Комплексная эхокардиографическая оценка функции правого желудочка на крысиной модели легочной артериальной гипертензии

ЛАГ является прогрессирующим заболеванием, определяемым как среднее легочное артериальное давление в состоянии покоя более 20 мм рт.ст.1. Патологические изменения при ЛАГ включают ремоделирование легочной артерии (ПА), вазоконстрикцию, воспаление, а также активацию и пролиферацию фибробластов. Эти патологические изменения приводят к увеличению легочного сосудистого сопротивления и, как следствие, к ремоделированию правого желудочка, гипертрофии и недостаточности². ЛАГ - это сложное заболевание, которое включает перекрестные помехи между несколькими сигнальными путями. Одобренные в настоящее время препараты для лечения ЛАГ в основном нацелены на сосудорасширяющие пути, включая оксид азота-циклический гуанозинмонофосфатный путь, простациклиновый путь и эндотелиновый путь. Терапевтические средства, нацеленные на эти пути, использовались как в качестве монотерапии, так и в комбинированной терапии ^3,4. Несмотря на успехи в лечении ЛАГ за последнее десятилетие, результаты американского реестра REVEAL показывают низкую 5-летнюю выживаемость для вновь диагностированных пациентов⁵. В последнее время новые терапевтические методы были сосредоточены на модифицирующих заболевание агентах, которые могут влиять на многофакторную патофизиологию сосудистого ремоделирования, происходящего при ЛАГ, в надежде прервать заболевание⁶.

Животные модели ЛАГ являются бесценными инструментами для оценки эффективности новых лекарственных препаратов. MCT-индуцированная модель ЛАГ крыс является широко используемой животной моделью, характеризующейся ремоделированием легочных артериальных сосудов, что, в свою очередь, приводит к увеличению легочного сосудистого сопротивления и гипертрофии и дисфункции правого желудочка ^7,8. Чтобы оценить эффективность новых методов лечения, исследователи обычно сосредотачиваются на конечной оценке давления ПЖ, не принимая во внимание продольную оценку давления ПА, морфологии ПЖ и функции ПЖ. Использование неинвазивных и нетерминальных методов визуализации имеет решающее значение для всестороннего изучения прогрессирования заболевания на животных моделях. Трансторакальная эхокардиография остается стандартным подходом к оценке морфологии и функции сердца на животных моделях из-за ее низкой стоимости и простоты использования по сравнению с другими методами визуализации, такими как магнитно-резонансная томография. Однако эхокардиографическая оценка ПЖ может быть сложной задачей из-за расположения ПЖ под тенью грудины, его хорошо развитой трабекуляции и анатомической формы, что затрудняет определение границы эндокарда 9,10,11.

Эта статья направлена на описание комплексного протокола для оценки размеров, площадей и объемов RV, а также систолической и диастолической функции у наивных и индуцированных MCT ЛАГ у крыс Sprague Dawley (SD). Кроме того, в этом протоколе подробно описан метод оценки эхокардиографических размеров в нормальном и расширенном правом предсердии.

Все эксперименты в этом протоколе проводились в соответствии с рекомендациями по уходу за животными Чикагского университета штата Иллинойс в Чикаго. Самцы крыс Sprague Dawley (SD) весили от 0,200 до 0,240 кг во время инъекции MCT; Однако протокол, описанный в этой статье, может быть использован с более широким диапазоном массы тела. Животные были получены из коммерческого источника (см. Таблицу материалов).

1. Дизайн исследования

1. Животные
   1. Приобретите самцов крыс SD и дайте им акклиматизироваться в течение 4-7 дней. Экспериментальная группа помещает крыс в чистые клетки и держит их в комнате, поддерживаемой при температуре 20-26 ° C (68-79 ° F) и освещенной флуоресцентными лампами, рассчитанными на 14-часовой свет, 10-часовой темный цикл.
   2. Предоставьте крысам ad libitum доступ к стандартной диете и водопроводной воде на время эксперимента.
2. Администрирование MCT
   1. В день исследования 0 введите крысам подкожную дозу (3,0 мл / кг) MCT (60 мг / кг в HCl / NaOH, pH 7,4; см. Таблицу материалов; MCT Group) или транспортное средство (деионизированная вода, рН 7,4; Контрольная группа).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Из-за мер предосторожности, связанных с дозированием MCT, все крысы должны быть дозированы в день исследования 0 в комнате с химической опасностью и размещены там до 7-го дня исследования.
   2. На 7-й день исследования переведите крыс обратно в общую комнату на время исследования.
3. Клинические наблюдения
   1. Проводите наблюдения со стороны клетки для общего состояния здоровья и внешнего вида один раз в день. Наблюдайте за животными на предмет смертности и признаков боли и дистресса.
   2. Записывайте любые необычные наблюдения, отмеченные на протяжении всего исследования, в блокнот необработанных данных.
4. Масса тела
   1. Записывайте массу тела в день исследования 0 (до приема дозы), еженедельно на протяжении всего исследования и в день эхокардиографии.

2. Эхокардиография

1. Подготовка
   1. На 23-й день исследования после введения МСТ обезболивают крыс изофлураном в дозе 2-3%, приводимого в действие 100% кислородом (1 л / мин) в индукционной камере (см. Таблицу материалов).
   2. Извлеките крыс из камеры, как только сознание будет потеряно, и перенесите их на платформу животного станции визуализации (см. Таблицу материалов) в положении дорсального пролежня. Вводите изофлуран с помощью носового конуса, соединенного с испарителем, который обеспечивает 1-2% изофлурана, приводимого в движение 100% кислородом (1 л / мин).
   3. Нанесите электродный гель на каждую лапу и закрепите лапы в свинцовых пластинах электрокардиограммы платформы животного.
   4. Удалите мех, побрив грудь и используя средство для депиляции (см. Таблицу материалов). Закрепите ректальный датчик температуры (см. Таблицу материалов) на месте. Положите ватные рулоны на правую и левую стороны животного и закрепите их скотчем, чтобы сохранить положение животного при наклоне платформы.
2. Контроль
   1. Контролируйте температуру тела и частоту сердечных сокращений (ЧСС) с помощью ультразвуковой системы визуализации (см. Таблицу материалов) на протяжении всей процедуры.
   2. Поддерживайте температуру тела на уровне 37 ± 0,5 °C и поддерживайте ЧСС на уровне 350 ударов в минуту или выше, если это возможно. Используйте нагревательный стол и нагревательную лампу для поддержания температуры.
3. Получение изображений
   1. Выполняйте трансторакальную эхокардиографию с использованием системы высокочастотного ультразвукового изображения, оснащенной твердотельным матричным ультразвуковым преобразователем (см. Таблицу материалов).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Все направления, отмеченные в эхокардиографических методах, относятся к правой или левой стороне сонографиста.
   2. Вид левого желудочка (ЛЖ) парастернальной длинной оси (PLAX)
      1. Когда крысы находятся в положении дорсального пролежня, наклоните платформу влево и опустите ее примерно на 10°.
      2. Поместите преобразователь в держатель в положение полузамка так, чтобы выемка была направлена в каудальном направлении. Переместите датчик так, чтобы он был направлен на левую парастернальную линию. Поверните датчик против часовой стрелки примерно на 30°-45° и слегка наклоните краниально вдоль оси Y (боковая ось преобразователя).
      3. Нанесите теплый ультразвуковой гель (см. Таблицу материалов) на грудь крысы и опустите датчик до тех пор, пока он не соприкоснется с гелем.
      4. Переместите платформу вправо или влево, чтобы получить вид на весь LV в центре экрана. При необходимости отрегулируйте глубину изображения и переместите фокальную зону на заднюю стенку.
      5. Выполните тонкую регулировку положения платформы, чтобы аорта и вершина находились в одной горизонтальной плоскости, а выходной тракт ЛЖ был виден.
      6. Нажмите Cine Store , чтобы записать данные. Примеры изображений РН с помощью PLAX показаны на рисунке 1A.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Визуализация ЛЖ позволяет ознакомиться с положением сердца в грудной клетке. Расширенный RV может вытеснить LV.
   3. Модифицированный вид выходного тракта правого желудочка с помощью PLAX
      1. Наклоните платформу вправо примерно на 10°-15° и опустите ее примерно на 5°.
      2. Переместите датчик так, чтобы он указывал на правую парастернальную линию крысы. Поверните датчик против часовой стрелки примерно на 30°.
      3. Нанесите ультразвуковой гель на грудную клетку крысы и опустите датчик до тех пор, пока он не соприкоснется с гелем.
      4. Перемещайте платформу влево или вправо, пока дом на колесах не окажется в поле зрения. На этом модифицированном снимке PLAX стенка RV и межжелудочковая перегородка (IVS) хорошо видны, как показано на рисунке 1B.
      5. При необходимости поверните датчик против часовой стрелки, чтобы убедиться, что аорта и митральный клапан видны.
      6. Переместите фокальную зону в область свободной стенки ПЖ, чтобы улучшить определение границ эндокарда, и при необходимости отрегулируйте усиление.
      7. Нажмите Cine Store , чтобы записать данные.
      8. Поместите линию объема образца в М-режиме в область, где RV наиболее широкий, и отрегулируйте затвор так, чтобы он охватывал RV и LV. Линия объема образца обычно помещается между тенью двух смежных позвонков у крыс.
      9. Нажмите «Обновить », а затем нажмите Cine Store , чтобы записать данные. Примеры М-режима на модифицированных изображениях вида PLAX показаны на рисунке 1C, и эти изображения используются для анализа внутреннего диаметра RV во время диастолы (RVIDd), внутреннего диаметра RV во время систолы (RVIDs) и толщины свободной стенки RV (RVFWT).
      10. Поднимите датчик и переместите его так, чтобы он был лишь слегка наклонен к правой парастернальной линии крысы. Переместите платформу в положение, которое лишь слегка наклонено вправо.
      11. Опустите датчик до тех пор, пока он не соприкоснется с гелем.
      12. Перемещайте платформу каудально и вправо или влево, пока не появится дорожка оттока RV, а легочный клапан (PV) не окажется в фокусе и не будет хорошо виден.
      13. Нажмите Cine Store , чтобы записать данные. Примеры B-режима при модифицированном виде PLAX на уровне изображений выходного тракта правого желудочка показаны на рисунке 2A; эти изображения используются для анализа диаметра PV.
      14. Сохраняя то же местоположение изображения в B-режиме, нажмите «Цвет», чтобы помочь идентифицировать поток через фотоэлектрическую систему. Отрегулируйте скорость, чтобы оптимизировать сглаживание, чтобы была видна точка наибольшей скорости. При необходимости увеличьте частоту кадров, уменьшив размер поля цветного доплеровского изображения.
      15. Нажмите PW (импульсная волна), чтобы количественно оценить спектр кровотока. Увеличьте размер затвора объема образца до максимального.
      16. При необходимости отрегулируйте базовую скорость и доплеровское усиление, чтобы поток был виден.
      17. Совместите угол PW параллельно направлению потока через PV. Поместите объем образца на самую высокую скорость (точку сглаживания) или на кончики листовки PV.
      18. Нажмите « Обновить », чтобы просмотреть скорости легких.
      19. Нажмите Cine Store , чтобы записать данные. Примеры доплеровских изображений PV PW показаны на рисунке 2B; эти изображения используются для анализа времени легочного выброса (ПЭТ), времени легочного ускорения (ПАТ), пиковой систолической скорости легких (PV PSV), сердечного выброса (PV CO), ударного объема (PV SV), ЧСС и длины сердечного цикла (CL).
   4. RV сфокусированный апикальный четырехкамерный вид
      1. Наклоните платформу в левый угол и вниз краниально как можно дальше.
      2. Поверните датчик против часовой стрелки на 30°-45° и переместите датчик так, чтобы он был направлен на правое плечо/ухо животного.
      3. Опустите датчик до тех пор, пока он не соприкоснется с гелем. Это положение позволяет получить типичный четырехкамерный вид, при котором видны ЛЖ и левое предсердие (ЛЖ), но тень грудины находится над стенкой, свободной от ПЖ.
      4. Отрегулируйте апикальный четырехкамерный вид, чтобы получить сфокусированный вид RV, поместив датчик немного сбоку от истинной вершины. Вносите точные коррективы до тех пор, пока не будет получена максимальная плоскость. При необходимости слегка сдвиньте платформу каудально. На этом снимке тень грудины расположена в перегородке, и стенка без ПЖ хорошо видна.
      5. Убедитесь, что RV, правое предсердие (RA) и трехстворчатый клапан (TV) видны в акустическом окне.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Если камера RV сильно расширена, камера LV может быть видна не полностью. Удерживая датчик вручную, можно точно отрегулировать угол наклона датчика для улучшения визуализации RV.
      6. Убедитесь, что дом на колесах не ракурсирован и выходной тракт LV не открыт.
      7. Нажмите Cine Store, чтобы записать данные. Примеры B-моды на сфокусированных апикальных четырехкамерных изображениях RV показаны на рисунке 3A,B; эти изображения используются для анализа области правого предсердия (RAA), конечной диастолической области RV (RVEDA) и конечной систолической области RV (RVESA).
      8. Поместите курсор M-режима через трехстворчатое кольцевое кольцо у свободной от RV стены. Обеспечьте оптимальную ориентацию изображения, чтобы избежать недооценки скоростей. Нажмите «Обновить » и «Cine Store », чтобы записать данные.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Примеры изображений движения трикуспидального кольца показаны на рисунке 4A,B; эти изображения используются для анализа систолической экскурсии трикуспидальной кольцевой плоскости (TAPSE).
      9. Нажмите B-Mode, а затем нажмите Color, чтобы помочь идентифицировать поток через телевизор. Отрегулируйте скорость, чтобы оптимизировать сглаживание, чтобы была видна точка наибольшей скорости. Увеличьте частоту кадров, уменьшив размер поля цветного доплеровского изображения.
      10. Нажмите PW , чтобы количественно оценить спектр кровотока. Увеличьте размер затвора объема образца до максимального.
      11. При необходимости отрегулируйте базовую скорость и доплеровское усиление.
      12. Совместите угол PW параллельно направлению притока RV. Поместите объем образца на наибольшую скорость (точку сглаживания) или на кончики трехстворчатого листка.
          ПРИМЕЧАНИЕ: Визуализация скоростей притока трикуспидальных мышц может быть сложной задачей; Может потребоваться точная регулировка положения преобразователя.
      13. Нажмите « Обновить », чтобы просмотреть скорость притока трикуспидального клапана.
      14. Нажмите Cine Store , чтобы записать данные. Примеры трикуспидальных допплеровских изображений PW показаны на рисунке 5A, B; эти изображения используются для анализа скорости кровотока через телевизор во время раннего диастолического наполнения (E), скорости кровотока через телевизор во время позднего диастолического наполнения (A), времени открытия трикуспидального закрытия (TCO) и времени выброса (ET).
      15. Вернитесь в режим B и нажмите Tissue. Слегка отрегулируйте платформу, чтобы убедиться, что трехстворчатое кольцо хорошо видно, и поместите объемный затвор допплеровского образца ткани в трехстворчатое кольцо у стенки без фургона. Увеличьте затвор объема образца до максимальной ширины.
      16. При необходимости отрегулируйте базовую скорость и доплеровское усиление.
      17. Нажмите «Обновить», чтобы просмотреть допплеровское изображение ткани.
      18. Нажмите Cine Store, чтобы записать данные. Примеры тканевых допплеровских изображений показаны на рисунке 6A,B; эти изображения используются для анализа кольцевой скорости трикуспидального кольца при ранней диастоле (E'), кольцевой скорости трикуспидального кольца при поздней диастоле (A') и кольцевой скорости трикуспидального кольца при систоле (S').
          ПРИМЕЧАНИЕ: TAPSE и тканевый допплер всегда измеряются на свободной стенке RV, а не на межжелудочковой перегородке.
4. Анализ изображений
   1. Выполняйте анализ изображений в автономном режиме с помощью совместимого с прибором программного обеспечения (см. Таблицу материалов).
   2. Избегайте областей, где происходит вдох для всех измерений, и всегда проводите не менее трех измерений для каждого анализируемого параметра.
   3. Модифицированный парастернальный вид длинной оси правого желудочка в М-режиме
      1. Выберите изображение, полученное из модифицированного парастернального длинноосевого вида М-режима правого желудочка, и проанализируйте RVIDd (мм), RVIDs (мм) и RVFWT (мм).
      2. Выберите «Глубина» из общих инструментов измерения.
      3. Проследите внутренний диаметр камеры RV в диастоле и систоле (рис. 1C) и обозначьте измерения как RVIDd и RVID соответственно.
      4. Выберите инструмент «Глубина », чтобы измерить толщину стены, свободной от автофургона. Совместите курсор с пиком волны R ЭКГ и проведите стенку на конце диастолы (рис. 1C). Исключите трабекуляции ПЖ и папиллярную мышцу от границы эндокарда ПЖ, если они присутствуют, чтобы точно измерить толщину стенки ПЖ. Также исключите эпикардиальный жир, если он присутствует, чтобы избежать ошибочно увеличенных измерений.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Трабекуляции RV и папиллярные мышцы проявляются как прекращенные линии, которые следуют за движением стенки RV. Измерения RVIDd, RVID и RVFWT будут отображаться в отчете в разделе общего пакета. При значительном утолщении перикарда измерение стенки ПЖ может быть затруднено; Таким образом, тщательно выбирайте область анализа.
   4. PV B-режим
      1. Выберите изображение, полученное в режиме PV B, и проанализируйте диаметр PV (мм).
      2. Выберите «Функция RV и PV » в раскрывающемся меню сердечного пакета.
      3. Выберите PV diam и выберите раму, в которой клапан открыт. На уровне клапана проследите расстояние от стены до стены, избегая затрубного пространства клапана (рис. 2А).
         ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения будут отображаться в отчете в разделе «Функции RV и PV».
   5. PV PW допплер
      1. Выберите изображение, полученное с помощью допплера PV PW, чтобы проанализировать ПЭТ (мс), PAT (мс), PV PSV (мм/с), HR (удары в минуту), CL (мс), соотношение PAT/PET, сердечный выброс (PV CO; мл/мин), ударный объем (PV SV; мкл) и соотношение PAT/CL.
      2. Выберите RV и PV Function из выпадающего меню сердечного пакета и выберите как минимум три репрезентативные скорости PA.
      3. Выберите PAT и проследите скорость потока PA, начиная с точки ускорения и заканчивая пиком скорости.
      4. Выберите ПЭТ и начните измерение с точки ускорения и закончите, когда сигнал достигнет базовой линии.
      5. Выберите пик PV, поместите курсор в точку максимальной скорости и щелкните левой кнопкой мыши.
      6. Чтобы получить интеграл по времени PV (PV VTI), выберите отрицательный вариант под инструментом пика Vevo.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Чувствительность обнаружения может быть изменена, но постоянное значение должно поддерживаться на протяжении всего исследования.
      7. Выберите PV VTI из выпадающего меню. Начните измерение, щелкнув левой кнопкой мыши в начале пика, и закончите, щелкнув правой кнопкой мыши в конце пика, чтобы завершить измерение. Отрегулируйте контур пика, перемещая линии по мере необходимости.
      8. Наведите курсор на измерение PV VTI и щелкните правой кнопкой мыши, чтобы выбрать «Свойства», затем включите измерение ЧСС в параметре параметров. Повторите этот шаг для всех трех измерений PV VTI.
      9. Выберите «Время» из общих инструментов измерения и проследите время от точки ускорения одного цикла до точки ускорения следующего цикла, чтобы вычислить CL (рис. 2B).
         ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения будут отображаться в отчете в разделе «Функции RV и PV». Соотношение PAT/PET, PV, CO и PV SV рассчитываются программным обеспечением прибора.
   6. RV сфокусированный апикальный четырехкамерный вид B-режим
      1. Выберите изображение, полученное из сфокусированного апикального четырехкамерного B-режима RV, чтобы проанализировать RAA (мм 2), RVEDA (мм²), RVESA (мм²) и изменение фракционной площади RV [RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA, %].
      2. Выберите SAX (парастернальная короткая ось) из выпадающего меню сердечного пакета.
      3. Выберите изображение B-режима на конце диастолы из сфокусированного апикального четырехкамерного вида RV. Убедитесь, что весь дом на колесах находится в поле зрения, включая вершину и боковую стенку.
      4. Выберите ENDOarea;d и проследите эндокард RV от кольцевого кольца вдоль свободной стенки до вершины, а затем обратно до кольцевого кольца вдоль межжелудочковой перегородки, исключая трабекуляции, если они присутствуют.
      5. Выберите изображение B-режима в конце систолы, выберите ENDOarea;s в раскрывающемся окне SAX B-mode и повторите трассировку RV. Используя то же изображение, выберите 2D-область из общих измерительных инструментов и проследите РА, следуя эндокарду и исключая полую вену и придаток РА. Также исключается область между створками трехстворчатого клапана и кольцевым кольцом (рис. 3).
      6. Повторите измерение площади ENDO при диастоле и систоле и измерение площади RA на двух дополнительных изображениях.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения площади RV в диастоле и систоле будут отображаться в отчете в разделе режима SAX-B. Область RA будет отображаться под общими измерениями упаковки. RVFAC рассчитывается по формуле RVFAC = (RVEDA-RVESA)/RVEDA¹⁰.
   7. М-режим в латеральной части трехстворчатого кольца
      1. Выберите изображение в М-режиме, полученное из боковой части трехстворчатого кольца, для анализа TAPSE (мм).
      2. Выберите «Глубина» из общих инструментов измерения и выберите область, состоящую, по крайней мере, из трех последовательных участков сердца, свободных от инспираторных помех.
      3. Проследите расстояние от конца диастолы до пиковой систолы кольцевого сегмента ПЖ в течение трех последовательных сердечных циклов (рис. 4).
         ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения будут отображаться в отчете в разделе общего пакета.
   8. ТВ PW Допплер
      1. Выберите изображение, полученное с помощью ТВ-допплера, для анализа индекса эффективности миокарда E (мм/с), A (мм/с), TCO (мс), ET (мс) и RV [RVMPI = (TCO-ET)/ET]¹¹.
      2. Выберите TV Flow в раскрывающемся меню сердечного пакета и выберите как минимум три репрезентативные скорости ТВ.
      3. Выберите TV E (трехстворчатое раннее заполнение), поместите курсор в точку наибольшей скорости волны E и щелкните левой кнопкой мыши; Проводится линия от наибольшей скорости до базовой линии. Точно так же выберите TV A (трехстворчатое позднее заполнение), поместите курсор на наибольшую скорость волны A и щелкните левой кнопкой мыши; еще одна линия проводится от наибольшей скорости к базовой линии (рис. 5).
      4. Чтобы измерить время выброса (ET), выберите инструмент «Время » из общих измерительных инструментов и измерьте время от начала (передний фронт) до прекращения (задний фронт) трикуспидального притока (области, где поток выбрасывается). Пометьте измерения как ET (рис. 5).
      5. Чтобы измерить время совокупной стоимости владения, выберите инструмент «Время » и проследите время от конца трехстворчатой волны А одного цикла до начала трехстворчатой волны Е следующего цикла. Обозначьте измерения как TCO (рис. 5).
         ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения TV E и TV A будут отображаться в отчете в разделе TV Flow. Измерения ET и TCO будут отображаться под общими измерениями упаковки. RVMPI рассчитывается как (TCO-ET)/ET11. E, ET и TCO измеряются с постоянным интервалом R-R для минимизации погрешности. Измерения ET также могут быть выполнены от среднего края до заднего края; Наиболее важным является согласованность в том, как измеряется на протяжении всего анализа.
   9. Допплерография латеральной трикуспидальной кольцевой ткани ПЖ
      1. Выберите изображение, полученное с помощью допплерографии боковой трикуспидальной кольцевой ткани RV, чтобы проанализировать соотношение E' (мм/с), A' (мм/с), S' (мм/с) и E/E'.
      2. Выберите TV Flow из выпадающего меню сердечного пакета и выберите как минимум три репрезентативные скорости свободной стенки.
      3. Выберите TV LW E, поместите курсор в точку наибольшей скорости волны E' и щелкните левой кнопкой мыши; Проводится линия от наибольшей скорости до базовой линии. Точно так же выберите TV LW A, поместите курсор в самую высокую точку скорости волны A' и щелкните левой кнопкой мыши; еще одна линия проводится от наибольшей скорости к базовой линии (рис. 6).
      4. Выберите MV Flow в раскрывающемся меню сердечного пакета и выберите S WAVE.
      5. Поместите курсор на наибольшую систолическую скорость во время фазы выброса, не переусердствуя с доплеровской огибающей, и щелкните левой кнопкой мыши; проводится линия от наибольшей скорости к базовой линии (рис. 6).
         ПРИМЕЧАНИЕ: Измерения будут отображаться в отчете в разделах TV Flow и MV Flow. Коэффициент E/E' рассчитывается вручную.
5. Вскрытие трупа
   1. Усыпьте крыс путем обескровливания при передозировке изофлурана на 24-й день исследования после введения МСТ в соответствии с утвержденным учреждением протоколом.
   2. Снимите блокаду сердца и легких и осторожно вливайте через сосудистую сеть ледяной физиологический раствор, пока перфузат не станет прозрачным. Разделите сердце и легкие и удалите излишки физиологического раствора.
   3. Взвешивайте каждый орган отдельно.
   4. Удалите предсердия и выбросьте.
   5. Отделите ЛЖ с перегородкой (LV+S) от ПЖ и взвесьте желудочки отдельно.
   6. Удалите левую большеберцовую кость и отделите ее от мягких тканей.
   7. Получите продольное измерение большеберцовой кости с помощью цифрового штангенциркуля (см. Таблицу материалов).
   8. Избавьтесь от рассеченного сердца, легких и большеберцовой кости вместе с остальной частью тушки.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Вес сердца (HW), вес легких (LW), вес LV + S и вес RV нормализуются длиной большеберцовой кости (TL). Гипертрофия ПЖ оценивается по индексу Фултона, где вес ПЖ нормализуется по весу LV+S [индекс Фултона = RV/(LV+S)]¹².

В этом исследовании крысы, получавшие MCT, использовались в качестве модели ЛАГ. Эхокардиографический анализ проводился на 23-й день исследования после введения MCT, и все измерения и расчеты представляли собой средние значения из трех последовательных циклов. Эхокардиографические параметры, полученные от контрольных (носитель: деионизированная вода) и крыс, получавших МСТ (60 мг/кг), показаны в таблице 1.

Репрезентативные изображения вида PLAX у контрольных крыс и крыс, получавших MCT, показаны на рисунке 1A. Эти изображения используются в качестве первоначальной оценки положения сердца и морфологии ЛЖ. Количественные оценки RV получены в модифицированном представлении PLAX, поскольку это позволяет визуализировать RV (рис. 1B). В модифицированном представлении PLAX крысы, получавшие MCT, показывают увеличенный правый желудочек, а левый желудочек кажется смещенным со своего положения по сравнению с контрольными крысами (рис. 1B). M-режим получается в модифицированном виде PLAX в самой широкой области RV и используется для измерения RVIDd, RVID и RVFWT (рис. 1C). Измеряются RVIDd, RVIDs и RVFWT, исключая трабекуляцию в стенке, а RVFWT получается на пике зубца R ЭКГ. Как и ожидалось, значительное увеличение RVIDd, RVID и RVFWT наблюдается у крыс, получавших MCT (рис. 1C и таблица 1), что указывает на расширение RV и утолщение свободной стенки RV.

Допплеровская визуализация используется для измерения скоростей потока PA (рис. 2B). У контрольных крыс легочный поток имеет симметричную V-образную форму с пиковой скоростью, которая наблюдается в средней систоле (рис. 2B, верхняя панель). Напротив, у крыс, получавших MCT, пиковая скорость медленнее и происходит раньше в систоле, что приводит к значительному сокращению PAT и меньшим соотношениям PAT/PET и PAT/CL (таблица 1). Кроме того, крысы, получавшие MCT, демонстрируют выемку в поздней систоле (рис. 2B, нижняя панель). PV PW Doppler используется для измерения PV VTI (рис. 2B); PV CO и PV SV рассчитываются с использованием измерений диаметра PV VTI и PV соответственно. PV CO и PV SV значительно ниже у крыс, получавших MCT (таблица 1), что указывает на нарушение систолической функции. ЧСС получается из допплеровских измерений PV PW и сопоставима между контрольными и обработанными MCT крысами (таблица 1).

Апикальный четырехкамерный вид, сфокусированный на RV, используется для измерения RVEDA, RVESA и RAA (рис. 3), а RVFAC рассчитывается на основе RVEDA и RVESA. Как указывалось ранее, трабекуляции в стене, если они присутствуют, должны быть исключены из этих измерений. RVFAC значительно снижается у крыс, получавших MCT (таблица 1), что указывает на систолическую дисфункцию RV. Крысы, получавшие MCT, также демонстрируют дилатацию РА из-за повышенного давления PA (рис. 3A, B, правые панели и таблица 1). В нормальных условиях полость ЛЖ имеет более высокое давление, чем ПЖ, что приводит к искривлению перегородки ЛЖ на протяжении всего сердечного цикла (рис. 3А, В, левые панели). Когда давление RV патологически увеличивается при ЛАГ, эта нормальная кривизна теряется, и межжелудочковая перегородка кажется «уплощенной»13, как показано на рисунке 3A, B (правые панели). Апикальный четырехкамерный вид, сфокусированный на RV, также используется для измерения TAPSE при опросе трехстворчатого кольца в М-режиме (рис. 4). TAPSE значительно снижается у крыс, получавших MCT (рис. 4B и таблица 1), что свидетельствует о нарушении функции RV.

Диастолическая функция оценивается с помощью допплерографии PW ТВ-потока и допплерографии латеральной ТВ-ткани бокового кольца. Крысы, получавшие MCT, демонстрируют значительно более высокий зубец E и RVMPI и тенденцию к увеличению отношения E / E (рис. 5 и таблица 1), что указывает на нарушение диастолической функции. Допплерография кольцевой ткани телевизора также используется для измерения E' и S' (рис. 6B). Крысы, получавшие MCT, проявляют значительно более медленный S', что подтверждает снижение систолической функции RV (также демонстрируется снижением PV CO и PV SV). У крыс, получавших МСТ, существенных изменений в E' не наблюдается. А и А' также могут быть получены из допплерографии ТВ-потока PW и допплерографии латеральной кольцевой ткани латерального ТВ-канала соответственно. Эти параметры в данной статье не рассматриваются.

Измерения массы сердечной ткани при терминальном сборе урожая и эхокардиографические анализы подтверждают гипертрофию ПЖ у крыс, получавших МСТ, по сравнению с контрольными крысами. Как показано в таблице 2, индекс Фултона и соотношение RV/TL значительно увеличиваются у крыс, получавших MCT, по сравнению с контрольными крысами. Кроме того, крысы, получавшие MCT, демонстрируют повышенное соотношение LV + S / TL, что указывает на гипертрофию ЛЖ. Крысы, получавшие MCT, также демонстрируют повышенное соотношение LW/TL, что свидетельствует об отеке легких.

Рисунок 1: Виды парастернальной длинной оси (PLAX). (A) Репрезентативные изображения обычного PLAX для визуализации оттока левого желудочка (ЛЖ), левого предсердия (LA), правого предсердия (RA) и аортального клапана (AV) у контрольной крысы (левая панель) и крысы, получавшей монокроталин (MCT) (правая панель). (B) Репрезентативные изображения модифицированного вида PLAX для визуализации выходного тракта правого желудочка (ПЖ), межжелудочковой перегородки (IVS), ЛЖ и AV у контрольной крысы (левая панель) и крысы, получавшей MCT (правая панель). У крыс линия объема образца в М-режиме обычно помещается между тенью двух смежных позвонков (показаны синими стрелками). (C) Примеры измерений в М-режиме у контрольной крысы (верхняя панель) и крысы, получавшей MCT (нижняя панель). Измерения включают толщину свободной стенки RV (RVFWT), внутренний диаметр RV во время диастолы (RVIDd) и внутренний диаметр RV во время систолы (RVIDs). Для удобства просмотра показаны измерения только одного сердечного цикла. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 2: Диаметр PV и скорость кровотока в легочной артерии. (A) Репрезентативные изображения модифицированного вида PLAX для визуализации легочной артерии и измерения диаметра легочного клапана (PV) у контрольной крысы (левая панель) и крысы, получавшей монокроталин (MCT) (правая панель). (B) Время легочного выброса (ПЭТ) измеряется, начиная с точки ускорения до точки возврата к исходному уровню у контрольной крысы (верхняя панель) и крысы, получавшей MCT (нижняя панель). Время легочного ускорения (PAT) - это промежуток времени между точкой ускорения и пиком скорости. Пиковая систолическая скорость легочного клапана (PV PSV) измеряется на пике допплеровского потока. Интеграл по времени скорости ПВ (ПВ ВТИ) отмечен синим цветом с помощью опции программного обеспечения. Длина сердечного цикла (CL) измеряется от точки ускорения одного цикла до точки ускорения следующего цикла. Поздняя сестола наблюдается у крыс, получавших МСТ. Стрелками обозначены три последовательных цикла, которые рассматривались для расчетов. Репрезентативные измерения показаны в разных циклах для удобства просмотра, но все измерения были проведены в каждом из трех циклов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 3: Апикальный четырехкамерный вид, сфокусированный на ПЖ. (A) Репрезентативные изображения конечной систолической области правого желудочка (RVESA) и области правого предсердия (RAA) у контрольной крысы (левая панель) и крысы, получавшей монокроталин (MCT) (правая панель). На верхних панелях отображаются изображения без трассировки, а на нижних панелях — прорисованные области. Измерения проводились с использованием инструментов ENDOarea и 2D для расчета RVESA и RAA соответственно. (B) Образцы изображений конечной диастолической области правого желудочка (RVEDA) с использованием программного инструмента ENDOarea;d у контрольной крысы (левая панель) и крысы, получавшей MCT (правая панель). На верхних панелях отображаются изображения без трассировки, а на нижних панелях — прорисованные области. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 4: Систолическая экскурсия трикуспидальной кольцевой плоскости (TAPSE). (A) Верхняя панель: сфокусированный апикальный четырехкамерный вид правого желудочка у контрольной крысы. Визуализируются правый желудочек (ПЖ), правое предсердие (РА) и трехстворчатый клапан (ТВ). Нижняя панель: М-режим опроса трехстворчатого кольца для измерения TAPSE у контрольных крыс. (B) Верхняя панель: сфокусированный апикальный четырехкамерный вид правого желудочка у крыс, получавших монокроталин (MCT). Нижняя панель: опрос трехстворчатого кольца в М-режиме для измерения TAPSE у крыс, получавших MCT. Стрелками обозначены три последовательных измерения, которые учитывались при расчетах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 5: Импульсно-волновой допплер трикуспидального притока. Пример импульсной допплеровской записи трикуспидального притока для измерения скорости притока крови через трикуспидальный клапан во время раннего диастолического наполнения (E, синий), позднего диастолического наполнения (A, синий), времени закрытия трикуспидального сустава (TCO) и времени выброса (ET) у (A) контрольной крысы и у (B) крысы, получавшей монокроталин (MCT). Стрелками обозначены три последовательных цикла, которые рассматривались для расчетов. Репрезентативные измерения показаны в одном цикле для удобства просмотра, но все измерения были сделаны в каждом из трех циклов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 6: Тканевая допплерография бокового трикуспидального кольца. Тканевая допплеровская выборка изображений пиковой систолической скорости миокарда в латеральном трикуспидальном кольце (S', синий цвет) и пиковой скорости релаксации миокарда в ранней диастоле (E', синий) и поздней диастоле (A', синий) у (A) контрольной крысы и у (B) крысы, получавшей монокроталин (MCT). Стрелками обозначены три последовательных цикла, которые рассматривались для расчетов. Репрезентативные измерения показаны в одном цикле для удобства просмотра, но все измерения были сделаны в каждом из трех циклов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Таблица 1: Эхокардиографические параметры правого желудочка на 24-й день после введения MCT (группа MCT) или транспортного средства (контрольная группа) у крыс Sprague Dawley. Данные представлены как среднее ± SD. Для анализа данных использовался t-критерий Стьюдента. *p < 0,05. Сокращения: монокроталин (MCT), внутренний диаметр RV во время диастолы (RVIDd), внутренний диаметр RV во время систолы (RVIDs), толщина свободной стенки RV (RVFWT), область правого предсердия (RAA), конечная диастолическая область правого желудочка (RVEDA), конечная систолическая область правого желудочка (RVESA), фракционное изменение площади RV (RVFAC), время легочного выброса (PET), время легочного ускорения (PAT), пиковая систолическая скорость легких (PV PSV), сердечный выброс (PV CO), ударный объем (PV SV), частота сердечных сокращений (HR), продолжительность сердечного цикла (CL), систолическая экскурсия трикуспидальной кольцевой плоскости (TAPSE), время выброса (ET), время открытия закрытия трикуспидального сустава (TCO), индекс эффективности миокарда RV (RVMPI), кольцевая скорость трикуспидального кольца при систоле (S'), скорость кровотока через телевизор во время раннего диастолического наполнения (E) и кольцевая скорость трикуспидального кольца при ранней диастоле (E').

Таблица 2: Измерения органов на 24-й день после введения MCT (группа MCT) или транспортного средства (контрольная группа) у крыс Sprague Dawley. Данные представлены как среднее ± SD. Для анализа данных использовался t-критерий Стьюдента. *p < 0,05. Сокращения: монокроталин (MCT), масса сердца (HW), масса легких (LW), правый желудочек (RV), левый желудочек (LV) и длина большеберцовой кости (TL).

Авторам раскрывать нечего.