Waiting
Login processing...

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

Medicine

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

Published: February 3, 2014 doi: 10.3791/51041
* These authors contributed equally

Summary

תפקוד לקוי של חדר ממני (RV) הוא קריטי בפתוגנזה של מחלות לב וכלי דם, אך מתודולוגיות מוגבלות זמינות להערכתו. ההתקדמות שחלה באחרונה בתחום ההדמיה אולטרה סאונד מספקת אפשרות פולשני ומדויקת עבור מחקר RV אורך. בזאת, אנו פירוט שיטת אקו צעד אחר צעד תוך שימוש במודל עכברי של עומס יתר לחץ RV.

Abstract

נתונים קליניים המתעוררים תומכים ברעיון כי תפקוד לקוי של RV הוא קריטי בפתוגנזה של מחלות לב וכלי דם ואי ספיקת לב 1-3. יתר על כן, RV משפיע באופן משמעותי במחלות ריאה כגון יתר לחץ דם ריאתי עורקים (PAH). בנוסף, RV הוא רגיש להפליא לפתולוגיות לבביות, כוללים חדר השמאלי (LV) תפקוד לקוי, מחלה מסתמית או אוטם RV 4. כדי להבין את התפקיד של קרוואנים בפתוגנזה של מחלות לב, שיטה אמינה ולא פולשנית לגשת RV מבני ותפקודי היא חיונית.

המתודולוגיה אקו פולשנית טרנס בית החזה (TTE) המבוססת הוקמה ומאומתים לניטור שינויים דינמיים במבנה RV ותפקוד בעכברים בוגרים. להטיל לחץ קרוואנים, אנחנו עובדים מודל כירורגית של התכווצות ריאתי עורקים (PAC) ומדדנו את תגובת RV על פני תקופה של 7 ימים באמצעות microimaging אולטרסאונד בתדירות גבוההמערכת. עכברים שאם פעל שימשו כקבוצת ביקורת. תמונות נרכשו בעכברים מורדמים באורח קל בתחילת המחקר (לפני הניתוח), יום: 0 (מייד לאחר ניתוח), יום 3, ויום 7 (לאחר ניתוח). הנתונים נותחו במצב לא מקוון באמצעות תוכנה.

כמה חלונות אקוסטי (ב ', ז, ומצבי הצבע דופלר), שניתן להשיג באופן עקבי בעכברים, אפשרו למדידה אמינה לשחזור של מבנה RV (כוללים עובי קיר קרוואנים, בסוף דיאסטולי וממדים קצה הסיסטולי), ופונקציה ( שינוי חלקי באזור, קיצור השבר, מהירות שיא הרשות הפלסטינית, ופרש לחצי שיא) בעכברים נורמלים ולאחר PAC.

באמצעות שיטה זו, לחץ ההדרגתי וכתוצאה מPAC נמדד במדויק בזמן אמת באמצעות מצב דופלר הצבע והיה דומה למדידות לחץ ישירות שבוצעו עם צנתר microtip איכות גבוהה מילר. יחדיו, נתונים אלה מראים כי מדידות RV מתקבלות מcompl השוניםצפיות imentary באמצעות אקו הן אמינות, לשחזור ויכולות לספק תובנות בנוגע למבנה RV ותפקוד. שיטה זו תאפשר הבנה טובה יותר של התפקיד של תפקוד לקוי של לב RV.

Introduction

מבחינה היסטורית, הערכה פרוגנוסטיים של אי ספיקת לב התמקדה בLV, אשר קל לתמונה באמצעות אקו. מחקרים רבים על מבנה ותפקוד LV באמצעות אקו הובילו להקמתה של ערכים נורמלים למבנה LV ולתפקד 1,5,6. מדידות של גודל ותפקוד סיסטולי LV המתקבלות מתמונות דו ממדיות ודופלר הצבע הן בעלי חשיבות רבה מאחר שהם מאפשרים תיחום חזותי של תאים וגיאומטריה בפירוט רב לLV 7. M-Mode משמש לעתים קרובות למדידת ממדי LV וקיצור השבר (FS) בעכברים. בין הצופה ולהבדלי התוך הצופה הם נמוכות למדידות קוטר שימוש במצב זה, אך מדידות עובי קיר נוטות להיות די משתנה 7. דופלר פעמו עם הצבע (PW או דופלר הצבע) נעשה שימוש כדי להעריך regurgitation מסתמית 8,9.

בדומה לLV, RV ממלא תפקיד חשוב והוא p משמעותיredictor לתחלואה ותמותה בחולים הסובלים ממחלת 1,7,10 cardiopulmonary. עם זאת, הערכת אקו של RV היא מטבעו מאתגר בשל צורתו המורכבת 5,11 ועמדת retrosternal שחוסם את גלי אולטרסאונד 8,9. RV הוא עטיפת מבנה בצורה חצי סהר סביב LV ויש לו אנטומיה מורכבת עם קירות דקים, כי הם רגילים ללחץ והתנגדות לכלי דם ריאתי 6 נמוכים. כדי להתגבר על התנגדות גבוהה של כלי דם (PVR), RV מגביר ראשון בגודלו ועובר ביתר גידול. במחלות כרוניות כמו יתר לחץ דם ריאתי או מחלת כלי דם ריאתי, RV עובר התרחבות הדרגתית, סופו של דבר וכתוצאה מכך הידרדרות 4,5,10 תפקוד סיסטולי ודיאסטולי.

אקו ממלא תפקיד חשוב בסינון והאבחון של PAH למרות כמה מגבלות הנוכחיות ביכולת האבחון הקלינית שלה. היתרון העיקרי שלTTE טמון בכך שהוא אינו פולשני ושניתן לבצע אותו באורח קל מסומם, או אפילו בעלי חיים בהכרה 9. TTE גם מספק אומדן סביר של לחצי הרשות הפלסטינית, כמו גם הערכה מתמשכת של שינויים במבנה ובתפקוד RV 12,13. בשל התקדמות טכנית בTTE, הכוללת פיתוח של בדיקות מכאניות בתדירות גבוהה, המאפשר רזולוציה צירית של כ 50 מיקרומטר בעומק של 5-12 מ"מ, שיעור גבוה מסגרת (יותר מ 300 מסגרת / sec), ושיעורי דגימה גבוהים , אקו הוא כלי בחירת הדמיה 8,11 מהירות הכיווץ הקטנה בגודל עכבר לב.

ניטור אורך של תפקוד RV שימוש בתצוגות מרובות, כולל 2 ממדים (2D) ציר קצר וארוך, M-mode וחלונות אקוסטית דופלר לספק מידע משלים של האנטומיה RV ותפקוד. באופן קולקטיבי, מתודולוגיה זו מאפשרת הערכת אורך מלאה של פרמטרים המודינמיים קרוואנים בפיזיולוגיה והגדרה פתולוגית

בזאת, אנו מספקים מתודולוגיה צעד אחר צעד מפורטת של שימוש TTE לא פולשנית לאפיון האנטומי RV ושינויים תפקודיים משניים לPAC בעכברים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הליך כירורגי

  1. השג 8 C57BL / 6 עכברי זכרי בני שבוע ולהסתגל במשך שבוע אחד לפני כל הליכי ניסוי מבוצעים.
  2. לפני ההדמיה, חסימת עורק ריאה מתבצעת כפי שתוארו לעיל 14 בהתאם להנחיות AVMA ואושרה פרוטוקולי IACUC.
    תמונות אקו רכישה ומדידות
    כל הקיצורים המשמשים מסוכמים בטבלה 1.

1. Parasternal ארוך ציר (Plax) M מצב תצוגה לקבל RV לשכת ממד, בשברי קיצור (FS), וקרווני עובי דופן

  1. השתמש בהגדרת מצב B כדי לקבל תצוגת ציר זמן מלאה LV parasternal. עם בעלי החיים שוכבים במצב שכיבה על הפלטפורמה (ראו באור 6.1. ו6.2.), מקם את הבדיקה אולטרסאונד 40 MHz (MS550D) על החיה עם כ 30 ° זווית נגד כיוון השעון אל קו parasternal עזב עם החריץ מצביע לכיוון הזנב ( (1D איור) כדי לקבל תצוגה קאמרית מלאה LV במרכז המסך.
  2. ברגע שציוני הדרך הנכון (RV, LV, MV, Ao, לוס אנג'לס) כפי שמודגם ב2A דמויות ו2B בבירור דמיינו, לעבור למצב M. שורת חיווי תופיע על המסך בהגדרת M מצב. הקו צריך להיות ממוקם לעבור את החלק הרחב ביותר של קאמרי RV באמצעות Ao כנקודת ציון (2A דמויות ו-B).
  3. בתצוגה זו, קיר RV וIVS צריך להיות לעין. נא לוודא שעומק המוקד נמצא במרכזו של חדר RV. רשום את הנתונים עם חנות קולנוע לממד מדידה קאמרית RV, FS ועובי קיר RV את הקו. דוגמאות לתמונות M מצב מוצגות ב2C דמויות ו2D. (ראה באור 6.3.)

2. צפו בציר קצר Parasternal באמצערמת פפילרי לקבל החלקי איזור שינויים (FAC)

  1. מהעמדה שתוארה לעיל (איור 1 א), לעבור למצב ב 'ולהפוך את החללית 90 מעלות בכיוון השעון כדי להשיג מבט קצר ציר parasternal (איור 1). עצה בבדיקה מעט לאורך ציר ה-x של החללית כדי למנוע את התצוגה חסימתית של עצם החזה.
  2. הזז מעט למעלה ולמטה לאורך ציר ה-Y של החללית כדי להשיג רמת פפילרי האמצע (ראה באור 6.4.)
  3. בתצוגה זו, שרירי papillary נמצאים בדרך כלל בעמדת 2 ו5:00 (איור 3).

3. צפו בציר קצר Parasternal בשסתום אבי העורקים רמה (RV PSAX אבי העורקים רמה) לקבל RV עובי דופן והרשות פלסטינית שיא מהירות

  1. מהעמדה שתוארה לעיל (איור 1), הזז את החללית בציר ה-Y לכיוון גולגולת עד חתך שסתום אב העורקים תערוכות באמצע החלון.
  2. t יצוא חדר ממניract (RVOT) צריך להיות גלוי בחלק העליון כמבנה בצורת חצי סהר עם שסתום tricuspid הפרדת קרוואנים מדלקת מפרקים, כפי שמודגם באיורי 4 א ו -2 ב '. רשום את הנתונים באמצעות חנות קולנוע למדידת עובי קיר RV את הקו. (ראה באור 6.5.)
  3. להישאר באותה התנוחה. (ראה באור 6.6.)
  4. לעבור לצבע דופלר מצב ולמקם את ההקבלה הקו המקווקו-PW הצהובה לכיוון הזרימה בכלי הדם. שים לב שצבעים כחולים ואדומים מצביעים על זרימה ומכיוון החללית, בהתאמה (4C דמויות ו4 ד ').
  5. הצב את סמן PW בקצה של העלונים שסתומים ריאתי. (ראה באור 6.7.) נתוני שיא באמצעות חנות קולנוע. למדוד מהירות שיא הרשות הפלסטינית את הקו.

4. השתנה ראייה ארוכה ציר Parasternal של קרוואנים והרשות פלסטיני לקבל רשות שיא מהירות

  1. המשך בהגדרת מצב B, למקם את החללית (MS250 MS550D או) לקו ימין parasternal (איור 1 ג) וכותרת הבדיקה על 30-45 ° זווית על ציר ה-Y של החללית (1D איור) לכיוון החזה של העכברים כדי להמחיש באופן ברור את מעבר של הרשות הפלסטינית על אב העורקים כפי שמודגם באיורים לאט 5A ו -5 ב '.
  2. לעבור לצבע דופלר מצב ולמקם את ההקבלה הקו המקווקו-PW הצהובה לכיוון הזרימה בכלי (5 ג דמויות ו5 ד '). הצב את סמן PW בקצה של העלונים שסתומים ריאתי. (ראה באור 6.6.) נתוני שיא באמצעות חנות קולנוע ולמדוד מהירות שיא הרשות הפלסטינית את הקו.

5. חישוב נתונים וניתוח

  1. קיר RV עובי ניתן לחשב מנתוני מצב B המתקבלים ברמה של אב העורקים RV PSAX כפי שתואר לעיל (פרוטוקול 3). בחר את כלי איתור שטח 2D לאתר את השטח של קיר קרוואנים בירוויח (כפי שמוצג באזור הוורוד באיור 6). לאחר מכן, השתמש בכלי המעקב מרחוק לאתר את ההיקפים הפנימיים וחיצוניים של הקיר של RVOT (כפי שמוצג בקווים כחולים באיור 6). קח את הממוצע של היקפים פנימיים וחיצוניים. באמצעות המשוואה , אנו מחשבים עובי RV וול (RVW). (ראה באור 6.8.)
  2. לפרמטרים סטנדרטיים אחרים, אנא עיינו במדריכים מבהתאמה מייצר לבצע ניתוח נתונים.

6. הערות

  1. כל התמונות שנאספו באמצעות מערכת Vevo 2100. ניתן לקבל תמונות דומות באמצעות מערכות ההדמיה אולטרסאונד מיצרנים אחרים, ואת היתרונות וחסרונות יחסי של מכשירי אולטרסאונד שונים כבר לעומת 8,12,15 בעבר. מומלץ כי יש לקבל את כל התמונות ונותחו באופן התעוור בכל ההזדמנות אפשרי.
  2. הבחירה הנכונה של הרדמה, כגון ד קצרuration של isoflurane בשאיפה (2-3% כדי לגרום, ו1.0% כדי לשמור) הוא חיוני בשמירה על קצב לב בשיעורים רגילים פיסיולוגיים (מעל 500 פעימות / דקה), ומאפשר לנו לזהות את הבסיס לשחזור ועקבי ועורקי ריאתי גבוהים לחץ הסיסטולי במחקר.
  3. הקפד לאסוף את הנתונים בקצב התמונות הגבוהים ביותר האפשרי האפשריים (> 200 מסגרות / sec).
  4. חפש את התצוגה עם הממד קאמרי הגדול ביותר.
  5. חסימה בשל צלעות ועצם החזה בעיקר בשל עמדת retrosternal של RV היא המכשול הגדול ביותר להשגת תמונות מעולה בשיטה זו של ההדמיה RV. על ידי למקם מחדש את בעלי החיים או את החללית, מפעיל יכול להתגבר על הבלוק של עצם החזה ולקבל השקפות הכרחיות של RV. זה עשוי לקחת מ5-15 דקות, תלוי בפיסיולוגיה של בעלי החיים.
  6. ייתכן שתצטרך לעבור בדיקה כדי MS250 מאז הבדיקה MS550D ניתן להשתמש בדמה ועכברים לפני PAC ובדיקת 40 MHz מסוגלת לשיאמהירות שיא של 300-1,500 מ '/ שנייה, ואילו MS250 הוא מסוגלת לתפוס את מהירות הפרק עד 4,000 מ"מ / השני.
  7. זה מתקבל על הדעת שיש זווית בדיקה פחות מ 20 ° למדידה מדויקת של מהירות שיא הרשות הפלסטינית.
  8. מדידות עקביות של עובי דופן RV ואזור / ממדים נעשו באמצעות חלונות אקוסטית מרובים, בשני צירים קצרים והארוכים. הבחירה של חלק מהחלונות האלה יהיו תלוי בניסיונו של המפעיל, ויכולה להסביר את שונות שיכולים להיות תורם לתוצאות סטטיסטיות שונות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

במחקר זה, אקו תחילת המחקר בוצע 48 שעות לפני הניתוח. עכברים חולקו באופן אקראי לשתי קבוצות. עכברים קיבלו חסימות ריאתי עורקים (PAC) ופעולות דמה (Sham). אקו בוצע ביום: 0, 3, ו -7 ביצוע הליך כירורגי. החיות מורדמים מייד לאחר אקו האחרון ולבבות נקצרו להערכה היסטולוגית. צנתור נערך בתת קבוצה (n = 3 ו -2 ליום 0 ו -7, בהתאמה) של עכברי PAC למדוד RVSP באמצעות קטטר לחץ.

כל נתוני ההדמיה שהתקבלו נותחו מקו. חשוב לציין, sonographers היו עיוור לנהלים שהחיות עברו. התמונות שהוצגו במחקר זה נלקחו על ידי שתי הדמיה עצמאית. השונות בין ותוך המשקיף נבדקו, ונמצאו כי פחות מ -6% ו11%, בהתאמה. המדידות התקבלו באמצעות כל החלונות אקוסטית הזמינים- תמונות B Mode, מצב M ודופלר הצבע יחדיו שימשו בהערכה של מבנה RV ותפקוד. כל המדידות היו בממוצע ב -5 מחזורי לב. לכל מדידה, הערך הממוצע וסטיית תקן (SD) הושג. לעתים קרובות מדידות דומות בוצעו מחלונות הדמיה שונים כדי לקבל מידע משלים ונתוני מספר רב של נקודות להשוואה של דיוק ואמינות.

כפי שניתן לראות באיורי 7 א ו -7 ב ', תפקוד סיסטולי של RV ניתן למדוד בתצוגת Plax כFS% או בתצוגת שריר פפילרי אמצע כמו FAC%, בהתאמה. בעוד שהירידה בFAC כבר הייתה משמעותית ביום: 0, הירידה בFS הייתה משמעותית רק ביום 7 (n = 6, P <0.01). אזהרה אחת גדולה של תפיסה זו היא כי בשל עמדת retrosternal של קרוואנים ולעתים בשל החסימה שמציבה את הצלעות, יש לנקוט זהירות רבה כדי להשיג את תמונת RV כדי להדגים באופן מדויקהקוטר המרבי של החדר ממני בלי קיצור בתמונה. שינויים קטנים בקוטר RV יכולים להסוות שינויים קטנים אך משמעותיים בתפקוד. לעומת זאת,% FAC הוא במידה ניכרת ירד הבא PAC, אפילו ביום 0 מייד אחרי חסימה של הרשות הפלסטינית (n = 6, P <0.05) וירד בהדרגה בשעות נוספת (n = 6, P <0.001). לכן, יש להשתמש ב% FAC כאמצעי עיקרי של תפקוד RV וFS% כאמצעי משני. ראוי לציין כי FAC% הוכח להיות מנבא אמין של אי ספיקת לב, מוות פתאומי, שבץ ו / או תמותה 3,4,10,16.

הרחבת RV ניתן למדוד בציר קצר והארוך כממד קאמרי RV (RVIDd) ואזור קרוואנים בירוויחו (7C דמויות ו7 ד '). מהימנותם של ההד נגזר RVIDd במכרסמים קטנים היא אכן לא אמינה כמו אלו צעדים בבני אדם. זה מייצג אזהרה חשובה במדידת RVID בעכברים. בהאנימה קטנהls, RVID בצורה ברורה יותר דמיינו בתצוגת ציר הזמן, ולא ארבעה חדר תצוגת הפסגה, כפי שנעשה בדרך כלל בבני אדם. חשוב לציין, עם זאת, הגדרת endocardial של הקיר הקדמי היא לעתים קרובות לא טובים מתחת לתצוגת ציר זמן וההדמיה אלכסונית עשויים לזלזל אמצעי גודל. אנו מוצאים כי מדד אזור קרוואנים בתצוגת השרירים אמצע פפילרי הוא פונדקאית יותר לשחזור ואמין לממד קאמרי RV ורחבת קרוואנים בעכברים.

עובי קיר בחינם RV, כסמן של היפרטרופיה RV, ניתן לקבוע במדויק או שימוש במצב M או שיטת אזור עקבות (7E דמויות ו7 F). באופן דומה, ניתן גם להשיג מהירות שיא הרשות הפלסטינית עם או בPlax או מצב SAX (איורים 7G ו7 H, בהתאמה). ניתן להשיג מדידות אמינות של מהירות שיא הרשות הפלסטינית ובכך, שיפוע שיא לחץ ברשות הפלסטינית משתמשים בדופלר הצבע בבוטחלונות h ציר קצר והארוך אקוסטי (האיורים 7G ו7 H). יש לציין שמדידות מהירות אלה הן זווית תלויות, ולכן, מומלץ לקבל מהירויות שימוש בתצוגות מרובות ועם מהירות סריקה דומה עבור כל ההעתקים (יותר מ 100 מ"מ / שנייה).

לבסוף, איור 8 מראה כי בבדיקת אקו לא פולשנית הוא חלופה לשיטת צנתור לב הימנית המסוף משמשת כתקן זהב למדידת RVSP 9. עבור 5 בעלי החיים, צנתור להשוואה בין שיטות מדידת RVSP בוצע, וחישובים של לחץ היו דומים מאוד (r פירסון מקדם מתאם = 0.943, P> 0.05). באקו, מהירות שיא רשות מדידה באופן מהימן, ומסקנה הוא כי מחישוב מהירות שיא הרשות הפלסטינית הוא גם לשחזור. בנוסף, שיטה זו מאפשרת מדידה סידורי של g הלחץ ריאתיradient לאורך זמן.

לסיכום, ההדמיה לא פולשנית המבוסס על ההד יכולה להיות כלי שימושי כדי לעקוב אחר שיפוץ מבני ותפקודי RV אורכים דומה למה שכבר בשימוש נפוץ בLV.

איור 1
איור 1. איורים גרפיים של עמדת הבדיקה הדמיה. קו אדום מציין את המיקום של החללית לקבלת, ציר זמן B parasternal, ציר קצר parasternal, C, נוף שונה parasternal ארוך ציר ו-D, כיוון XY של החללית. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 2. תצוגת Parasternal ציר ארוך (Plax). המחשה גרפית ותמונות Plax נציג מ, דמה ו-B, לב PAC עכבר. ציוני דרך עיקריים ראו באזורי התצוגה הבאות. 1: חדר ממני (RV), 2: חדר שמאלי (LV), 3: אב עורקים (Ao), 4: שסתום צניפי (MV), 5: אטריום שמאל (LA), 6: ממד הדיאסטולי של חדר ממני (ד '), 7: ממד הסיסטולי של חדר ממני (S), 8: קיר הימני של חדר (RVW), 9:. מחץ Interventricular (IVS) לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 3 איור 3. תצוגת Parasternal קצר ציר (PSAX) ברמת אמצע פאפ של חדר ממני (RV). המחשה גרפית, תמונה מייצגת בPSAX ברמת אמצע פפילרי שריר וצביעת H & E מ, העמדת פנים 'וב', לב PAC עכבר. ציוני דרך עיקריים ראו בתצוגה הן כדלקמן. 1: חדר ימין (RV), 2: מחץ interventricular (IVS), 3: חדר שמאלי (LV), ו 4 & 5:. שרירי papillary לחצו כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 4
איור 4. Parasternal מבט קצר ציר (PSAX) ברמה של אב העורקים. המחשה גרפית ותמונות ב 'מצב נציגמ, דמה ו-B, לב עכבר PAC. המחשה גרפית ותמונות דופלר הצבע מC, ו-D דמה, לב PAC עכבר. ציוני דרך עיקריים ראו בתצוגה הן כדלקמן. 1: מערכת העכבר יצוא חדרית (RVOT), 2: שסתום tricuspid (טלוויזיה), 3: עלייה ימנית (ע"ר), 4: אטריום שמאל (LA), 5: שסתום אבי העורקים (AV), 6: שסתום ריאתי (PV), ו 7:. עורק ריאה (PA) לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 5
צפו באיור 5. השתנה parasternal ארוך ציר (Plax) של חדר ממני (RV) ועורק ריאה (הרשות הפלסטינית). המחשה גרפית, נציג משונות Plax, והיסטולוגיה H & E מ ו-B, לב עכבר PAC. המחשה גרפית ותמונות דופלר הצבע מC, ו-D דמה, לב PAC עכבר. ציוני דרך עיקריים ראו באזורי התצוגה הבאות. 1: חדר ממני (RV), 2: חדר שמאלי (LV), 3: אב עורקים (Ao), 4: אטריום שמאל (LA), ו5:. עורק ריאה (PA) לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 6
איור 6. RV קיר בעובי מתצוגת Parasternal קצר ציר (PSAX) בתצוגה ברמה של אב העורקים. המחשה גרפית של PSAX-דמותו של סעיף לב ברמה של אב העורקים. מדידה של עובי דופן RV ניתן לגזור מהאזור / האורך. המבטא גוון ורודאזור es של קיר חופשי RV וקו כחול מציין היקפים פנימיים וחיצוניים של קרוואנים.

איור 7
איור 7. הערכות מבניות ותפקודיות של חדר ממני (RV)., קיצור החלקי (FS) שהושג באמצעות מצב M בPlax. ב ', שינויים באזור בשברי (FAC) שהושגו באמצעות PSAX ברמת פאפ האמצע. C, ממד קאמרי חדר ממני ירוויח (RVIDd) שהושג באמצעות מצב M בPlax. ד ', אזור חדר ממני דיאסטולי הסוף הושג באמצעות PSAX ברמת פאפ האמצע. E, קיר חדרי עובי נכון בירוויחו הושגה באמצעות מצב M בPlax וF, PSAX ברמה של אב העורקים. מהירות שיא עורק ריאה שהושגה בG, שינוי Plaxבקרוונים והשקפת הרשות הפלסטינית ו-H, PSAX ברמה של אב העורקים. דמה, n = 6 וPAC, n = 6, * p <0.05. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 8
איור 8. מתאם של עורק ריאה לחץ (PA) נמדד באמצעות אקו (ECHO) וקטטר מילר לחץ microtip (צנתר). לאקו, שיפוע שיא לחץ חושבו מירויות שיא הרשות הפלסטינית באמצעות משוואת ברנולי שונה. הדרגות שיא הלחץ (הנמדדות באתר של התכווצות) עלו בקנה אחד עם RVSP באמצעות צנתור עם מקדם מתאם 0.943 (n = 5).

שסתום tricuspid </ Tr>
שם מלא נוטריקון
אטריום שמאל לה
חדר שמאלי LV
עלייה ימנית דלקת מפרקים שגרונית
חדר ממני RV
אב העורקים Ao
עורק ריאה הרשות הפלסטינית
שסתום אבי העורקים אב
המסתם המיטרלי MV
טלוויזיה
המסתם הריאתי PV
מחץ Interventricular IVS
שריר פפילרי PM
קיצור החלקי FS
שינוי החלקי באזור FAC
תצוגת ציר זמן Parasternal Plax
תצוגת ציר קצר Parasternal PSAX
אקו Transthoracic TTE
התכווצות עורק ריאה PAC
לחץ הסיסטולי חדר ממני RVSP
יתר לחץ דם עורקי ריאתי PAH
מערכת יצוא חדר ממני RVOT
ממד הפנימי של חדר ימני בירוויחו RVIDd

טבלת 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

אנו מראים כי TTE מספק מתודולוגיה רגישה ולשעתק להערכה שגרתית של מבנה ותפקוד RV בעכברים. לפני הופעתו של TTE, מחקרים של RV התמקדו בעיקר במדידת RVSP באמצעות צנתור תקין לב, מסוף והליך פולשני 6,9,11,17.

דיווחים מוקדמים תארו מגוון רחב של טכניקות לביצוע מדידות לב ימנית 3,4,11,17-19. עם זאת, הרוב המכריע של מחקרים קודמים דיווח גודל RV ונתוני מבניים בבעיקר איכותי ולא כמותיים אופנה 5. סטנדרטיזציה של הערכת RV היא אפוא עדיין בשלבי ההתחלה למרות הריבית האחרונה בתפקוד RV בהקשר של PAH ודגמים אחרים של מחלות 9,19.

יחדיו, נתונים אלה מספקים הוכחה לכך ששיטה לא פולשנית של הדמיה יכולה להיות כלי אמין ובעל ערך להערכה מוקדמת של חוסר תפקוד RV. אנו establiלשפוך המתודולוגיה הדמיה כדי להמחיש noninvasively שינויים מבניים ותפקודיים RV בזמן אמת באמצעות מספר חלונות הדמיה המשלימים, והשווה השיטה המבוססת על הדנו של לחץ הדרגתיים נגד מדידת RVSP תקן זהב הקונבנציונלית על ידי צנתור.

כשצלם לאורך זמן, בעקבות פציעה אקוטית כגון PAC, RV עובר שיפוץ מהיר, וניתן ללכוד את השינויים הדינמיים reproducibly באמצעות הדמיה. נתוני התמונה בשילוב עם הצעדים המפורטים במתודולוגיה זו, יחד עם התקדמות נוספת בטכנולוגיה כגון הדמיה 2D מתח, אקו 3D, ושימוש ברבב ההכשרה 20 ישפרו הערכת אקו שיטתית של RV 12,15. זה יכול להוביל להתערבות טיפולית מוגברת בפתולוגיה של מחלות cardiopulmonary ידי התרת גילוי מחלה מוקדם יותר.

לסיכום, TTE יכול לספק ראשון צעד חיוני לקראת compreheהערכת nsive מעמד לב ויכולה לשמש כגילוי וכלי הערכה אפקטיבי של שינויים פיסיולוגיים במבנה ותפקוד. בגלל TTE הוא שיטת הדמיה לא פולשנית ונגישה לציבור רחב, היא מציעה את הפוטנציאל לסייע לחקירות של מחלות לב הדורשות תפוקה גבוהה ואיסוף נתונים מהיר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אין מה לחשוף.

Acknowledgments

אנו מודים פרד רוברטס וכריס לבן לתמיכה טכנית למופת. אנו מודים של בית החולים לנשים בריגהם לב וכלי דם הפיזיולוגיה Core עבור מתן עם המכשור והכספים עבור עבודה זו. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי NHLBI מעניק HL093148, HL086967, וHL 088,533 (RL), K99HL107642 וקרן אליסון (SC).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
High Frequency Ultrasound FUJIFILM VisualSonics, Inc. Vevo 2100
High-frequency Mechanical Transducer FUJIFILM VisualSonics, Inc. MS250, MS550D, MS400
Millar Mikro Pressure Catheter Millar SPR-1000

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Anavekar, N. S., et al. Usefulness of right ventricular fractional area change to predict death, heart failure, and stroke following myocardial infarction (from the VALIANT ECHO Study). Am. J. Cardiol. 101, 607-612 (2008).
  2. Berger, R. M., Cromme-Dijkhuis, A. H., Witsenburg, M., Hess, J. Tricuspid valve regurgitation as a complication of pulmonary balloon valvuloplasty or transcatheter closure of patent ductus arteriosus in children < or = 4 years of age. Am. J. Cardiol. 72, 976-977 (1993).
  3. Marwick, T. H., Raman, S. V., Carrio, I., Bax, J. J. Recent developments in heart failure imaging. JACC Cardiovasc. Imaging. 3, 429-439 (2010).
  4. Souders, C. A., Borg, T. K., Banerjee, I., Baudino, T. A. Pressure overload induces early morphological changes in the heart. Am. J. Pathol. 181, 1226-1235 (2012).
  5. Karas, M. G., Kizer, J. R. Echocardiographic assessment of the right ventricle and associated hemodynamics. Prog. Cardiovasc. Dis. 55, 144-160 (2012).
  6. Lindqvist, P., Calcutteea, A., Henein, M. Echocardiography in the assessment of right heart function. Eur. J. Echocardiogr. 9, 225-234 (2008).
  7. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography. J. Am. Soc. Echocardiogr. 23, 685-713 (2010).
  8. Scherrer-Crosbie, M., Thibault, H. B. Echocardiography in translational research: of mice and men. J. Am. Soc. Echocardiogr. 21, 1083-1092 (2008).
  9. Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circ. Cardiovasc. Imaging. 3, 157-163 (2010).
  10. Polak, J. F., Holman, B. L., Wynne, J., Right Colucci, W. S. ventricular ejection fraction: an indicator of increased mortality in patients with congestive heart failure associated with coronary artery disease. J. Am. Coll. Cardiol. 2, 217-224 (1983).
  11. Tanaka, N., et al. Transthoracic echocardiography in models of cardiac disease in the mouse. Circulation. 94, 1109-1117 (1996).
  12. Benza, R., Biederman, R., Murali, S., Gupta, H. Role of cardiac magnetic resonance imaging in the management of patients with pulmonary arterial hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 52, 1683-1692 (2008).
  13. Lang, R. M., et al. Recommendations for chamber quantification. Eur. J. Echocardiogr. 7, 79-108 (2006).
  14. Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies. Physiol. Genomics. 16, 349-360 (2004).
  15. Schulz-Menger,, et al. Standardized image interpretation and post processing in cardiovascular magnetic resonance: Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) Board of Trustees Task Force on Standardized Post Processing. J. Cardiovasc. Magn. Reson. 15, 35 (2013).
  16. Williams, R., et al. Noninvasive ultrasonic measurement of regional and local pulse-wave velocity in mice. Ultrasound Med. Biol. 33, 1368-1375 (2007).
  17. Senechal, M., et al. A simple Doppler echocardiography method to evaluate pulmonary capillary wedge pressure in patients with atrial fibrillation. Echocardiography. 25, 57-63 (2008).
  18. Frea, S., et al. Echocardiographic evaluation of right ventricular stroke work index in advanced heart failure: a new index. J. Card. Fail. 18, 886-893 (2012).
  19. Pokreisz, P. Pressure overload-induced right ventricular dysfunction and remodelling in experimental pulmonary hypertension: the right heart revisited. Eur. Heart J. Suppl. , H75-H84 (2007).
  20. Bauer, M., et al. Echocardiographic speckle-tracking based strain imaging for rapid cardiovascular phenotyping in mice. Circ. Res. 108, 908-916 (2011).

Tags

רפואה גיליון 84 אקו חוצה בית החזה (TTE) חדר ימין (RV) התכווצות ריאתי עורקים (PAC) מהירות שיא לחץ הסיסטולי תקין חדרית (RVSP)
הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Cheng, H. W., Fisch, S., Cheng, S.,More

Cheng, H. W., Fisch, S., Cheng, S., Bauer, M., Ngoy, S., Qiu, Y., Guan, J., Mishra, S., Mbah, C., Liao, R. Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography. J. Vis. Exp. (84), e51041, doi:10.3791/51041 (2014).

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