.
High-frequency echocardiography enables non-invasive, repeated measurement of myocardial strain, contractility, and mitral regurgitation in murine ischemia-reperfusion models. This approach provides quantitative, clinically relevant functional data that supports target validation and mechanistic de-risking in cardiovascular drug discovery. By capturing dynamic changes in cardiac function over time, the method enhances predictive confidence in preclinical efficacy assessments.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through lead optimization and preclinical safety assessment by delivering quantitative, repeatable cardiac function metrics.