Badanie echokardiograficzne przezklatkowe w modelu królika

Podsumowanie

Tutaj opisujemy, krok po kroku, szczegółowy protokół wykonywania echokardiografii w modelu królika. Pokazujemy, jak prawidłowo uzyskać różne widoki echokardiograficzne i płaszczyzny obrazowania, a także różne tryby obrazowania dostępne w systemie echokardiografii klinicznej rutynowo stosowanym u pacjentów i pacjentów weterynaryjnych.

Streszczenie

Duże modele zwierzęce, takie jak królik, są cenne dla translacyjnych badań przedklinicznych. Króliki mają podobną elektrofizjologię serca w porównaniu do ludzi i innych dużych modeli zwierzęcych, takich jak psy i świnie. Model królika ma jednak dodatkową zaletę w postaci niższych kosztów utrzymania w porównaniu z innymi dużymi modelami zwierzęcymi. Podłużna ocena czynności serca za pomocą echokardiografii, jeśli jest odpowiednio wdrażana, jest użyteczną metodologią oceny przedklinicznej nowych terapii niewydolności serca ze zmniejszoną frakcją wyrzutową (np. regeneracja serca). Prawidłowe korzystanie z tego nieinwazyjnego narzędzia wymaga wdrożenia ustandaryzowanego protokołu badania zgodnego z międzynarodowymi wytycznymi. Tutaj opisujemy, krok po kroku, szczegółowy protokół nadzorowany przez kardiologów weterynaryjnych do wykonywania echokardiografii w modelu królika i pokazujemy, jak prawidłowo uzyskać różne widoki echokardiograficzne i płaszczyzny obrazowania, a także różne tryby obrazowania dostępne w systemie echokardiografii klinicznej rutynowo stosowanym u pacjentów i pacjentów weterynaryjnych.

Wprowadzenie

Podłużna ocena funkcji serca w dużych modelach zwierzęcych jest solidną metodologią badawczą, powszechnie używaną do oceny efektów nowych terapii w leczeniu kardiomiopatii niedokrwiennej i nieniedokrwiennej. Wśród kilku technik obrazowania układu sercowo-naczyniowego dostępnych do badań przedklinicznych, echokardiografia jest szeroko stosowana ze względu na jej nieinwazyjne i przenośne właściwości. W doświadczonych rękach echokardiografia jest również bardzo powtarzalną techniką obrazowania do badania anatomii serca, a także skurczowej i rozkurczowej funkcji serca.

Duże przedkliniczne modele zwierzęce, takie jak świnie, psy i króliki, są niezbędne dla przedklinicznych badań translacyjnych^1,2,3. Rzeczywiście, potencjalne korzyści płynące z nowatorskich terapii, takich jak medycyna regeneracyjna serca, w warunkach kardiomiopatii wymagają szeroko zakrojonych testów hipotez w dużych modelach przedklinicznych, zanim będzie można je rozważyć do stosowania u ludzi^2,4. W porównaniu z innymi dużymi modelami przedklinicznymi, model królika ma pewne zalety, w tym niskie koszty utrzymania, które są porównywalne z kosztami utrzymania myszy i szczurów. Jednak w przeciwieństwie do myszy i szczurów, system transportu Ca⁺² i elektrofizjologia serca są podobne u królików jak u ludzi i u innych dużych modeli zwierzęcych, takich jak psy i świnie, zwiększając w ten sposób potencjał translacyjny modelu królika^1,5. W związku z tym królik, jako duży eksperymentalny model przedkliniczny, ma wyjątkową równowagę między kosztami a odtwarzalnością w przedklinicznych badaniach translacyjnych.

Królik ma dodatkową zaletę w postaci możliwości obrazowania echokardiograficznego za pomocą klinicznych jednostek ultradźwiękowych rutynowo stosowanych u pacjentów ludzkich i weterynaryjnych, wykorzystując w ten sposób przewagę obrazowania harmonicznego i najnowocześniejszej technologii. W tym celu preferowane są przetworniki sektorowe (znane również jako matryca fazowa) o stosunkowo wysokiej częstotliwości (do 12 MHz), takie jak te stosowane w kardiologii noworodków/dzieci. Badanie echokardiograficzne w modelu przedklinicznym królika pozwala na pełną ocenę funkcji skurczowej i rozkurczowej przy użyciu wielu widoków i różnych trybów dostępnych w nowoczesnych jednostkach echokardiograficznych (np. Doppler fali ciągłej (CWD), Doppler fali pulsacyjnej (PWD), obrazowanie dopplerowskie tkanek (TDI)).

Echokardiografia jest techniką zależną od operatora i dlatego wymaga rozległego szkolenia i podstawowej wiedzy na temat tej techniki, zgodnie z międzynarodowymi wytycznymi. Część tego szkolenia może być ułatwiona dzięki wizualizacji filmów wyjaśniających szczegółowo, w jaki sposób można uzyskać różne widoki echokardiograficzne. Osiągnięcie wysokich kompetencji w zakresie obrazowania echokardiograficznego, a także opracowanie ustandaryzowanego protokołu i prawidłowej techniki, są niezbędne do zminimalizowania wpływu operatora i wygenerowania wiarygodnych danych ilościowych, zgodnie z wymogami rygorystycznych badań naukowych.

Konieczne są pewne względy dotyczące systemu i konfiguracji laboratoryjnej używanej do echokardiografii u królików i innych dużych modeli zwierzęcych. W przypadku standardowej echokardiograficznej oceny czynności serca przezklatkowej, system ultrasonograficzny musi obejmować następujące modalności: tryb dwuwymiarowy (tryb B lub 2D), tryb ruchu (tryb M), kolorowy Doppler, a także CWD, PWD i TDI. Co więcej, urządzenie powinno mieć zainstalowane pełne oprogramowanie do analizy i pomiaru serca, a także wystarczającą ilość miejsca na wewnętrznym dysku twardym, aby przechowywać wystarczającą ilość wysokiej jakości cyfrowych zdjęć i pętli wideo do analizy offline. Niektóre systemy wykorzystują przetworniki liniowe; Jednak w celu uzyskania najlepszego obrazowania serca preferowane są przetworniki sektorowe Phased Array o małej średnicy głowicy skanującej, ponieważ umożliwiają one łatwiejsze przechodzenie fal ultradźwiękowych przez wąskie przestrzenie międzyżebrowe. W przypadku królików stosujemy przetworniki o stosunkowo wysokiej częstotliwości (do 12 MHz). Pozycja zwierzęcia do obrazowania ma ogromne znaczenie dla uzyskania dobrej jakości obrazów. W związku z tym zaleca się zarówno prawą, jak i lewą boczną pozycję leżącą, aby uzyskać wszystkie standardowe płaszczyzny obrazowania podczas badania echokardiograficznego. W tym celu wskazany jest stół z wycięciem, które pokrywa się z obszarem serca klatki piersiowej (ryc. 1A). Ten karbowany stół ułatwia dostęp przetwornikiem do obszaru klatki piersiowej, który będzie skanowany, a tym samym umożliwia swobodną ruchomość ręki operatora przy zachowaniu najlepszej pozycji skanowania zwierzęcia. Ułożenie zwierzęcia w bocznej pozycji leżącej powoduje opadnięcie serca w kierunku przetwornika i uniesienie płuc, a także poszerzenie okna dostępu wiązki ultradźwiękowej przez przestrzenie międzyżebrowe, poprawiając w ten sposób ogólną jakość obrazowania (ryc. 1A). Badanie echokardiograficzne powinno być wykonywane w sposób zaślepiony i zgodnie z wytycznymi Komitetu Echokardiografii American College of Veterinary Internal Medicine oraz American Society of Echocardiography/European Association for Cardiovascular Imaging^6,7,8.

Część naszego zespołu naukowego jest związana z Serwisem Kardiologicznym Weterynaryjnego Szpitala Klinicznego, który codziennie opiekuje się pacjentami weterynaryjnymi (np. psami i kotami), dla których posiada odpowiednie szkolenie i akredytację w zakresie kardiologii weterynaryjnej i echokardiografii, a także różnych metod obrazowania, a także obszerne doświadczenie w obrazowaniu różnych rozmiarów pacjentów zwierzęcych i zgodności klatki piersiowej tą techniką. Ponadto powszechnie używamy echokardiografii do podłużnej oceny czynności serca w króliczym modelu kardiomiopatii indukowanej przez antracykliny⁹. W tym miejscu opisujemy krok po kroku protokół echokardiografii do oceny czynności serca przy użyciu klinicznego urządzenia ultrasonograficznego w dużym modelu przedklinicznym, takim jak królik. Protokół ten jest dostosowany do aktualnych międzynarodowych wytycznych⁸ i zawiera praktyczne zalecenia oparte na naszych własnych doświadczeniach w warunkach klinicznych i eksperymentalnych.

Protokół

Opisane tutaj eksperymenty zostały zatwierdzone przez Komisję Etyki Badań Uniwersytetu w Murcji w Hiszpanii i zostały przeprowadzone zgodnie z dyrektywą 2010/63/UE Komisji Europejskiej. Opisane kroki zostały wykonane zgodnie ze standardowymi protokołami operacyjnymi, które stanowiły część planu pracy i nie zostały przeprowadzone wyłącznie w celu nagrania filmu towarzyszącego niniejszemu artykułowi.

1. Przygotowanie królika

1. Przed przystąpieniem do dalszych działań należy wstrzyknąć kombinację ketaminy (10 mg/kg) zhomogenizowaną w tej samej strzykawce z medetomidyną (200 µg/kg) w celu znieczulenia zwierzęcia, co zmniejszy stres królika związany z procedurą.
   UWAGA: Zastosowanie znieczulenia obniża również częstotliwość akcji serca w przewidywalny sposób, redukując tym samym zmienność osobniczą, a dodatkową zaletą jest poprawa ogólnej jakości obrazowania. Jak pokazano na filmie, należy przykryć głowę kocem chirurgicznym, aby pomóc zwierzęciu zachować spokój podczas podawania znieczulenia.
   1. Należy zweryfikować, czy zwierzę zostało całkowicie znieczulone w ciągu 10-20 min, potwierdzając wystąpienie wiotkości mięśni oraz brak odruchu powiekowego, ruchów żuchwy i węszenia. Wystąpienie dwóch ostatnich objawów (ruchów żuchwy i węszenia) jest z kolei najwcześniejszą oznaką zmniejszenia głębokości znieczulenia. Choć zdarza się to rzadko, należy rozważyć podanie kolejnej dawki (np. połowy początkowej kombinacji leków znieczulających), jeśli przewiduje się długą zwłokę przed zakończeniem procedury.
      UWAGA: Choć zwierzę szybko zaśnie w ciągu pierwszych ~5 minut po zastrzyku, zaleca się odczekanie do osiągnięcia głębszej płaszczyzny znieczulenia przed próbą manipulacji zwierzęciem. Opóźnienie to pozwoli uniknąć stresu u królika, który w przeciwnym razie prawdopodobnie wywołałby tachykardię i negatywnie wpłynął na dokładność obrazowania oraz powtarzalność niektórych parametrów podczas badania echokardiograficznego (np. analizy przepływu przez zastawkę mitralną).
   2. Po znieczuleniu zwierzęcia należy użyć maszynki do strzyżenia, aby usunąć sierść ze skóry klatki piersiowej. Należy zacząć poniżej linii szyi i kontynuować do poziomu prawego i lewego podżebrza, a także do obszaru podmieczykowatego w linii środkowej (Rysunek 1B).
   3. Należy wygolić obszar 1-3 cm² wewnętrznej strony prawej przedniej kończyny oraz obszary przyśrodkowe piszczeli obu tylnych kończyn (Rysunek 1B).
2. Po umieszczeniu królika na kocu termicznym lub podkładce grzewczej w celu uniknięcia hipotermii podczas procedury, należy nałożyć odpowiedni żel przewodzący na elektrody i umieścić je w wygolonych obszarach kończyn. Elektrody należy przymocować taśmą chirurgiczną.
3. Należy zweryfikować, czy na ekranie systemu wyświetlany jest prawidłowy sygnał EKG; zazwyczaj jednokanałowy zapis elektrokardiograficzny jest wystarczający do synchronizacji monitorowania rytmu serca podczas całego badania echokardiograficznego (Rysunek 1A oraz Rysunek 1C).
   ​UWAGA: Oprócz częstotliwości akcji serca należy monitorować częstotliwość oddechów oraz temperaturę. Częstotliwość oddechów można monitorować wizualnie lub poprzez obserwację ruchów klatki piersiowej w obrazie echokardiograficznym, natomiast temperaturę należy monitorować za pomocą sondy rektalnej. Parametry te należy kontrolować na początku, następnie co 10 min oraz na koniec procedury. Króliki nie mają tendencji do wymiotowania podczas znieczulenia^10,11; w związku z tym rutynowo nie zaleca się głodzenia królików przed badaniem echokardiograficznym.

Rycina 1. Przygotowanie i pozycjonowanie królika do echokardiografii. (A) Stół z wycięciem zbieżnym z obszarem serca poddanym obrazowaniu. (B) Usunięcie sierści z klatki piersiowej. (C) Przyczepienie elektrod EKG w celu monitorowania pracy serca. (D) Pozycja operatora podczas wykonywania badania echokardiograficznego. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

2. Widok w osi długiej przymostkowej (strzałkowy) serca

1. Aby uzyskać obraz serca w długiej osi przyśrodkowej (PSLAX), umieść królika w pozycji bocznej prawej, z przednimi kończynami wyciągniętymi w kierunku przeciwnym do klatki piersiowej, mocując je taśmą chirurgiczną (Rycina 1A i Rycina 1C).
   1. Aby uzyskać jak najlepszą jakość obrazowania, ważne jest, aby skóra w obrębie klatki piersiowej była jak najbardziej gładka, co zwiększy penetrację i poprawi ogólną jakość obrazu podczas badania zwierzęcia. W tym celu jedną ręką odsuń przednie kończyny od klatki piersiowej, a wolną ręką zidentyfikuj wszelkie fałdy i kieszonki skóry, wygładź je od góry do dołu i przesuń wszelkie zagniecenia skóry od klatki piersiowej w stronę boku i tyłu królika. Jest to szczególnie istotne w przypadku starszych i większych królików, u których nadmiar skóry i tkanki tłuszczowej podskórnej mógłby obniżyć jakość obrazu.
      UWAGA: Obszar klatki piersiowej nad sercem powinien znajdować się nad wyciętą sekcją stołu. Należy jednak pamiętać, że w tej pozycji brzuch ma naturalną tendencję do przesuwania się w stronę wycięcia, co tworzy dodatnie ciśnienie przemieszczające serce w kierunku kranialnym, co z kolei utrudnia prawidłowe obrazowanie echokardiograficzne. Aby temu zapobiec, ważne jest, aby brzuch całkowicie spoczywał na stole; w tym celu pomocne jest delikatne przesuwanie narządów brzusznych w stronę regionu kaudalnego zwierzęcia poprzez łagodny masaż (Rycina 1A i Rycina 1C).
2. Do obrazowania echokardiograficznego trzymaj przetwornik w prawej ręce, a lewą ręką obsługuj sterowniki systemu echokardiograficznego, jak pokazano na Rycynie 1D.
   1. Aby utrzymać dobry kontakt ze skórą, nanieś na skórę nierozcieńczony etanol, a następnie odpowiednią ilość żelu transmisyjnego do USG na głowicę przetwornika.
3. Następnie umieść przetwornik blisko skóry prawego hemitoraksu, na poziomie drugiej lub trzeciej przestrzeni międzyżebrowej i około 1-3 cm od prawej linii przyśrodkowej, tak aby znacznik orientacyjny przetwornika był skierowany w stronę prawego barku zwierzęcia pod kątem około 30° względem linii środkowej (Rycina 2A). Powinno to dać obraz prawego PSLAX serca (patrz Reprezentatywne wyniki).
4. Po wyświetleniu obrazów serca w 2D na ekranie, kolejnym krokiem jest dostosowanie ustawień aparatu USG w celu uzyskania optymalnych obrazów. Najważniejsze z nich to:
   1. Sterowanie głębokością i zoomem: Użyj tych funkcji, aby zoptymalizować obszar zainteresowania. Głębokość obrazu musi być odpowiednia, aby struktury serca były widoczne na każdym obrazie. Użyj narzędzia zoom do lepszej oceny interesujących struktur, np. szczelności zastawek i płatków.
   2. Wzmocnienie całkowite (total gain) i kompensacja wzmocnienia w czasie (TGC, tj. ustawienia wzmocnienia na różnych głębokościach w czasie rzeczywistym): Ręcznie kontroluj skale szarości i wzmocnienie, aby zminimalizować szum tła i zmaksymalizować zarysowanie struktur serca. Parametry te są szczególnie ważne u królików ze względu na słabą echogeniczność mięśnia sercowego komór.
   3. Zakres dynamiczny lub kompresja: Użyj tej funkcji, aby dostosować liczbę wyświetlanych odcieni szarości. Ustaw zakres dynamiczny tak, aby słup krwi był ciemny, a tkanka jasna. Pozwoli to na lepsze zdefiniowanie granic endokardium, co jest istotne przy określaniu objętości lewej komory.
   4. Szerokość sektora: Rozpocznij badanie od szerokiego sektora (90°), a po uzyskaniu ogólnego obrazu serca zmniejsz szerokość sektora, jeśli konkretne obszary wymagają lepszego obrazowania. Zmniejszenie wielkości sektora poprawia rozdzielczość czasową poprzez zwiększenie częstotliwości odświeżania klatek. Jest to szczególnie ważne, gdy echokardiografia 2D służy do prowadzenia badania Dopplera.
5. Aby utrzymać pozycję przetwornika podczas obrazowania królika i zmniejszyć zmęczenie operatora, użyj palca wskazującego do oparcia ręki o stół lub klatkę piersiową zwierzęcia, podczas gdy pozostałe palce trzymają przetwornik (Rycina 2A).
6. Uzyskaj dwa główne płaszczyzny obrazowania serca w widoku prawego PSLAX.
   1. Znajdź płaszczyznę obrazowania, która przecina serce podłużnie i w której można zidentyfikować wszystkie cztery jamy serca (dwa przedsionki i dwie komory); ponadto, przy zastosowaniu szerokiego pola widzenia, wierzchołek serca powinien być widoczny po lewej stronie obrazu (patrz sekcja Reprezentatywne wyniki).
   2. Wykonaj subtelne ruchy przetwornikiem, takie jak przesuwanie, kołysanie i rotacja, względem przestrzeni międzyżebrowej, a także zmień kąt wiązki ultradźwiękowej w osi kranio-kaudalnej i dorso-wentralnej, aby uzyskać drugą płaszczyznę obrazowania w widoku długiej osi przyśrodkowej (Rycina 2A,B). W drugiej płaszczyźnie obrazowania można zidentyfikować drogi odpływu lewej komory (LVOT) oraz aortę (patrz Reprezentatywne wyniki).
7. Orientacja obrazu: Należy pamiętać, że podstawa serca będzie znajdować się po prawej stronie obrazu sektorowego.
8. Po uzyskaniu odpowiednich płaszczyzn obrazowania, użyj trybu B do oceny ogólnej funkcji serca oraz kolorowego Dopplera do oceny przepływu krwi przez wszystkie zastawki, a także szczelności przegrody międzykomorowej (IVS).
   ​UWAGA: Zawsze zapisuj obrazy z różnych widoków i płaszczyzn do późniejszej analizy.

Rysunek 2. Jak uzyskać obraz serca w przekroju PSLAX. (A- B) Pozycjonowanie przetwornika w celu uzyskania dwóch różnych płaszczyzn obrazowania serca w przekroju PSLAX (patrz opis w tekście). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

3. Przekrój krótkiej osi serca w projekcji przymostkowej

1. Przy przetworniku znajdującym się w tym samym miejscu na klatce piersiowej i wyświetlonym, prawidłowo wyrównanym przekroju PSLAX, wykonaj obrót przetwornika przeciwnie do ruchu wskazówek zegara o około 90° (Rysunek 3A) w celu uzyskania obrazu w prawym przytętniowym przekroju krótkiej osi (PSSAX). Tym razem znacznik orientacyjny przetwornika powinien być skierowany w stronę lewego barku królika.
   UWAGA: Aby pomóc w utrzymaniu przetwornika w tym samym miejscu na klatce piersiowej podczas jego obracania, należy użyć lewej ręki do wykonania rotacji, chwytając za kabel przetwornika, jak pokazano w Rycina 3B.
2. W przekroju krótkiej osi w rzucie przymostkowym należy uzyskać trzy płaszczyzny obrazowania poprzez przesuwanie przetwornika wzdłuż osi serca: w połowie komór, na poziomie zastawki mitralnej oraz w wysokiej części podstawy, z widoczną tętnicą płucną (PA) i zastawką aortalną (AoV).
   1. W płaszczyźnie obrazowania środkowej części komory, która przecina serce na poziomie mięśni brodawkowatych i strun ścięgnistych (rycina 3C), uwidocznić prawą komorę (RV) w górnej części obrazu oraz lewą komorę (LV) w jego dolnej części (patrz Reprezentatywne wyniki).
   2. Należy wykorzystać tryb B do oceny skurczu i rozkurczu radialnego oraz obwodowego lewej komory i sprawdzić, czy występują regionalne zaburzenia kurczliwości ścian.
   3. Użyj trybu M i za pomocą trackballa przesuń kursor w czasie rzeczywistym nad obrazem 2D, a następnie umieść kursor w środku lewej komory (LV), pomiędzy obiema mięśniami papilarnymi, prostopadle do przegrody międzykomorowej (IVS) i wolnej ściany (FW) lewej komory (Rycina 3C). Po wyświetleniu obrazów w trybie M na ekranie, należy zapisać obrazy do późniejszej analizy offline. W przypadku królików z wysoką częstotliwością akcji serca należy zastosować wyższe prędkości przesuwu, aby lepiej rozdzielić zdarzenia kardiologiczne w cyklu pracy serca (np. 150 mm/s).
   4. Przesuwając przetwornik w kierunku głowowym (Rysunek 3D), uzyskaj przekrój w płaszczyźnie zastawki mitralnej (MV). Wykorzystaj tryb B i tryb M w celu oceny integralności oraz ruchomości płatków zastawki mitralnej. Umieść kursor wzdłuż środka lewej komory (LV), prostopadle do przegrody międzykomorowej (IVS) (Rycina 3E), aby uzyskać szczegółowe informacje na temat wychylenia zastawki mitralnej (MV) względem przegrody międzykomorowej (IVS).
   5. Przesuń przetwornik dalej w kierunku kranialnym, aby uzyskać płaszczyznę obrazowania na poziomie wysokiej podstawy (znanej również jako płaszczyzna AoV; Rycina 3F - H), gdzie można zidentyfikować zastawkę aortalną (AoV) wraz z jej płatkami, prawe przedświat odpływu komory prawej (RVOT), tętnicę płucną (PA) oraz prawy i lewy przedsionek (LA) (patrz Reprezentatywne wyniki).
   6. Orientacja obrazu: Należy zwrócić uwagę, że PA będzie znajdować się po prawej stronie obrazu sektorowego.
   7. Aby całkowicie zobrazować tętnicę płucną i jej rozwidlenie, należy zastosować większy kąt nachylenia a niekiedy przesunięcie głowicy w kierunku czaszki (przestrzeń międzyżebrowa).
   8. Do oceny wielkości i kształtu tych struktur (np. wielkość lewego przedsionka jest zwiększona w niewydolności krążenia) należy zastosować tryb B, a do rejestracji prędkości przepływu krwi (odpływu) na poziomie zastawki płucnej (PV) należy użyć kolorowego Dopplera oraz pulsacyjnego Dopplera (PWD), umieszczając objętość próbkowania tuż poniżej otworu płatków zastawki płucnej (Rysunek 3G). Na koniec należy użyć trybu M i umieścić kursor wzdłuż AoV oraz LA (Rycina 3H).
3. Użyj następujących głównych elementów sterujących i regulacji, aby uzyskać odpowiednie obrazy kolorowego Dopplera przepływów:
   1. Ustawiając sektor kolorowy w obszarze zainteresowania, należy maksymalnie zmniejszyć kąt między sektorem a kierunkiem przepływu krwi.
   2. Szerokość sektora kolorów: Dostosuj ten parametr do obszaru zastawki, aby zwiększyć częstotliwość odświeżania klatek i poprawić informacje o kolorowym przepływie.
   3. Linia bazowa i częstotliwość repetycji impulsów (PRF): Dostosuj linię bazową na pasku kolorów oraz PRF, aby umożliwić wyświetlanie wyższych prędkości. Liczba u góry i u dołu paska kolorów reprezentuje maksymalną wykrywalną prędkość przed wystąpieniem zjawiska aliasingu kolorów.
      UWAGA: Aliasing występuje częściej w obrazowaniu przepływów w kolorze niż w spektralnym Dopplerze impulsowym, ponieważ część impulsów jest przeznaczona do uzyskiwania obrazów przekroju poprzecznego kosztem informacji z Dopplera przepływów w kolorze.
   4. Wzmocnienie koloru (Color gain): Najpierw należy zwiększyć tę wartość do momentu, w którym zacznie pojawiać się szum tła, a następnie zmniejszyć ją do poziomu optymalizującego obrazowanie przepływu w kolorze.
4. Użyj następujących głównych regulatorów w celu uzyskania odpowiednich obrazów dopplerowskich spektralnych:
   1. Położenie kursora: należy ustawić go równolegle do kierunku przepływu krwi; w przeciwnym razie należy zachować odpowiedni kąt < 30°.
   2. Położenie bramki: jest to znacznik na linii kursora odpowiadający miejscu próbkowania. Należy go umieścić za zastawkami aortalną i płucną oraz na szczytach płatków zastawek przedsionkowo-komorowych.
   3. Wielkość bramki: Należy stosować minimalne ustawienie, z wyjątkiem sytuacji, w których dąży się do uzyskania małych przepływów cofających.
   4. Linia bazowa: Wybierz linię bazową w zależności od kierunku przepływu krwi. Umieść ją u góry, gdy krew płynie w kierunku przeciwnym do przetwornika (np. przepływy płucne i aortowy) lub u dołu, gdy krew płynie w kierunku przetwornika (np. przepływy przez zastawki przedsionkowo-komorowe).
   5. Skala: Należy ją dobrać zgodnie z prędkością przepływu krwi, zazwyczaj o 25% wyżej niż uzyskana prędkość.
   6. Wzmocnienie Dopplera: służy do wzmocnienia sygnałów Dopplera. Zwiększaj wzmocnienie do momentu pojawienia się obrazu kolorowego.
   7. Koloryzacja sygnału Dopplera: w przypadku słabego widma Dopplera należy zastosować kolor magenta, ponieważ pozwala to na uzyskanie wyraźniejszego obrazu prędkości.
   8. Filtr ścianek: służy do zmniejszenia ilości szumów niskoczęstotliwościowych generowanych przez ścianki serca.
   9. Prędkość sweepowania: Należy stosować wyższe prędkości sweepowania w celu ułatwienia pomiarów czasu.

Rycina 3. Sposób uzyskania widoku PSSAX i jego różne płaszczyzny obrazowania. (A) Położenie przetwornika w celu uzyskania widoku PSSAX na poziomie mięśni brodawkowatych. (B) Prezentacja roli lewej ręki w pomaganiu przy obracaniu przetwornika podczas przechodzenia z widoku PSLAX do widoku PSSAX. (C) Położenie kursora trybu M w płaszczyźnie mięśni brodawkowatych w widoku PSSAX. (D) Położenie przetwornika w celu uzyskania widoku PSSAX serca w płaszczyźnie zastawki mitralnej. (E) Położenie kursora trybu M w płaszczyźnie MV w widoku PSSAX. (F) Położenie przetwornika w celu uzyskania płaszczyzny AV w widoku PSSAX. (G) Prezentacja kolorowego Dopplera i pozycjonowanie objętości próbkowania PWD w celu oceny odpływu z PV. (H) Położenie kursora trybu M w płaszczyźnie AoV w widoku PSSAX. LV = lewa komora; RV = prawa komora; FW = wolna ściana LV; AoV = zastawka aortalna; RVOT = droga odpływu prawej komory; PV = zastawka płucna; PA = tętnica płucna; LA = lewy przedsionek; RA = prawy przedsionek. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

4. Widok czterojamowy serca z wierzchołka

1. Aby uzyskać obraz w widoku czterojamowym z wierzchołka (AP4C), należy ułożyć królika w pozycji bocznej lewej, odsuwając przednie kończyny od klatki piersiowej za pomocą taśmy chirurgicznej (Rycina 4A). Skórę klatki piersiowej należy wygładzić w sposób opisany powyżej (krok 2.1.1). Obszar serca na klatce piersiowej powinien znajdować się nad wyciętą sekcją stołu. Podobnie brzuch powinien być dobrze podparty na stole po przesunięciu narządów jamy brzusznej w kierunku kaudalnym za pomocą delikatnego masażu.
2. Nanieść żel do badań USG na przetwornik, a następnie uzyskać dostęp do serca przez otwór w stole i przyłożyć go ściśle do skóry lewej połowy klatki piersiowej, na poziomie 4.^th-5.^th przestrzeni międzyżebrowej w linii środkowej obojczykowej, tak aby znacznik orientacyjny przetwornika był skierowany w stronę grzbietu królika (w kierunku lewej łopatki) (Rycina 4B). W ten sposób przetwornik znajduje się prostopadle do wierzchołka serca, a wiązka ultradźwiękowa jest skierowana w stronę podstawy serca.
   1. Z tej pozycji, jeśli jest to konieczne, przesuwać przetwornik ku górze o jedną przestrzeń międzyżebrową naraz, aż do ok. 4. przestrzeni międzyżebrowej (manewr ten często nazywany jest „window shopping”).
   2. Po dotarciu do odpowiedniej przestrzeni międzyżebrowej (która może się różnić w zależności od wielkości i/lub wieku królika), obserwować obraz serca od wierzchołka do podstawy, typowy kształt serca, w którym widoczne są wszystkie cztery jamy, z komorami lewą i prawą u góry oraz obydwoma przedsionkami u dołu obrazu (patrz Rycina 4C,D oraz Wyniki Reprezentatywne).
   3. Orientacja obrazu: Należy zauważyć, że LV będzie znajdować się po prawej stronie obrazu sektorowego.
3. Należy unikać skracania wierzchołka w tym widoku, tak aby typowy obraz AP4C serca przedstawiał LV w kształcie pocisku z IVS w środku (Rycina 4C,D). Jeśli wierzchołek jest zaokrąglony, LV jest prawdopodobnie skrócone; należy wówczas przesunąć przetwornik w dół o jedną przestrzeń międzyżebrową i/lub zmienić kąt nachylenia przetwornika.
   1. Użyć trybu B, aby sprawdzić regionalne nieprawidłowości kurczliwości ścian i uzyskać ogólny wgląd w funkcję LV. Użyć kolorowego Dopplera do oceny przepływu przez zastawki przedsionkowo-komorowe oraz użyć PWD i umieścić objętość próbkowania na poziomie końcówek płatków MV, aby uzyskać obrazy widma napływu przez MV (Rycina 4C).
   2. Użyć trybu TDI i umieścić objętość próbkowania po stronie przegrodowej i bocznej pierścienia zastawki mitralnej (Rycina 4D).
   3. Użyć trybu M i ustawić kursor w linii z bocznym pierścieniem MV, aby uzyskać pomiar skurczowego przemieszczenia płaszczyzny pierścienia mitralnego (MAPSE). Zapisać obrazy w każdym z tych trybów do późniejszej analizy funkcji serca.

Rycina 4. Sposób uzyskania widoków AP4C i AP5C serca. (A) Ułożenie królika w pozycji bocznej lewej w celu uzyskania widoku AP4C serca. (B) Położenie przetwornika w celu uzyskania widoku AP4C serca. (C) Lokalizacja objętości próbkowania na końcach płatków MV w celu oceny przepływu przez MV. (D) Lokalizacja objętości próbkowania do analizy TDI prędkości mięśnia sercowego po bocznej stronie pierścienia MV. (E) Położenie przetwornika w celu uzyskania widoku AP5C serca. (F) Lokalizacja objętości próbkowania do analizy PWD przepływu przez AoV. LV = lewa komora; RV = prawa komora; MV = zastawka mitralna; LA = lewy przedsionek; RA = prawy przedsionek; AoV= zastawka aortalna. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

5. Widok 5-jamowy serca z wierzchołka

1. Zaczynając z przetwornikiem w tej samej pozycji co w widoku AP4C, wykonaj delikatne odchylenie w kierunku ogonowym (Rysunek 4E), aż w polu widzenia pojawi się LVOT i AoV; jest to apikalny widok pięciojamowy (AP5C) serca (patrz Representative Results).
2. Użyj trybu B do oceny LVOT, ruchu płatków AoV, a także wielkości i funkcji jam LV.
3. Użyj trybu kolorowego Dopplera do oceny odpływu przez AoV oraz zastosuj PWD w celu oceny prędkości przepływu przez tę zastawkę, umieszczając objętość próbkowania tuż za AoV (Rysunek 4F).

Wyniki

Widok długiej osi serca w przekroju parasternalnym

Rysunek 5A przedstawia płaszczyznę obrazowania w prawym widoku PSLAX, w którym wyraźnie rozróżnia się 4 jamy serca. W tym widoku można zidentyfikować prawą komorę (RV), zastawkę trójdzielną (TV), IVS, LV, FW, a także zastawkę mitralną (MV). Gdy w tym widoku wierzchołek jest wyraźnie widoczny po lewej stronie obrazu, a LV nie jest sk...

Dyskusja

Opisaliśmy protokół badania echokardiograficznego parametrów funkcji serca u królika, reprezentujący duży model przedkliniczny ^1,2,3. Opisana w niniejszym dokumencie metodologia krok po kroku powinna być traktowana jako wytyczne, które wraz z uzupełniającym badaniem podstawowych zasad echokardiografii oraz podstawową wiedzą z zakresu obrazowania ultrasonograficznego, pomogą badaczowi uzyskać, poprzez praktykę oraz uzupełniające ...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Bluesensor	Medicotest	13BY1062	Jednorazowe samoprzylepne czytniki EKG
Domtor (Medetomidine)	Esteve	CN 570686.3	Konieczna jest recepta weterynaryjna
System ultrasonograficzny HD11 XE	System		echokardiografii 10670267 Philips.
Poduszka grzewcza	Solac	CT8632
Imalgene (Ketamina)	Merial	RN 9767	Konieczna jest recepta weterynaryjna
Strzykawka Omnifix-F 1 ml	Braun	9161406V
S12-4	Philips	B01YgG	4-12 MHz przetwornik matrycy fazowej
Żel do transmisji ultradźwięków (Aquasone)	Parker laboratories Inc.	Nr kat. 01-08