ברזולוציה גבוהה מיפוי אופטי Endocardial ו Epicardial במודל הכבשים של פרפור פרוזדורי למתוח-induced

פרוטוקול זה משתמש במיפוי אופטי ברזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה כדי להבין את המנגנונים העומדים בבסיס פרפור פרוזדורים המושרה על ידי מתיחה. זה מושג על ידי הסבר ראשון, לב כבש, וחיבורו דרך אבי העורקים למערכת שפע LAN endorf עם תמיסת טירו מחומצנת במחזור. ניקוב טרנספטלי פרוזדורים משמש לאיטום כל פתחי הוורידים למעט הווריד הנבוב התחתון, המשמש לשליטה בלחץ התוך פרוזדורים.

לאחר מכן, תחת מתיחת הפרוזדורים הרציפה, מוחל פרפור פרוזדורים מתמשך באמצעות קצב פרץ מאלקטרודה הממוקמת על גבי התוספתן הפרוזדורי השמאלי. השלב האחרון הוא מיפוי אופטי וחשמלי של משטחי האפיקרדיאל והאנדוקרדיאל של התוספתן הפרוזדורי השמאלי והפרוזדור השמאלי האחורי באמצעות מצלמות CCD עם תאורת לייזר ואלקטרודות דו קוטביות. התוצאות מראות שיפועי תדר דומיננטיים מהפרוזדור השמאלי האחורי לתוספתן הפרוזדורי השמאלי ולאטריום הימני.

בנוסף, מזוהים מדי פעם רוטורים ארוכי טווח עם מרכזי סיבוב בתחום התדר הגבוה ביותר. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו מיפוי חשמלי קונבנציונאלי המשמש באופן מסורתי במחקרים אלקטרופיזיולוגיים בבני אדם הוא שמיפוי אפיקרדיאלי ואנדוקרדיאלי אופטי של הפרוזדור השמאלי מספק רזולוציה זמנית ומרחבית גבוהה על פני שטח רחב, המאפשר מעקב אחר גלי פרפור פרוזדורים באזורים שונים, כולל אזורים עם תדר רוטור גבוה השומרים על פרפור פרוזדורים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האלקטרופיזיולוגיה של הלב והפרעות קצב לב מורכבות, כגון מהם דפוסי ההפעלה הזמניים המיוחדים העומדים בבסיס התחזוקה של הפרעת הקצב המתמשכת הנפוצה ביותר בפרקטיקה הקלינית.

ההשלכות של שימוש בטכניקה זו משתרעות על אפשרויות טיפוליות למניעה או להפסקת פרפור פרוזדורים על סמך הבנה טובה יותר של המנגנונים שלו. בדרך כלל, אנשים חדשים בטכניקה זו יתקשו לבצע בצורה חלקה את כל השלבים בפרק זמן סביר. יש לשים לב שיש רק זמן מוגבל בסביבות ארבע שעות שבו הם מבודדים.

הלב מזכיר בתנאים המתאימים למיפוי אופטי של הפרעות קצב. זה דורש מיומנויות כירורגיות מסוימות כדי להקים את מודל מתיחת הפרוזדורים בשילוב עם מיומנויות טכניות להקמת מערכת המיפוי החשמלית והאופטית. לאחר מתן הפרין והרדמת כבשה במשקל 35 עד 40 קילוגרם עם פרופופול ופנטוברביטל, השתמש בכריתת בית חזה כדי להסיר את ליבה.

חבר את הלב המנותח למערכת זלוף LAN עם תמיסת טירו מחומצנת במחזור ב-pH של 7.4, הגדר את קצב הזרימה הקבוע בין 240 ל-270 מיליליטר לדקה ושמור על הטמפרטורה בין 35.5 ל-37.5 מעלות צלזיוס. התחל בהשוואת הלחץ התוך-חללי בשתי הפרוזדורים של הלב המוחדר. בעזרת ניקוב טרנספטלי פרוזדורים, קנול את הווריד הנבוב התחתון עם צינור יציאה.

לאחר מכן כוונן את הלחץ התוך פרוזדורי על ידי שינוי גובה צינורית הזרימה הפתוחה מעל הפרוזדורים. כעת אטמו את כל פתחי הוורידים, כולל הסינוס הכלילי, הווריד הנבוב העליון וארבעת ורידי הריאה. בעת איטום ורידי הריאה, הניחו צנתרים בכל אחד מהם כדי להקליט אותות דו קוטביים משתי האלקטרודות הדיסטליות דרך מגבר דיפרנציאלי.

לאחר מכן, כדי להפחית את תנועת הרקמה הנגרמת על ידי התכווצות מיוציטים לבביים, הוסף 10 מיקרומולר של סטטין BLEs לזלוף. עקוב אחר הלחץ באמצעות חיישן דיגיטלי בבסיס הצינורית. התאם ללא הרף את גובה הזרימה כדי לשמור על לחץ יציב של 12 סנטימטרים של מים לאורך כל הניסוי.

לבסוף, אלקטרודות דו קוטביות ממוקמות על גג התוספתן הפרוזדורי השמאלי ועל החלק העליון של התוספתן הפרוזדורי הימני. כעת התכוננו למיפוי אופטי. התחל במיקוד מצלמת CCD מהירה ברזולוציה גבוהה על כ-14 סנטימטרים רבועים ממשטח הקיר החופשי מהאטריום השמאלי.

לאחר מכן מקם מקור אור לייזר כדי להאיר את האזור. כעת הציגו בורסקופ קשיח דו-ערוצי בקוטר 10 מילימטר על פני המסתם המיטרלי כדי לקבל שדה ראייה ישיר דרך הדופן הקדמית של החדר השמאלי. מקד את הבורסקופ על המשטח האנדוקרדיאלי של הפרוזדור השמאלי האחורי כדי לדמיין את ארבעת ורידי הריאה ואת צרור הריאות של מחיצת הפרוזדורים.

כעת הרכיבו את הבורסקופ על מצלמת CCD שנייה דרך מתאם עינית באמצעות מוביל אור נוזלי בקוטר ליבה של 0.2 אינץ'. הגדר לייזר על תעלת העירור של הבורסקופ. סנכרן את ההקלטה משתי מצלמות ה-CCD והגדר אותן כך שיספקו דופק TTL מרובע שיפעיל עוד יותר הקלטות דו-קוטביות בו זמנית.

כדי להכין את המערכת להקלטה אופטית, יש להחדיר 5 עד 10 מיליליטר של dif four andep ללב ולהמתין 10 דקות לפני תחילת הקלטות המיפוי האופטי. ה-D four ANEP PS פולט פלואורסצנטיות רגישה למתח עם עירור לייזר של 532 ננומטר. אז לאחר הוספתו, המשך מיד עם הקלטות פרפור פרוזדורים כדי לגרום לפרפור פרוזדורים מתחת למתיחה הפרוזדורית הרציפה, הצב את האלקטרודה למעלה, ה-LAA לקצב פרפור פרוזדורים במהלך פרפור פרוזדורים.

הקלט סרטים של חמש שניות במרווח של שתי דקות בו-זמנית משתי המצלמות. המשך להקליט פרפור פרוזדורים במשך תקופה של 50 דקות עם הנתונים הגולמיים שנאספו, החל מסנן מעבר גבוה על האותות הדו-קוטביים בשלושה הרץ ומסנן מעבר נמוך ב-35 הרץ. כעת כדי לנתח את האותות החשמליים והאופטיים כאחד, הפוך את שניהם באמצעות אלגוריתם FFT.

לבסוף, כדי לזהות אזורים עם שיעורי הפעלה גבוהים ולייצר שיפועי תדרים ליצור מפות תדרים דומיננטיות מכל סרט אופטי באמצעות סרטי פאזה שנוצרו עם טרנספורמציית הילברט, ניתן לזהות שלוש מחלקות של דפוסי הפעלה. דפוס רוטור מזוהה על ידי נוכחות של שלבים המתכנסים לעבר נקודת סינגולריות הנמשכת יותר מסיבוב אחד. דפוס פריצת דרך מוגדר כחזית גל המופיעה בשדה הראייה ומתפשטת החוצה בתבנית דמוית מטרה.

גלים מחזוריים מאורגנים מרחבית-זמנית מוגדרים כמינימום של ארבעה גלים מחזוריים עוקבים היוצאים מאותו מיקום עם כיוון דומה ומרווח בין גלים. במהלך פרק פרפור פרוזדורים מייצג זה, התדירות הדומיננטית הגבוהה ביותר הייתה ממוקמת בווריד הריאה התחתון הימני של הפרוזדור השמאלי האחורי. נוכחותם של מקורות בתדר גבוה ב-PLA עולה בקנה אחד עם שיפועי התדר הדומיננטיים משמאל לימין שנצפו במהלך פרוצדורות אבלטיביות בפרפור פרוזדורים אנושי פרוקסימלי.

כימות נוסף מאפשר מתאם מרחבי של התדרים הדומיננטיים הגבוהים ביותר עם דפוס ההפעלה הנפוץ ביותר. לעיתים, ניתן לזהות רוטורים ארוכי טווח הממוקמים בתחום התדר הגבוה ביותר. במקרים מסוימים, גל גלילה, המקבילה התלת-ממדית לרוטור מזוהה מכיוון שמרכז הסיבוב היציב של גל הגלילה נשאר בניצב לפני השטח של אזור המיפוי.

רוטור זה נרשם מהאנדוקרדיום של ה-PLA עם הולכה סיבית בו זמנית לכיוון ה-LAA. הנתונים מתאמים עם שיפוע תדרים בין ה-PLA ל-LAA ב-9 ו-6.4 הרץ בהתאמה. רוטורים בדרך כלל נפוצים יותר ב-PLA מאשר ב-LAA, מה שמרמז על כך שלכניסה חוזרת ל-PLA יש תפקיד חיוני בשמירה על הפרעות הקצב.

לאחר שליטה בשיטות הכירורגיות והטכניות. הניסוי הזה יכול להסתיים תוך שעתיים-שלוש. ישנן מספר נקודות מפתח לניסוי מוצלח.

ראשית, זה קריטי למנוע כניסת אוויר למערכת הכלילית הקשה. שנית, חשוב לזהות את כל הווריד, התחבולות ולאטום אותם כראוי. ושלישית, חשוב להשתמש בכמויות הקטנות ביותר של תנועה ופלואורסצנטיות מצמד ולהפחית את החשיפה לאור עירור ככל האפשר.

הפיתוח של גישת המיפוי האפיקרדיאלי האנדוקרדיאלי המוצג כאן סולל את הדרך לחוקרים לחקור את הדינמיקה של התפשטות הגלים בפירוט רב יותר מבעבר, ובמודלים של בעלי חיים רלוונטיים ביותר של הפרעות קצב לב מורכבות.