Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

ضربات القلب الجنين ودوبلر نابض موجة الموجات فوق الصوتية في نموذج الأرنب من تقييد النمو داخل الرحم

Published: June 29, 2013 doi: 10.3791/50392
Automatic Translation
1,2, 1, 3, 4,5, 1, 3, 3, 2, 1
1Division Woman and Child, Department Women, University Hospitals Leuven, 2The Ritchie Centre, Monash Institute of Medical Research, Department of Obstetrics and Gynaecology, Monash University, Victoria, Australia, 3Department of Cardiovascular Sciences, Katholieke Universiteit Leuven, 4Fetal and Perinatal Medicine Research Group, Institut d'Investigacions Biomediques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), 5Maternal-Fetal Medicine Department, ICGON, Hospital Clínic, Universitat de Barcelona, Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER)

Summary

نحن تصف فحص وظيفة القلب الجنين مع المعاصرة وظيفية ضربات القلب الجنين والموجات فوق الصوتية دوبلر جنيني باستخدام VisualSonics VEVO 2100 microultrasound في نموذج يسببها جراحيا من داخل الرحم تقييد نمو الجنين في أرنب.

Abstract

الجنين تقييد النمو داخل الرحم (تأخر النمو داخل الرحم) النتائج في وظيفة القلب الشاذة التي من الواضح antenatally بسبب التقدم في الموجات فوق الصوتية دوبلر جنيني وضربات القلب الجنين. على نحو متزايد، يجري استخدام هذه الطرائق التصوير سريريا لفحص وظيفة القلب وتقييم الرفاهية في الرحم، وبالتالي توجيه توقيت القرارات الميلاد. هنا، استخدمنا نموذجا أرنب من تأخر النمو داخل الرحم الذي يسمح تحليل وظيفة القلب بطريقة ذات الصلة سريريا. باستخدام isoflurane والتخدير التي يسببها، يتم إنشاء تأخر النمو داخل الرحم جراحيا في اليوم عمر الحمل 25 عن طريق إجراء فتح البطن، وتعريض الرحم ذو قرنين ثم ligating 40-50٪ من السفن رحمية توريد كل كيس الحمل في قرن الرحم واحد. القرن أخرى في الرحم ذو قرنين أرنب بمثابة الأجنة الرقابة الداخلية. ثم، بعد الانتعاش في اليوم عمر الحمل 30 (ولاية كاملة)، وهو نفس أرنب يخضع لفحص وظيفة القلب الجنين. وبفعل التخدير مع ketamالمعهد الوطني للإحصاء وزيلازين العضل، ثم يحتفظ بها التسريب الوريدي المستمر من الكيتامين وزيلازين لتقليل الآثار علاجي المنشأ على وظيفة القلب الجنين. يتم تنفيذ تكرار البطن لفضح كل كيس الحمل ويتم إجراء الفحص microultrasound (VisualSonics VEVO 2100) من وظيفة القلب الجنين. قصور المشيمة هو واضح من قبل مؤشر pulsatility رفع أو وضع حد تدفق الدم الانبساطي غائبة أو عكس من دوبلر الشريان السري الموجي. ثم يتم فحص القناة الوريدية والمتوسطة الدماغي دوبلر الشريان. يتم إجراء تخطيط صدى القلب الجنين عن طريق تسجيل وضع B، M واسطة وسرعة تدفق الطول الموجي في وجهات النظر الجانبي والقمي. الحسابات حاليا تحديد المتغيرات القياسية M-وضع القلب، ثلاثي الشرفات والصمام التاجي حلقي طائرة رحلة الانقباضي، رقطة تتبع وتحليل السلالة، تعديل مؤشر أداء عضلة القلب والأوعية الدموية سرعة تدفق الطول الموجي من الفائدة. وبالتالي هذا نموذج حيوان صغير من تأخر النمو داخل الرحم يتيح دراسة في uterس وظيفة القلب التي تنسجم مع الممارسة السريرية الحالية وبالتالي فهي مفيدة في إعداد البحوث متعدية.

Introduction

عبء الأمراض القلبية الوعائية التي تنتج من الجنين تقييد النمو داخل الرحم (تأخر النمو داخل الرحم) لا يمكن المبالغة فيها. هذا هو السبب الرئيسي للإملاص بعد التشوهات الخلقية. يشير إلى تأخر النمو داخل الرحم 1 الجنين تفشل في الوصول إلى إمكانات النمو، وعادة هو نتيجة لقصور المشيمة. 2 في الناجين، واعتلال الصحة القلب والأوعية الدموية هو واضح في جميع أنحاء فترة الحياة مع ضعف عضلة القلب واضحة في مرحلة الرضاعة والطفولة 3،4 وارتفاع ضغط الدم اللاحقة 5، 6 مرض السكري، والسمنة النامية في حياة الكبار - كل عوامل الخطر القلبية التراكمي منذ الولادة نحو الوفاة المبكرة من مرض القلب الإقفاري 7.

تطوير نماذج حيوانية لتوصيف الاتصالات الأم والجنين الذي يحدد تأخر النمو داخل الرحم والجنين استجابة لاحقة لانخفاض توافر الركيزة أمر ضروري إذا أردنا أن كلا أفضل فهم الفيزيولوجيا المرضية من السيارات ذات الصلة تأخر النمو داخل الرحمضعف مدينة دبي الأكاديمية العالمية ووضع استراتيجيات وقائية لأمراض القلب وتحسين الصحة والجنين بعد الولادة. في هذا الصدد، وقد وصفت العديد من النماذج المختلفة عبر مختلف الأنواع. يسببها 8 تأخر النمو داخل الرحم عادة من قبل الأمهات نقص التغذية مع اتباع نظام غذائي منخفض البروتين في القوارض، 9 الاجتثاث الجراحية أو ربط تدفق الدم في الرحم القوارض والخنازير الغينية 10 أو انسداد الشريان السري في الأغنام. 11 ومع ذلك، فمن الواضح أنه لا يوجد نموذج يلخص تماما تأخر النمو داخل الرحم الإنسان. 12

في هذه الدراسة المنهجية الحالية، استخدمنا نهج التحقق جيدا من انتقائية انقطاع الأوعية الدموية رحمية في أرنب 13-16 التي تنتج ليس فقط استجابات القلب والأوعية الدموية الجنين لوحظ مع الموجات فوق الصوتية سريريا 14، ولكنه يسمح أيضا استجواب وظيفة القلب الجنين مع تخطيط صدى القلب باستخدام تقنية الرواية microultrasound من VisualSonics VEVO 2100. بينما دوبلر بالموجات فوق الصوتية من fetoplسفن acental يبقى حجر الزاوية للمراقبة قبل الولادة الحالية من الأجنة تأخر النمو داخل الرحم 17، يتزايد استخدام تخطيط صدى القلب وظيفية لتقديم رؤى جديدة في الفيزيولوجيا المرضية المرض وتقييم عافية الجنين. 18 وبناء عليه، هنا نأخذ هذه التطورات من البحوث السريرية ووصف نموذج حيواني أن المرافئ ليس فقط هذا التطور التصوير ولكنها توفر أيضا منصة تجريبية للتحقيق في مسارات الآلي وعلاجات جديدة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تمت الموافقة على بروتوكول التجريبية التالية من قبل لجنة الأخلاقيات الحيوان، الجامعة الكاثوليكية في لوفان، لوفين، بلجيكا. تابعنا موضح سابقا 13 إجراء العمليات الجراحية بما في ذلك بعض التغييرات المنهجية، خاصة في إجراء التخدير.

1. حمل تقييد النمو داخل الرحم (تأخر النمو داخل الرحم)

  1. الوقت مؤرخة الأرانب الحوامل (الهجين ديندرموند ونيوزيلندا الأبيض) ويعيش في الأقفاص الفردية على الجدول الزمني للموارد البشرية 12/12 مع ضوء الحصول على المياه وأرنب القياسية تشاو بالمال وبالشهرة أيضا الإعلان من عمر الحمل (GA) 18 يوما. في GA 25 يوما (فترة ولاية كاملة هي 31 يوما تقريبا)، يتم نقل الأرانب إلى غرفة العمليات لخلق الجراحي لتأخر النمو داخل الرحم. قبل الجراحة، وتخصيص عشوائيا "القضية" (تأخر النمو داخل الرحم) و "السيطرة" قرن الرحم في الرحم ذو قرنين أرنب باستخدام برنامج التوزيع العشوائي (GraphPad البرامج، الولايات المتحدة الأمريكية) 19. ينبغي تحديد حجم عينة من حسابات السلطة من قبل فرد Researchers لمسألة اهتمامهم.
  2. إجراء التخدير.
    ويتحقق التخدير تحريض من قبل إدارة الكيتامين 35 ملغ / كغ (سيفا سانتي ANIMALE، بروكسل، بلجيكا) وزيلازين 5 مغ / كغ (سيفا سانتي ANIMALE، بروكسل، بلجيكا) عضليا في الساق الخلفية. ثم يتم الاحتفاظ التخدير مع خليط الاستنشاق من 1-4٪ isoflurane و(Isoba البيطرية؛ مختبرات أبوت المحدودة، Queenborough، كينت، المملكة المتحدة) في O 2 في 2 لتر / دقيقة. ضع نبض oximeter (NELLCOR N-20، كوفيديان، أيرلندا) على اصبع القدم الثاني والثالث الأمهات لرصد معدل ضربات القلب بشكل مستمر والشرايين O 2 التشبع.
  3. إجراء العمليات الجراحية.
    1. تخدير. قبل بدء الجراحة، والعلاج الوقائي بالمضادات الحيوية إدارة البنسلين G، 300،000 وحدة دولية (كيلا فارما، هوخستراتين، بلجيكا)، الرحم مخاض خلات ميدروكسي 0.9 مغ / كغ (ديبو بروفيرا، فارماسيا أبجون، Puurs، بلجيكا) والبوبرينورفين مسكن 0.03 ملغ / كجم (Temgesic؛ شيرينغ بلاو) تحت الجلد في واحد 2.5 مل حقنة.
    2. إعداد أرنب. ضع أرنب على وسادة ارتفاع درجة حرارة لمدة الجراحة. إزالة الشعر من الميدان الجراحية في البطن وتطبيق مطهر بوفيدون اليود 7.5٪ (بتدين، بوردو، كونيتيكت، الولايات المتحدة الأمريكية). ثم يعمل بروتوكول العقيم كاملة.
    3. البطن البطن. التسلل موقع شق مع مخدر موضعي (2 مل 1٪ ليدوكائين، B براون الطبية، بلجيكا) تحت الجلد. يجب أن يكون موقع شق حوالي 5 سم في الطول في خط الوسط، في الجزء الأسفل من 2/3 من البطن. مرة واحدة يتم فتح الجلد، واستخدام خليط من تشريح حادة وصريحة لفضح غمد المستقيمة. يجب توخي الحذر لتجنب الأوعية الدموية الغدد الثديية الأمهات تقع على جانبي خط الوسط على دخول (الشكل 1A). فهم غمد المستقيمة والصفاق، وخيمة لمنع إدراج غير مقصود من محتويات البطن، وأدخل بعناية باستخدام تشريح حادة (الشكل 1B).
    4. الاهتمام لأمور ظاهرية الرحم. تحيط الجراحي الميداني مع الستائر الشاش غارقة في المياه المالحة تحسنت. فهم بعناية والداخل للظاهر جانبي الرحم ذو قرنين. يجب الحرص على عدم وضع إما عن طريق المهبل أو المبيض نهاية كل قرن الرحم تحت التوتر، لأن هذا قد يؤدي إلى النزيف غير مرغوب فيه، والألم وانقباض الرحم. مساعد يسقي باستمرار الرحم يتعرض مع المالحة استعد لمنع تقلصات الرحم. جس وتسجيل عدد من الأجنة موجودة في كل قرن. من جانب الاتفاقية، تم تعيينه الجنين في نهاية المبيض الجنين الأولى. واحد قرن الرحم هو قرن القضية والآخر هو قرن السيطرة. تحديد منطقة القرن الحال في السابق تخصيصها بشكل عشوائي لتحريض تأخر النمو داخل الرحم ومن ثم استبدال القرن التحكم مرة أخرى في البطن (الأجنة الرقابة الداخلية).
    5. التي يسببها تأخر النمو داخل الرحم جراحيا. تحديد هوية السفن رحمية إلى كل كيس الحمل في القرن الحالة المعينة (الشكل 1C).ligate جراحيا 40-50٪ من هذه السفن باستخدام 5-0 polyglactin خياطة ([إثيكن VICRYL، جونسون وجونسون الطبية، الولايات المتحدة الأمريكية) (أرقام 1D-1E). في الممارسة العملية، غالبا ما تكون هناك ثلاثة الحزم الوعائية توريد كل كيس الحمل. في هذه الحالة، هو ligated أكبر حزمة الأوعية الدموية. مرة واحدة كاملة، ويتم ري الرحم مرة أخرى مع حرارة المياه المالحة وعاد بعناية في البطن.
    6. إغلاق البطن. إغلاق البطن في طبقتين باستخدام المستمر تشغيل 2-0 polyglactin خياطة ([إثيكن VICRYL، جونسون وجونسون الطبية، الولايات المتحدة الأمريكية). إغلاق الجلد تحت البشرة مع 3-0 polyglactin خياطة ([إثيكن VICRYL، جونسون وجونسون الطبية، الولايات المتحدة الأمريكية). رذاذ الهباء الجوي الالومنيوم على الجرح لمنع الأرانب من التدخل في وقت لاحق مع الغرز.
    7. الانتعاش. وقف التخدير ومراقبة عن كثب استعادة التنفس. ثم يقع الأرنب كما هو موضح أعلاه مع إمكانية الحصول على الغذاء والماء بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية، ولاحظ يوميا.

2. أداء ضربات القلب الجنين ودوبلر نابض موجة الموجات فوق الصوتية

  1. ثم يتم نقل أرنب نفسه في GA 30 يوما لتخطيط صدى القلب بالموجات فوق الصوتية والتقييم. يتم وضع الأرنب على وسادة ارتفاع درجة حرارة لمدة الفحص.
  2. إجراء التخدير.
    1. ويتحقق التخدير تحريض من قبل إدارة الكيتامين 35 ملغ / كغ (سيفا سانتي ANIMALE، بروكسل، بلجيكا) وزيلازين 5 مغ / كغ (سيفا سانتي ANIMALE، بروكسل، بلجيكا) عضليا. مرة واحدة رزين، الحصول على حق الوصول عن طريق الوريد باستخدام قياس 24 قنية (BD Insyte-W، بيكتون ديكنسون تسريب نظم العلاج، يوتا، الولايات المتحدة الأمريكية) إدراجها في أذني ريد محيطي.
    2. الحفاظ على التخدير مع التسريب المستمر من الكيتامين وزيلازين: 2 مل الكيتامين (100 ملغ / مل) و 1.5 مل زيلازين (20 ملغ / مل) إلى 46.5 مل من محلول ملحي، ثم غرست عبر ضخ حقنة في 40 مل / ساعة. تأمين ثلاثي والحنفية وإرفاق حقنة 5 مل من التخدير الإنقاذ: 2 ملالكيتامين (100 ملغ / مل) و 1.5 مل زيلازين (20 ملغ / مل). ونادرا ما يتطلب Boluses من 0.5 مل التخدير الانقاذ. إدارة البوبرينورفين مسكن 0.03 مغ / كغ (Temgesic؛ شيرينغ بلاو) subcutaneouslyprior لعملية جراحية. يتم تطبيق الأوكسجين 2 لتر / دقيقة عن طريق القناع. ضع نبض oximeter (NELLCOR N-20، كوفيديان، أيرلندا) على اصبع القدم الثاني والثالث الأمهات لرصد معدل ضربات القلب بشكل مستمر والشرايين O 2 التشبع.
  3. البطن البطن والاهتمام لأمور ظاهرية الرحم. ارجع إلى 1.3.3 و1.3.4.
  4. وضع الجنين لتخطيط صدى القلب وفحص الموجات فوق الصوتية.
    1. ضع أرنب في موقف الوحشي التي تواجه نحو باحث. وهذا يسهل استرجاعها أسهل من كيس الحمل واحد للفحص ويمنع الجر الزائد على السفن رحمية. إلى أقصى حد ممكن، في محاولة لالداخل للظاهر واحد فقط كيس الحمل في وقت واحد لتقليل التعرض. ضمان يتم وضع كيس الحمل تعرض على الشاش المروية معارتفعت درجة حرارة المياه المالحة. لضمان تحقيق نتائج موحدة بين مجموعات الدراسة المختلفة، وعموما فقط الجنين في المبيض وينتهي المهبل من كل قرن الرحم وتستخدم في الفحص بالموجات فوق الصوتية.
    2. وظيفة القلب الجنين هو عرضة للغاية لتأثير الاهتمام لأمور ظاهرية الرحم، تغيير في درجة الحرارة والضغط من محول بالموجات فوق الصوتية على الأوعية المشيمة. للحد من هذه التأثيرات المربكة البيئية وعلاجي المنشأ على وظيفة القلب، يجب على الفحص بالموجات فوق الصوتية تبدأ على الفور بعد الاهتمام لأمور ظاهرية من كيس الحمل ويجب أن تكون بشكل منهجي وفعال. في تجربتنا، والتغيرات في وظيفة القلب الجنين نادرا ما تحدث في حد أدنى 5 الأولى من التعرض. إذا واجهت بطء القلب الجنين، وإزالة مسبار الموجات فوق الصوتية، إعادة الجنين لمنع مجعد السفن جنيني، مع درجة حرارة المياه المالحة لري أو العودة لفترة وجيزة في كيس الحمل مرة أخرى في البطن الأمهات. إذا بطء القلب الجنين هو مستمر، وفحص لهذا FETUS ينبغي التخلي عنها لصالح فحص الجنين القادم.
  5. تخطيط صدى القلب الجنين.
    1. وVisualsonics VEVO 2100 (تورنتو، كندا) عالية الدقة منصة microultrasound مع برامج التحليل القلب والضغط المثبتة هو مطلوب. ويستخدم VisualSonics MS-250 محول (VisualSonics، تورنتو، كندا) للحصول على البيانات. هذا وقد تردد وسط 21 ميغاهيرتز مع عرض النطاق الترددي 13-24 ميغاهيرتز. التركيز الهندسي هو 15 مم، وأقصى عرض للصورة هو 23 ملم وأقصى عمق الصورة هي 30 ملم. البصمة هو 28 × 5.75 ملم. يتم الحصول على البيانات وفقا للجمعية الأمريكية للتخطيط صدى القلب المبادئ التوجيهية والمعايير لأداء مخطط صدى القلب الجنين. 20
    2. الحصول على البيانات 1: عرض الجانبية في مستوى أربعة غرفة مطلة على الوحشي، تسجيل B-وضع سينمائية حلقة لا تقل عن خمس دورات للقلب لتحديد سلالة، معدل الضغط والسرعة والإزاحة. ويتم تحليل هذه متواجد حاليا باستخدام VevoStrain(Visualsonics، تورنتو، كندا) الخوارزمية كما هو موضح سابقا في مجلة بالتفصيل. 21 مؤشرات تخطيط صدى القلب M-وضع ثم يمكن الحصول عليها في هذا العرض القياسي. قياسات حاليا من كلا بنية القلب ووظيفته ثم يمكن تحليلها: البطين الداخلية وبأقطار الحاجز في انقباض وانبساط، وحدات التخزين، حجم السكتة الدماغية، وتقصير كسور، الكسر القذفي والقلب الناتج 21.
    3. ويمكن تكرار عرض القمي في مستوى قمي أربعة غرفة مطلة، B-وضع سينمائية حلقة لVevoStrain التحليلات كما هو موضح أعلاه: الحصول على البيانات 2. يستخدم M-وضع تخطيط صدى القلب لتقييم ثلاثي الشرف (TAPSE) والتاجي حلقي طائرة رحلة الانقباضي (MAPSE) والضغط الطولي ومعدل الضغط. 22،23 يسمح أيضا هذا الرأي القمي تقييم صمامي سرعة تدفق الطول الموجي ومؤشر أداء عضلة القلب المعدلة كما في السابق وصف 24
  6. جنيني نبض لوح دوبلر ULTrasound.

ويتم الحصول على سرعة تدفق الطول الموجي (FVW) من الشريان السري من خلال تحديد موقع السفن السري باستخدام لون دوبلر ومن ثم وضع نابض دوبلر بوابة عينة خلال الشريان السري على حلقة خالية من الحبل السري. 25 في منتصف الشريان الدماغي (MCA) هي FVW تقع عن طريق وضع نابض دوبلر بوابة عينة أبعد من مجرد أصل MCA مرة واحدة في دائرة ويليس يقع طريق اللون دوبلر. 26 يتم الحصول على القناة الوريدية (DV) FVW عن طريق وضع نابض دوبلر بوابة عينة في الجزء القريب من DV ينظر مع لون دوبلر حيث تنبع من الوريد السري داخل الكبد إما في طريقة عرض سهمي أو عرضية من الجنين. 26 ويتم حساب المؤشر pulsatility (PI) حاليا باستخدام برامج التحليل VisualSonics القلب والأوعية الدموية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تتم مقارنة نمو غير المتكافئة محدود الجنين والمشيمة من ربط الأوعية الدموية رحمية إلى الجنين والمشيمة التحكم العادي في الشكل 1F. تأكيد نمو غير المتكافئة من قبل انخفاض الوزن عند الولادة والأطفال حديثي الولادة زيادة محيط الرأس: نسبة محيط البطن لضوابط. وتظهر نتائج ممثلة من دراسات دوبلر جنيني في الشكل 2. ويرد منخفض نمط المقاومة الطبيعية للتدفق نهاية الانبساط إيجابية في جنين السيطرة. مع الزيادات التدريجية في المقاومة المشيمة ينظر في الأجنة تأخر النمو داخل الرحم، ومن ثم غياب عكس نهاية تدفق الدم الانبساطي هو واضح. الشكل 3 يوضح طبيعية عالية المقاومة الدماغي الأوسط دوبلر الشريان إشارة في جنين صحي وإيجابي موجة القناة الوريدية في نفس الجنين. في الأجنة تأخر النمو داخل الرحم، يمكن أن ينظر زاد مؤشر pulsatility من القناة الوريدية وعكس موجة 14 ممثل النتائج من M-الوضع ثم تظهر ضربات القلب الجنين في الشكل 4. هذا الرأي الجانبي يسمح حساب أقطار البطين الداخلية ومجلدات. ترى قمية يسمح حساب TAPSE وMAPSE. يوضح الشكل 5 رقطة تتبع من ناقلات السرعة ومنحنيات سلالة الإقليمية الناتجة لحساب سلالة، سلالة معدل والتشريد والسرعة.

الشكل 1
الشكل 1. تقنية جراحية من خلق تأخر النمو داخل الرحم في نموذج أرنب A: البطن خط الوسط تعريض غمد المستقيمة، سهم = mammory الغدد؛ B: دخول آمن إلى تجويف البطن؛ C: سهم = سفن رحمية توريد كيس الحمل؛ D: طريقة خياطة؛ E: سهم = الانتهاء من ربط السفينة رحمية؛ F: مراقبة ممثل وتأخر النمو داخل الرحم الجنين والمشيمة.

إعادة 2 "SRC =" / files/ftp_upload/50392/50392fig2.jpg "/>
الشكل 2. دوبلر بالموجات فوق الصوتية للشريان السري A: تدفق إيجابي نهاية الانبساط (EDF)؛ B:. غائبة تدفق نهاية الانبساط (AEDF)؛ C: عكس تدفق نهاية الانبساط (صندوق التنمية العقارية).

الشكل (3)
الشكل 3: دوبلر بالموجات فوق الصوتية من القناة الوريدية، ق = ق موجة (البطين انكماش الانقباضي)، د = D موجة (انبساط البطين في وقت مبكر)، A = موجة (انقباض أذيني)؛ B:. دوبلر بالموجات فوق الصوتية للشريان الدماغي الأوسط .

الشكل 4
الشكل 4. وضع تخطيط صدى القلب M A:. الوحشي عرض أربعة غرفة، LVID القطر الداخلي = البطين الأيسر، IVSD = قطر الحاجز البطيني، RVID = حق هاءقطر الحاجز ntricular، ESD = نهاية الانقباضي القطر، EDD = نهاية قطرها الانبساطي؛ B: عرض القمي يتظاهرون ثلاثي الشرفات الحلقي طائرة رحلة الانقباضي (TAPSE)؛ C: مشاهدة القمي يتظاهرون تاجي حلقي طائرة رحلة الانقباضي (MAPSE).

الرقم 5
الشكل 5. الجنين تحليل سلالة القلب A: المنطقة ذات الاهتمام التي يحددها إندو وبرنامج التحصين الموسع-كارديوم من البطين الأيسر؛ B:. منحنيات معدل سلالة من ستة قطاعات عضلة القلب، SR = ذروة معدل الضغط الانقباضي؛ C: منحنيات سلالة من ستة قطاعات عضلة القلب، STR = ذروة الانقباضي السلالة. حركة القلب يصور الوضع M يدل على انبساط نهاية (ED) ونهاية انقباض (ES). انقر هنا لعرض أكبر شخصية .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

وقد استخدمنا منهج التحقق منه مسبقا للحد من تدفق الدم جراحيا رحمية في أرنب لإنتاج تأخر النمو داخل الرحم 13-16 والنظر في وقت لاحق وظيفة القلب الجنين 14 لوصف التكنولوجيا microultrasound وتحليل وظيفة القلب المتاحة على VisualSonics VEVO 2100. القدرة على الإنجاب جنيني دوبلر التغييرات من الأجنة البشرية تأخر النمو داخل الرحم في نموذج حيوان صغير وثم السماح فحص وظائف القلب مع ضربات القلب وصفها مؤخرا من المرجح أن تقدم البحوث القلب الجنين بطريقة ذات الصلة سريريا.

نماذج حيوانية صغيرة تعتمد عادة على الحد من السعرات الحرارية الأم أو انخفاض استهلاك البروتين 9، ولكن هذه هي محدودة بسبب عدم القدرة على إثبات انخفاض تدفق دم المشيمة، الآلية الرئيسية لتأخر النمو داخل الرحم في البلدان المتقدمة. 27 علاوة على ذلك، الجراحية الثنائية ربط الشريان الرحمي في الفئران، في حين ذكرت عادة، لا يؤدي بتكاثر أناتقييد النمو N 28 في هذه المنهجية الحالية في الأجنة أرنب، وتبين لنا قصور المشيمة ليكون واضحا من خلال تدفق نهاية الانبساط غائبة أو عكس من دوبلر الشريان السري (UA AREDF)، بما يتفق مع النتائج [سنوغرفيك في تأخر النمو داخل الرحم الإنسان. ولقد ثبت بالتجربة أن زيادة المقاومة في هذا إشارة دوبلر يعكس أسفل تيار مقاومة لتدفق الدم في الأوعية الدموية السرير المشيمة ويدل على قصور المشيمة وجود 29 UA AREDF هو واضح عند 50 - 70٪ من الأوعية الدموية الزغابي إلى خلل وظيفي . 30،31 سريريا، UA AREDF يشكل مؤشرا قويا من نقص الأكسجين وسوء نتائج فترة ما حول الولادة، وهناك مستوى 1-الأدلة لدعم استخدامه في إدارة الحمل عالية الخطورة. 17

في هذا النموذج، إذا لوحظ UA AREDF الباحث يمكن أن يكون على ثقة من أن الجراحة الأولية كانت ناجحة في إنتاج قصور المشيمة الحاد وأن echocardiograph المزيدومن المرجح أن تكون مثمرة تقييم IC. وقد تشعبت ضربات القلب الجنين مؤخرا من مجال التشخيص في الغالب من التشوهات الخلقية لتقديم الآن التقييمات الفنية التفصيلية من وظيفة القلب. كلا دوبلر 18 و M-الوضع يمكن استخدامها لتقييم وظيفة البطين الجنين واستخلاص التدابير من النتاج القلبي. 32 وفي الآونة الأخيرة، وقد وصفت الرواية من مؤشرات أداء القلب في الجنين مثل رقطة تتبع وقياس الضغط 33، ومؤشر أداء عضلة القلب 24،34، الأنسجة دوبلر 35 والتقنيات ثلاثية الأبعاد (3D). 32 ميزة مهمة من هذه الدراسة الحالية هو أن ويمكن أيضا أن هذه التطورات الأخيرة أن يؤديها على هذا النموذج أرنب على نطاق صغير باستخدام Visualsonics VEVO 2100 microultrasound والقلب برمجيات تحليل وظيفة. وعلاوة على ذلك، كما هو موضح سابقا 14 هذا النموذج كما يسمح بتقييم استجابة الدورة الدموية الجنين في عائية أخرى territories، وبخاصة الشريان الدماغي الأوسط، القناة الوريدية وبرزخ الأبهر، والتي تستخدم على نطاق واسع في الممارسة السريرية عند فحص الجنين نمو المقيدة. 36 وبالمثل، يمكن أيضا بفحص تأثيرات بالإدارة السكرية استعدادا للولادة قبل الأوان 37، 38 هذا النموذج أرنب يوفر مزايا إضافية من حيث الضوابط الداخلية في القرن الآخر من الرحم، والمشيمة الزغابي ومشيماء الدموية مشابهة لفترة الحمل الإنسان 13، وانخفاض التكلفة، وتوافر وسهلة نسبيا المناولة.

هناك، ومع ذلك، العديد من القيود من هذا النموذج التي يجب معالجتها. القيد الرئيسي هو بطء القلب الجنين علاجي المنشأ خلال تخطيط صدى القلب. تدار أمهات الاستنشاق isoflurane ويمكن أن يؤدي إلى بطء القلب الجنين 39 ويجب أن تبقى إلى أدنى حد ممكن أو كما في حالتنا لم تستخدم على الإطلاق خلال تخطيط صدى القلب. بدلا من ذلك، نحن استبداله هذا لالتسريب في الوريد من الكيتامين وزيلازين، وهو ما ثبت مؤخرا في الأرانب ليس لتغيير يعني الضغط الشرياني 40، محافظا بذلك يفترض أن المشيمة (وبالتالي الجنين) الارواء. على الرغم من هذا النهج، يمكن التعرض للكيس الحمل للبيئة الخارجية والمناولة والضغط من محول بالموجات فوق الصوتية تسبب في كل بطء القلب الجنين مؤقتا. وصفنا في سبل طريقة للحد من هذا التأثير، ولكن لنتائج دقيقة نعتقد تخطيط صدى القلب والموجات فوق الصوتية دوبلر جنيني تقتصر أفضل إلى حوالي 5 دقائق من التعرض الإجمالي. مع تقنيات تخطيط صدى القلب تزداد تعقيدا ومنحنيات التعلم صفه الآن في الأدبيات السريرية 41، مطلوب التخطيط الدقيق مسبقا لضمان تحقيق نتائج موحدة. العديد من القياسات تخطيط صدى القلب هو موضح في هذه الدراسة، على سبيل المثال صمامي حلقي طائرة رحلة الانقباضي ورقطة تتبع مع تحليل سلالة، لا يتم تأسيسها في الممارسة السريرية الحالية التوليدية، على الرغم من الاستخدام EIR في القلب والأوعية الدموية الكبار. 42،43 ومع ذلك، نظرا للاهتمام البحوث التي أجريت مؤخرا في هذه القياسات الرواية في الطب الجنيني، اخترنا لتضمينها في منهجيتنا لإطلاع الباحثين أنها قابلة للتنفيذ للحصول على عند استخدام هذا النموذج أرنب. تحليل هذه المعايير المحددة في الأجنة تأخر النمو داخل الرحم هو خارج نطاق هذه الدراسة المنهجية. قيود أخرى تتعلق الميل الطبيعي في أرنب لتأخر النمو داخل الرحم يعتمد على وضع الجنين 44، ولذلك ينصح المبيض جيدا perfused وينتهي المهبل من كل قرن لتخصيص حالة الجنين. وعلاوة على ذلك، في هذه المنهجية، يتم استخدام عمر الحمل من 25 يوما للحث جراحيا تأخر النمو داخل الرحم. ويستند هذا على التجارب الناجحة التي سبق وصفها، ولكن معدل الوفيات المتوقع هو 50٪. 13،14 أخيرا، وحجم الجنين يمنع الأجهزة المزمن يمكن أن يكون مفيدا في نماذج الأغنام لوضع مجسات تدفق الدورة الدموية في وقت لاحق القياسات غير الموت الرحيم وتكرارإد اخذ عينات من الدم. 11 وفي الختام، ضمد الانتقائي للسفن رحمية لإنتاج تأخر النمو داخل الرحم في الأرانب مع الفحص microultrasound اللاحقة من وظيفة القلب يمثل نموذج حيواني التي تنسجم مع الممارسة السريرية المعاصرة، وبالتالي فهي مفيدة للباحثين متعدية ثنائية الاتجاه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

مؤلف البروفيسور يان D'hooge ديها اتفاق مع البحوث VisualSonics. الكتاب المتبقية ليس لها الإفصاحات.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل من قبل هاميلتون فيرلي NHMRC زمالة (RH، AL)، وبرنامج دعم البنية التحتية التشغيلية للحكومة فيكتوريا (RH، EW) وكوري الصناع-أكاديميا الشراكة ماري ومسارات منحة برعاية المفوضية الأوروبية (ME، PD) . فإن الكتاب أود أن أشكر الدكتور اندريه Miyague الدكتور فرانشيسكا روسو، السيدة روزيتا Kinnart والسيد إيفان Laermans لخبرتهم الفنية في إنتاج هذا الفيديو.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ketamine Ceva Sante Animale http://www.ceva.com/en
Xylazine Ceva Sante Animale http://www.ceva.com/en
Depot Provera Pharmacia Upjohn
Penicillin G Kela Pharma http://www.kela.be
Lidocaine B Braun Medical http://www.bbraun.com/
Temgesic Schering-Plough http://www.merck-animal-health-usa.com/
Isolurane Isoba Vet; Abbott Laboratories Ltd http://www.abbottanimalhealth.com/index.html
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
Ethicon Johnson and Johnson http://www.ethiconproducts.co.uk/products/sutures
VEVO 2100 VisualSonics SN100-0032 http://www.visualsonics.com/
Aquasonic Gel Parker Laboratories 01 02 http://www.parkerlabs.com/ultrasound_products.html
Nellcor N-20PA Pulse oximeter Covidien http://www.nellcor.com/prod/PRODUCT.ASPX?S1=POX&S2=MON&id=282&V

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bukowski, R. Stillbirth and fetal growth restriction. Clin. Obstet. Gynecol. 53 (3), 673-680 (2010).
  2. American College of Obstetricians and Gynecologists. Intrauterine growth restriction. ACOG practice bulletin no. 12. 12, American College of Obstetricians and Gynecologists. Washington, DC. (2000).
  3. Crispi, F., Bijnens, B., et al. Fetal growth restriction results in remodeled and less efficient hearts in children. Circulation. 121 (22), 2427-2436 (2010).
  4. Cosmi, E., Visentin, S., Fanelli, T., Mautone, A. J., Zanardo, V. Aortic intima media thickness in fetuses and children with intrauterine growth restriction. Obstet. Gynecol. 114 (5), 1109-1114 (2009).
  5. Ojeda, N. B., Grigore, D., Alexander, B. T. Intrauterine growth restriction: fetal programming of hypertension and kidney disease. Adv. Chronic Kidney Dis. 15 (2), 101-106 (2008).
  6. Stocker, C. J., Arch, J. R., Cawthorne, M. A. Fetal origins of insulin resistance and obesity. Proc. Nutr. Soc. 64 (2), 143-151 (2005).
  7. Barker, D. J. Intrauterine programming of coronary heart disease and stroke. Acta Paediatr. Suppl. 423, 178-182 (1997).
  8. Anthony, R. V., Scheaffer, A. N., Wright, C. D., Regnault, T. R. Ruminant models of prenatal growth restriction. Reprod. Suppl. 61, 183-194 (2003).
  9. Woods, L. L., Weeks, D. A., Rasch, R. Programming of adult blood pressure by maternal protein restriction: role of nephrogenesis. Kidney Int. 65 (4), 1339-1348 (2004).
  10. Turner, A. J., Trudinger, B. J. A modification of the uterine artery restriction technique in the guinea pig fetus produces asymmetrical ultrasound growth. Placenta. 30 (3), 236-2340 (2009).
  11. Miller, S. L., Supramaniam, V. G., Jenkin, G., Walker, D., W,, Wallace, E. M. Cardiovascular responses to maternal betamethasone administration in the intrauterine growth-restricted ovine fetus. Am. J. Obstet. Gynecol. 201 (6), 613.e1-613.e8 (2009).
  12. Barry, J. S., Rozance, P. J., Anthony, R. V. An animal model of placental insufficiency-induced intrauterine growth restriction. Semin. Perinatol. 32 (3), 225-2230 (2008).
  13. Eixarch, E., Figueras, F., et al. An experimental model of fetal growth restriction based on selective ligature of uteroplacental vessels in the pregnant rabbit. Fetal Diagn. Ther. 26 (4), 203-211 (2009).
  14. Eixarch, E., Hernandez-Andrade, E., et al. Impact on fetal mortality and cardiovascular Doppler of selective ligature of uteroplacental vessels compared with undernutrition in a rabbit model of intrauterine growth restriction. Placenta. 32 (4), 304-309 (2011).
  15. Eixarch, E., Batalle, D., et al. Neonatal neurobehavior and diffusion MRI changes in brain reorganization due to intrauterine growth restriction in a rabbit model. PLoS One. 7 (2), e31497 (2012).
  16. Figueroa, H., Lozano, M., et al. Intrauterine growth restriction modifies the normal gene expression in kidney from rabbit fetuses. Early Hum. Dev. , (2012).
  17. Alfirevic, Z., Stampalija, T., Gyte, G. M. Fetal and umbilical Doppler ultrasound in high-risk pregnancies. Cochrane Database Syst. Rev. (1), CD007529 (2010).
  18. Baschat, A. A. Examination of the fetal cardiovascular system. Semin. Fetal Neonatal. Med. 16 (1), 2-12 (2011).
  19. GraphPad QuickCalcs: Random number calculators [Internet]. , GraphPad Software, Inc. Available from: http://graphpad.com/quickcalcs/randMenu/ (2012).
  20. Rychik, J., Ayres, N., et al. American Society of Echocardiography guidelines and standards for performance of the fetal echocardiogram. J. Am. Soc. Echocardiogr. 17 (7), 803-810 (2004).
  21. Gnyawali, S. C., Roy, S., Driggs, J., Khanna, S., Ryan, T., Sen, C. K. High-frequency high-resolution echocardiography: first evidence on non-invasive repeated measure of myocardial strain, contractility, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused murine heart. J. Vis. Exp. (41), e1781 (2010).
  22. Forfia, P. R., Fisher, M. R., et al. Tricuspid annular displacement predicts survival in pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 174 (9), 1034-1041 (2006).
  23. Matos, J., Kronzon, I., Panagopoulos, G., Perk, G. Mitral annular plane systolic excursion as a surrogate for left ventricular ejection fraction. J. Am. Soc. Echocardiogr. 25 (9), 969-974 (2012).
  24. Cruz-Martinez, R., Figueras, F., et al. Normal reference ranges from 11 to 41 weeks' gestation of fetal left modified myocardial performance index by conventional Doppler with the use of stringent criteria for delimitation of the time periods. Fetal Diagn. Ther. 32 (1-2), 79-86 (2012).
  25. Edwards, A., Baker, L. S., Wallace, E. M. Changes in umbilical artery flow velocity waveforms following maternal administration of betamethasone. Placenta. 24 (1), 12-16 (2003).
  26. Edwards, A., Baker, L. S., Wallace, E. M. Changes in fetoplacental vessel flow velocity waveforms following maternal administration of betamethasone. Ultrasound Obstet. Gynecol. 20 (3), 240-244 (2002).
  27. Neitzke, U., Harder, T., et al. Intrauterine growth restriction in a rodent model and developmental programming of the metabolic syndrome: a critical appraisal of the experimental evidence. Placenta. 29 (3), 246-254 (2008).
  28. Neitzke, U., Harder, T., Plagemann, A. Intrauterine growth restriction and developmental programming of the metabolic syndrome: a critical appraisal. Microcirculation. 18 (4), 304-311 (2011).
  29. Maulik, D., Mundy, D., Heitmann, E. Evidence-based approach to umbilical artery Doppler fetal surveillance in high-risk pregnancies: an update. Clin. Obstet. Gynecol. 53 (4), 869-878 (2010).
  30. Morrow, R. J., Adamson, S. L., Bull, S. B., Ritchie, J. W. Effect of placental embolization on the umbilical arterial velocity waveform in fetal sheep. Am. J. Obstet. Gynecol. 161 (4), 055-60 (1989).
  31. Kingdom, J. C., Burrell, S. J., Kaufmann, P. Pathology and clinical implications of abnormal umbilical artery Doppler waveforms. Ultrasound Obstet. Gynecol. 9 (4), 271-286 (1997).
  32. Van Mieghem, T., DeKoninck, P., Steenhaut, P., Deprest, J. Methods for prenatal assessment of fetal cardiac function. Prenat. Diagn. 29 (13), 1193-1203 (2009).
  33. Van Mieghem, T., Giusca, S., et al. Prospective assessment of fetal cardiac function with speckle tracking in healthy fetuses and recipient fetuses of twin-to-twin transfusion syndrome. J. Am. Soc. Echocardiogr. 23 (3), 301-308 (2010).
  34. Cruz-Martinez, R., Figueras, F., Hernandez-Andrade, E., Oros, D., Gratacos, E. Changes in myocardial performance index and aortic isthmus and ductus venosus Doppler in term, small-for-gestational age fetuses with normal umbilical artery pulsatility index. Ultrasound Obstet. Gynecol. 38 (4), 400-405 (2011).
  35. Comas, M., Crispi, F., Cruz-Martinez, R., Figueras, F., Gratacos, E. Tissue Doppler echocardiographic markers of cardiac dysfunction in small-for-gestational age fetuses. Am. J. Obstet. Gynecol. 205 (1), 57.e1-57.e6 (2011).
  36. Baschat, A. A. Venous Doppler evaluation of the growth-restricted fetus. Clin. Perinatol. 38 (1), 103-112 (2011).
  37. Hodges, R. J., Wallace, E. M. Mending a growth-restricted fetal heart: should we use glucocorticoids? J. Matern. Fetal Neonatal. Med. , (2012).
  38. Miller, S. L., Chai, M., et al. The effects of maternal betamethasone administration on the intrauterine growth-restricted fetus. Endocrinology. 148 (3), 1288-1295 (2007).
  39. Palahniuk, R. J., Shnider, S. M. Maternal and fetal cardiovascular and acid-base changes during halothane and isoflurane anesthesia in the pregnant ewe. Anesthesiology. 41 (5), 462-472 (1974).
  40. Baumgartner, C., Bollerhey, M., Ebner, J., Laacke-Singer, L., Schuster, T., Erhardt, W. Effects of ketamine-xylazine intravenous bolus injection on cardiovascular function in rabbits. Can. J. Vet. Res. 74 (3), 200-208 (2010).
  41. Cruz-Martinez, R., Figueras, F., et al. Learning curve for Doppler measurement of fetal modified myocardial performance index. Ultrasound Obstet. Gynecol. 37 (2), 158-162 (2011).
  42. Germanakis, I., Gardiner, H. Assessment of fetal myocardial deformation using speckle tracking techniques. Fetal Diagn. Ther. 32 (1-2), 39-46 (2012).
  43. D'hooge, J., Heimdal, A. Regional strain and strain rate measurements by cardiac ultrasound: principles, implementation and limitations. Eur. J. Echocardiogr. 1 (3), 154-170 (2000).
  44. Flake, A. W., Villa, R. L., Adzick, N. S., Harrison, M. R. Transamniotic fetal feeding. II. A model of intrauterine growth retardation using the relationship of "natural runting" to uterine position. J. Pediatr. Surg. 22 (9), 816-819 (1987).

Tags

الطب، العدد 76، والبيولوجيا التطورية، الهندسة الطبية الحيوية، علم الأحياء الجزيئي، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، القلب والأوعية الدموية، والعلاجات الجنين والتوليد العمليات الجراحية، نمو الجنين، العمليات الجراحية، المنطوق، وتقييد النمو داخل الرحم، وتخطيط صدى القلب الجنين، دوبلر بالموجات فوق الصوتية، ديناميكا الدم الجنين، نموذج حيواني والتقنيات السريرية
ضربات القلب الجنين ودوبلر نابض موجة الموجات فوق الصوتية في نموذج الأرنب من تقييد النمو داخل الرحم
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hodges, R., Endo, M., La Gerche, A., … More

Hodges, R., Endo, M., La Gerche, A., Eixarch, E., DeKoninck, P., Ferferieva, V., D'hooge, J., Wallace, E. M., Deprest, J. Fetal Echocardiography and Pulsed-wave Doppler Ultrasound in a Rabbit Model of Intrauterine Growth Restriction. J. Vis. Exp. (76), e50392, doi:10.3791/50392 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter