Summary
Mevcut çalışmada erişkin sıçanların kalp anatomisi ve fonksiyonunun transtorasik ekokardiyografi değerlendirmesi için non-invaziv bir protokol sunulmuştur. Kalp kapakçıkları, dört kardiyak odacık ve yükselen aort, aort kemeri ve alçalan aort ayrıntılı olarak incelenmiştir.
Abstract
Deneysel hayvan modellerinin kullanımı kardiyovasküler bilimde çok önemli hale gelmiştir. Kemirgen modelleri kullanarak çoğu çalışma, boyutlarını değerlendirmek için sol ventrikül ve M-modu yankı kardiyak anatomisini incelemek için iki boyutlu görüntüleme üzerinde durulmaktadır. Ancak, bu kapsamlı bir çalışma sınırlayabilir. Burada, kalp odası büyüklüğü, sol ventrikül fonksiyonu (sistolik ve diyastolik) ve valvüler fonksiyonun değerlendirilmesine olanak tanıyan bir protokol açıklıyoruz. Bu protokolde konvansiyonel bir medikal ultrason makinesi kullanıldı ve sol parasternal, apikal ve suprasternal pencerelerden farklı eko görünümler elde edildi. Sol parasternal pencerede sol oda boyutları, sağ ventrikül ve pulmoner arter boyutları ile mitral, pulmoner ve aort kapak fonksiyonlarını analiz etmek için uzun ve kısa eksen alındı. Apikal pencere kalp odası boyutlarının ölçülmesine ve sistolik ve diyastolik parametrelerin değerlendirilmesine olanak sağlar. Ayrıca kalp kapak bozukluklarının (kusmuk veya darlık) saptanması ve ölçülmesi ile Doppler değerlendirmesini sağlar. Sol ventrikülün farklı segmentleri ve duvarları tüm görünümlerde görselleştirilmiştir. Son olarak, yükselen aort, aort kemer, ve alçalan aort suprasternal pencereden görüntülenebilir. Kardiyak morfoloji ve fonksiyon çalışması için ultrason görüntüleme, Doppler akışı ve doku Doppler değerlendirmesi nin bir kombinasyonu elde edilmiştir. Bu araştırma için etkisi olan yetişkin sıçanlarda kardiyak fonksiyon değerlendirilmesini artırmak için önemli bir katkı temsil eder bu hayvan modelleri kullanarak.
Introduction
Kardiyovasküler hastalık, son yıllarda hasta sonuçlarını iyileştiren tedavi, tanı ve izlemedeki gelişmelere rağmen, yılda 4 milyondan fazla ölümden sorumlu avrupa'da önde gelen ölüm nedenidir. Hızlı bir teknolojik evrim kardiyovasküler hasta bakımında ilerlemeye katkıda bulunmuştur. Bu tanı araçları içinde, özellikle dikkat biyomedikal görüntüleme için ödenmiştir, hangi non-invaziv bir şekilde anatomik ve fonksiyonel değerlendirme sağlar1,2,3. Benzer şekilde, tıp biyomedikal araştırma sonuçlarından yararlanır. Deneysel hayvan modelleri klinik ortamdan elde edilen hipotezleri test etmek ve yenilikçi tedaviler geliştirmek için çok yararlıdır4,5.
Ekokardiyografinin deneysel hayvan modellerinde bir araştırma aracı olarak kullanılmasına olan ilgi giderek artmakta ve uzunlamasına çalışmalarda tek bir hayvandan birden fazla ölçüm alınmasına olanak verebilmiştir. Bu murine veya kemirgen modelleri kullanarak bazı avantajları olduğunu unutmayın. Kısa gebelik süresi, üreme ve barınma düşük maliyetli, genom bilgisi ve transgenik hayvanlar geliştirmek için olasılığı bu türlerin ana avantajları, onları kardiyovasküler hastalık 4 dahil mekanizmaları incelemek için cazip hale4,5,6,7,8,9. Sıçan ve fare modelleri benzer avantajlar göstermek rağmen, sıçanlar kardiyovasküler çalışmalarda daha büyük fiziksel boyutu ve ekokardiyografi çalışmalarında daha iyi görüntü sağlar düşük kalp hızı nedeniyle klasik seçim dir4,5,6,7,8,9,10.
Biz wistar sıçanlar kullanarak kalp odaları ve kalp kapakçıkları (anatomi ve fonksiyon) değerlendirmek için konvansiyonel tıbbi ultrason ekipmanları kullanarak bir ekokardiyografi protokolü açıklar. Bu, daha sonra zaman içinde yeni değişkenleri veya ölçümleri tümleştirmek için gözden geçirilebilen çevrimdışı ölçümlere izin veren kısa süreli edinme görüntüleri ve döngüleri için kısa ve eksiksiz bir protokoldür.
Protocol
Tüm hayvan işlemleri 2010/63/EU Direktifi'ne göre gerçekleştirilmiştir. Prosedürler, Portekiz hayvan koruma yetkilisi DGAV tarafından lisanslanmış kurumsal Hayvan Refahı Kurumu tarafından onaylanmıştır (lisans numarası 0421/000/000/2018).
NOT: Charles River Laboratuvarlarından (12-16 haftalık) Kadın Wistar Han IGS (Crl:WI(Han) kullanılmıştır. Bu protokol fareler için kendi gerginlik, yaş veya cinsiyet bağımsız olarak özeldir.
1. Farelerin Ekokardiyografiye Hazırlanması: Anestezi ve Reversiyon Protokolü
- Fareleri tartın.
- Fare ağırlığına göre midazolam (4.76 mg/kg), medetomidin (0.356 mg/kg) ve fentanil (0.012 mg/kg) tarafından oluşturulan üç bileşenli anestezik hazırlayın.
- Anesteziyi intraperitoneal olarak enjekte edin. Anestezi derinliğini değerlendirmek için pedal çekme refleksleri yokluğunu kontrol edin.
- Gövde bölgesindeki saçı tıraş edin.
- Sklera nın kurumasını önlemek için her iki göze de dayanıklı jel uygulayın.
- Vücut ısısını korumak için anestezili sıçanı ısıtma yastığının üzerine bir supine pozisyonuna yerleştirin (37.0 °C ± 0.5 °C).
- Göğsüne, özellikle de kalbin üzerinde ısıtılmış (vücut ısısına yakın) ultrason jeli tabakası uygulayın. Ultrasonik görüntüleme ile müdahale edebilir jel hava kabarcıkları kaçının.
- Ekokardiyografi bitiminden hemen sonra atipamezole (0.94 mg/kg) ve flumazenil (0.2532 mg/kg) kullanarak deri altı enjeksiyon ile ters anestezi.
NOT: Bu anestezik kombinasyon ekokardiyografi görüntüleme için 45 dakikaya kadar sağlar. Aşağıda açıklanan ekokardiyografik protokol diğer anestezi protokolleriyle uyumludur.
2. Ekokardiyografi
NOT: Ekokardiyogramlar konvansiyonel klinik ekokardiyografik ekipman ile yapılır, bir 12 MHz kardiyak prob ile, ve parasternal kazanılmış durağan görüntüleri ve döngüler içerir (uzun eksen ve kısa eksen görünümleri), apikal (4, 5, 2 ve 3 odacıkları) ve suprasternal görünümler. Bir elektrokardiyogram son systole ve end-diastole tanımlamak için kaydedilir, ölçüm prosedürleri ve döngü edinimi için (EKG tetiklenen)11,12. Görüntü tanımının fareler arasında sabit tutulması için bir ön ayar kullanılır: frekans 5-10 MHz, derinlik 2,5 cm, kare hızı 125 fps, Doppler numunesi 1.0 mm ve renkli Doppler takma adı hızı 40 cm/s. Döngüler en az 3 kalp atışı ile kaydedildi.
- Sol parasternal uzun eksen görünümü
NOT: Sondayı göğüs kafesinin sol tarafına yerleştirin ve dizin işareti sağ omzuna döndü.- Aort kapak, mitral kapak broşürleri ve sol ventriküler orta kavite (mitral kapak uçları veya kordon düzeyinde imleç)1,2,3,4de Kayıt M-modu görüntüleri . M-Mode imleci ilgiyapısınadik olmalıdır 1,3,10.
- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- Sol ventriküler çıkış sisteminde yakınlaştırma ile bir 2B döngü kaydedin.
- Aort ve mitral kapaklarda aynı anda renkli Doppler görüntüleme ile bir 2D döngü kaydedin.
- Sol parasternal kısa eksen görünümü
NOT: Sondayı göğüs kafesinin sol tarafına, indeks işareti sol omzuna döndürülerek yerleştirin.- Probu hafifçe yatırarak aort valf seviyesinde bir görüntü elde edin.
- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- Aort ve pulmoner kapaklarda aynı anda renkli Doppler görüntüleme ile 2D döngü kaydedin.
- Pulmoner arterde spektral darbeli Doppler görüntüsü elde edin. İmleç akış1,3paralel olmalıdır.
- Sondayı hafifçe aşağı doğru yatırarak sol ventrikülün papiller kas seviyesinde ki görüntüsünü elde edin.
- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- Apikal 4 odalı görünüm
NOT: Sondayı ön aksiller çizgideki apikal alana yerleştirin ve dizin işareti sol omuza döndü.- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- 4 odacık da dahil olmak üzere 2D ve doku Doppler görüntüleme bir döngü kaydedin.
- Sol kardiyak odalara odaklan.
- Sol atriyumda yakınlaştırma ile bir 2B döngü kaydedin.
- Mitral kapak ve sol atriyumda renkli Doppler görüntüleme ile bir 2D döngü kaydedin.
- Sol ventrikül yayılımı akışı için eşzamanlı M-modu nu ve renkli Doppler görüntülerini kaydedin.
- Sol ventrikül girişi için mitral kapakta spektral darbeli dalga (PW) Doppler alın. Mitral broşür ipuçları, onların tam açık diyastolik pozisyonda1,2,3,11,12örnek yerleştirin.
- Mitral kapakta sürekli dalga (CW) Doppler görüntüsü ekleyin, mitral kapak kusmisi varsa.
- Mitral annulus (sol ventrikül lateral ve septal duvarlar) bir spektral darbeli doku Doppler görüntü elde. Maksimum Doppler sinyali 1 ,2,3,13üretmek içinkalbin uzun ekseni ile PW Doppler imleci hizalamak .
- Mitral anüler düzlem sistolik gezi ölçümü için mitral annulus'un M-modunu kaydedin (lateral sol ventrikül duvarında imleç).
- Sağ kardiyak odalara odaklan.
- Sağ atriyumda yakınlaştırma ile bir 2B döngü kaydedin.
- Triküspid kapak ve sağ atriyumda renkli Doppler görüntüleme ile bir 2D döngü kaydedin.
- Triküspid annulus (sağ ventriküler duvar) bir spektral darbeli doku Doppler görüntü elde.
- Triküspid anüler düzlem sistolik gezi için Kayıt M-modu (TAPSE) triküspid lateral annulus 2D imleci yerleştirerek.
- Apikal 5 odalı görünüm
NOT: 4 odalı görünümden, probu hafifçe ön göğüse doğru yatırın.- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- Aort kapak ve sol ventrikül çıkış yolu renkli Doppler görüntüleme ile bir 2D döngü kaydedin.
- Sol ventrikül çıkış sisteminden spektral darbeli dalga Doppler görüntüsü alın. İmleci akışa paralel yerleştirin ve numuneyi sol ventrikül çıkış yolu4,14'eyerleştirin.
- Eşzamanlı sol ventrikül girişi ve çıkış dalgaları için sol ventrikül orta boşluğunda bir spektral darbeli dalga Doppler görüntü alın.
- Aort kapakta spektral sürekli dalga Doppler görüntü elde edin. Transvalvuler akış taban çizgisi nin altında kaydedilir ve varsa, taban çizgisinin üzerinde kusturulma kaydedilir.
- Apikal 2 odalı görünüm
NOT: 4 odalı bir görünüme dönün ve probu saat yönünün tersine 90° döndürün.- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- Mitral kapakta renkli Doppler görüntüleme ile 2D döngü kaydedin.
- Apikal 3 odalı görünüm
NOT: Sondayı hafifçe yatırın.- Tüm görünümlerin 2B döngüsükaydedin.
- Aort ve mitral kapakçıklarda aynı anda renkli Doppler ile 2D döngü kaydedin.
- Suprasternal pencere
NOT Supraclaviküler alanın sol tarafında aşağı doğru doğru doğru prob ile- Aort kemerinin 2B halkasını kaydedin.
- Yükselen aort ta spektral darbeli dalga Doppler görüntü alın.
- Spektral darbeli dalga Doppler görüntü al inen aort.
3. Ölçümler
- Küresel boylamsal zorlanma da dahil olmak üzere ölçümlere devam edin. Anestezi süresini kısaltmak için bu ölçümleri çevrimdışı olarak gerçekleştirin.
Representative Results
Şekil 1, parasternal pencere uzun eksen görünümünü görüntülemek için göğüsteki sonda konumunu gösterir (Şekil 2). Bu görünüm, sol ventrikül boşluğu ve duvar kalınlığı, sistolik fonksiyon(Şekil 3),sol ventrikül çıkış çapı (kardiyak çıkış gibi diğer formüllerde uygulanacak), artan aort çapı ve sol atriyum çapının doğru ölçümlerini sağlar. Tüm oda boyutları vücut ağırlığına endeksli idi. Parasternal uzun eksen görünümü anatomik (2D-Echo ile) ve fonksiyonel (renkli Doppler görüntüleme ile) aort ve mitral kapakların değerlendirilmesi sağlar. Bu görünüm aynı zamanda varsa perikardiyal efüzyonun tanımlanmasını ve ölçülmesine olanak sağlar. M-Modu sol ventrikül ölçümleri için kullanılabilir (Şekil 3): septum ve posterior duvar boyutları, sol ventrikül boyutları, sol ventrikül sistolik fonksiyonu ve sol ventrikül kütlesi1,3,4,10,14.
Sol ventrikül sistolik fonksiyonu fraksiyonel kısalma ve ayrıca kardiyak döngü sırasında duvarların gezinilmesi ve kalınlaşması görselleştirilerek değerlendirilir (EKG ile değerlendirilir). Sol ventrikül kütlesi formül ile elde edilir:
LV kütlesi = 0,8 x 1,04 x [(IVS + LVID + PWT)3 - LVID3]
(IVS: interventriküler septum kalınlığı; LVID: sol ventrikül iç çapı; PWT: posterior duvar kalınlığı, son diyastole yapılan ölçümleri ile)1,3,4,10,14.
Şekil 4, parasternal pencere kısa eksen görünümünü görüntülemek için göğüsteki sonda konumunu gösterir. Bu görünüm sağ ventrikül çıkışının görüntülenmesini sağlar, aort kapak, pulmoner kapak, pulmoner arter (Şekil 5), ve sol ventrikül orta boşluğu boyutu (Şekil 6) ve fonksiyon (segmental kontrility 2D görselleştirme ile)1,3,4,10,11.
Şekil 7, apikal görünümleri görüntülemek için göğüsteki sonda konumunu gösterir. Apikal 4 odalı görünümde(Şekil 8),tüm 4 odalı boyutlar (tüm 4-odacık ve sol ventrikül hacmi alanları) ve fonksiyon değerlendirilebilir. Mitral ve triküspid kapakların anatomik ve fonksiyonel karakterizasyonu da değerlendirilebilir. Apikal 5 odalı görünüm ile sol ventrikül çıkışı, aort kapak akışı ve yükselen aort elde edildi. Apikal 2 odalı görünüm(Şekil 9)sol atriyum ve ventriküler boyut ve fonksiyon ayarı üzerinde duruluyor. Apikal 3-oda ve 5 odalı görünümler aort kapak ve sol ventrikül çıkış değerlendirmesi sağlar. Tüm görüşler farklı sol ventrikül duvarları ve segmentleri ve farklı sistolik ve diyastolik fonksiyon parametreleri1,3,4,10,11çalışma nın değerlendirilmesi sağlamak için kombine .
Sol ventrikül diyastolik fonksiyonu mitral kapakta darbeli Doppler görüntüleme ile değerlendirilebilir (Şekil 10), sol ventriküliztorik gevşeme süresi, ve mitral annulus doku Doppler görüntüleme1,3,12. Normal mitral giriş sol atriyumdan sol ventriküle bifhasic akış oluşur. Normal koşullarda, E-dalga ile erken akış çakı atriyal daralma (A-dalga) ile meydana gelen sonraki akış daha yüksektir.
Sol ventrikül diyastolik fonksiyonu da doku Doppler görüntüleme ile çalışılabilir, hangi miyokardiyal hızları analiz(Şekil 11). Spektral doku Doppler görüntüleme çalışmaları sistolik ve diyastolik fonksiyon üzerinde bir kardiyak döngü üzerinde ve 3 zirveleri vardır: bir pozitif sistolik tepe (s'-dalga) miyokardiyal kontraksiyon ve iki negatif diyastolik zirveleri temsil eden (erken diyastolik miyokardiyal gevşeme ve geç diastole aktif atriyal kontraksiyon a'-dalga) mit anral annunu düzeyinde değerlendirilir, septal veya lateral annulus1,3,4,10,14.
Mitral annulus'ta darbeli Doppler görüntüleme ve doku Doppler görüntüleme ile sol ventrikül diyastolik fonksiyonunun karakterizasyonu aşağıdaki parametreleri içermelidir: E-dalga hızı, A-dalga hızı, E/A oranı, e' hızı, a' hızı, E/e' oranı ve E-dalga1,3,4,10,14.
Sol ventrikül sistolik fonksiyonu mitral anüler düzlem sistolik gezi ölçümü, fraksiyonel kısalma (Şekil 3), ejeksiyon fraksiyonu, inme hacmi, kardiyak çıkış, sistolik doku sistolik dalga hızı (Şekil 11) ve küresel boylamsal zorlanma ile miyokardiyal zorlanma ile incelenebilir (Şekil 12)1,3, 4,10.
Ejeksiyon fraksiyonu, apikal 4 ve 2 odalı görünümler kullanılarak kan ve doku arabiriminin görsel izlemelerine dayalı değiştirilmiş bir Simpson yöntemi ile hacimlerle hesaplanır. Bazal veya mitral kapak düzeyinde, kontur düz bir çizgi1,3,4,10ile mitral halkanın iki zıt bölümleri bağlanarak kapatılır. Fırlatma fraksiyonunu oluşturan kan hacmi inme hacmini temsil eder. Mitral kapak yetkili ise, o zaman bu kardiyak çıkış 1hesaplamakiçin kalp hızı ile çarpılabilir 1 ,3,4. İnme hacmi bu formülü kullanarak, kardiyak döngüsü sırasında sol ventrikül çıkış yolu yoluyla kan akışının ölçümleri dayanmaktadır:
SV = π x (LVOT çapı /2)2 x VTI (LVOT)
(LVOT: sol ventrikül çıkış yolu; LVOT çapı parasternal uzun eksen görünümünde ölçülür. VTI(LVOT): apikal 5 odalı görünümde LVOT'de darbeli dalga Doppler'den izlenen hız süresi integrali)1,3.
LV global sistolik fonksiyonunun en yaygın olarak kullanılan gerinim bazlıölçüsü,gerinim ve gerinim oranı analizi1,3,4,10ile miyokardiyal deformasyon ile elde edilen küresel boylamsal suşudur. Genellikle benek izleme ekokardiyografi ile değerlendirilir, küresel boylamsal zorlanma zirve son diastole ve end-systole arasındaki LV miyokardiyum göreli uzunluk değişikliği açıklar nerede:
GLS(%) = (MLs − MLd)/MLd
(MLs: end-systole miyokardiyal uzunluğu; MLd: end-diastole de miyokardiyal uzunluğu).
Ölçümler aort kapak kapatma görselleştirmek için apikal 3-oda görünümü ile başlamalıdır, spektral Doppler görüntüleme veya aort kapak açılış ve m-mode görüntüleme aort kapak açılış ve kapanış tıklamaları kullanarak1,3,4,10. Apikal 4 ve 2 odalı görüşler de değerlendirilir ve üç görünümün ölçümleri ortalamadır. Sağ ventrikül sistolik fonksiyonu triküspid annulus'ta triküspid anüler düzlem sistolik gezi (TAPSE) ve doku Doppler görüntüleme ile değerlendirilir. Tüm kapakçıklar renk Doppler görüntüleme ile incelenir, darlık veya regürjitasyon doğrudan görselleştirme sağlayan(Şekil 13). Aort kapak regürjitasyonu mevcutsa, vena contracta ve yarım basınç süresi ile sürekli Doppler görüntüleme ile incelenebilir ve ölçülebilir (Şekil 14)15. Şekil 15 yükselen aort, aort kemeri ve suprasternal pencerede görselleştirilmiş proksimal alçalan aort gösterir.
Şekil 1: Parasternal uzun eksengörünümü için sonda konumlandırma. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Sol atriyumun (LA), sol ventrikül (LV), aort kapağının, yükselen aort (Ao) ve mitral kapak (MV) 2B parasternal uzun eksenli görünümü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Diyastole (IVSd), diyastole (LVIDd) ve sistole (LVIDs), posterior duvar kalınlığı (LVIPWd), fraksiyonel kısaltma (%FS), Teichzhol yöntemi [EF(Teichich)] ile hesaplanan ejeksiyon fraksiyonu, diyatod (IVSd) interventriküler septum kalınlığı dahil olmak üzere ölçümler ile sol ventrikül m-Modu, sol ventrikül kütlesi (LVdMass), parietal kalınlık (EPR) ve sol ventrikül kütlesi hesaplama ile kemirgen (LVM Mouse) uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Parasternal kısa eksen görünümü için sonda konumlandırma. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: Aort kapakta (Ao), sol atriyumda (LA), sağ atriyumda (RA), sağ ventrikülde (RV) ve pulmoner arterde (PA) 2B parasternal kısa eksen görünümü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 6: Sol ventrikül papiller kas düzeyinde parasternal kısa eksengörünümü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 7: Apikal 4 odalı görünüm için sonda konumlandırma. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 8: Sol atriyum (LA), sol ventrikül (LV), sağ atriyum (RA) ve sağ ventrikül (RV) dahil olmak üzere 4 odalı görünümün 2D'si. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 9: Sol atriyum (LA), ventrikül (LV) ve mitral kapak (MV) dahil olmak üzere apikal 2 odalı görünümün 2D Yankısı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 10: Mitral kapakta darbeli dalga Doppler, E-dalga hızı = 0,49 m/s, A dalgası hızı = 0,33 m/s, E-dalga yavaşlama süresi = 35 ms ve E/A oranı = 1,48'i gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 11: Septal mitral annulus'ta spektral Doppler dokusu, diastole (e' ve a') ve sisstole (s') miyokard doku dalgalarını gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 12: Mukaddes resulü ile miyokardiyal deformasyon analizi 4 odalı görünümde değerlendirildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 13: Renk Doppler ile aort kusmunun görselleştirilmesi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 14: Apikal 5 odalı görünümde aort valfinin sürekli Doppler'i, 95 ms ölçülen yarım basınç süresi ile taban çizgisinin üzerinde kusmuk gösteren bu rakamın daha büyük bir sürümünü görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 15: Yükselen aort (Asc), aort kemeri (Kemer) ve alçalan aort (Desc) suprasternal görünümü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Discussion
Bu protokol, geleneksel tıbbi ultrason ekipmanı ve yetişkin sıçanlarda yüksek frekanslı sonda kullanılarak tam bir ekokardiyografik çalışma sağlar. Küçük hayvanlar için özel ultrason ekipmanları pahalı ve yatırım her zaman haklı olmadığından, bu protokolün önemli bir yönüdür.
Longitudinal görüntüleme çalışmaları tekrarlanan anestezi gerektirdiğinden, Wistar sıçanlarında izofluran veya ketamin-ksilazin karışımına kıyasla seri kullanım için daha uygun olduğu için bu protokolde medetomidin-midazolam-fentanil kombinasyonu önerilmiştir. Ancak önerilen ekokardiyografik protokol diğer anestezi protokolü16ile uyumludur. Açıklandığı gibi, ekokardiyografi protokolümüz anatomik ve fonksiyonel kardiyak değişikliklerin belirlenmesini sağlayan çeşitli parametrelerin değerlendirilmesini içermektedir.
Anatomik karakterizasyonuna odaklanarak tüm kalp odalarının boyutlarını ve dilatasyonlarını, sol ventrikül hipertrofisi, valvüler fibrozis veya kalsifikasyonları değerlendirmek mümkündür. Kardiyak fonksiyon ile ilgili olarak, sol ventrikül sistolik ve diyastolik fonksiyon ve sağ ventrikül sistolik fonksiyonu analiz edilebilir1,3,4. Ayrıca, kardiyak kapak anatomisi ve fonksiyonu incelenir, anatomik karakterizasyon için 2D-eko kullanılarak (fibrozis belirlenmesi, kalsifikasyon veya anormal açılış) ve fonksiyonel karakterizasyonu ve darlık veya regürjitasyon tespiti için Doppler görüntüleme kullanılarak. Renk Doppler görüntüleme akış yönü ve türbülanslar ve spektral Doppler dalgaların algılama sağlar hız ve degradeler ölçümleri sağlar1,3.
Hemen hemen tüm sıçanlarda (en küçük ağırlık 200 g) yeterli görüntü kalitesi elde edilmiştir, ancak anatomideki bireysel farklılıklar nedeniyle, kavite boyut ölçümlerinde etkisi olabilecek sıçanlar arasında tam olarak aynı tanımla ekokardiyografik görünümelde edilemez. Sol ventrikül M-mod ölçümlerinde %5 intra-gözlemci bildirilen değişkenlik vardır17. Özellikle sol ventrikül ölçümleri için M-Mode kullanılırken aşağıdaki sınırlamalar olabilir: dik açı elde ederken zorluklar; sadece bazal segmentler de dahil olmak üzere (asimetrik hipertrofi veya bölgesel sistolik disfonksiyon varlığında yanlış ölçümler ile sonuçlanan); ve geometrik varsayımlar (sol ventrikül 2:1 uzun/kısa eksen oranı ve hipertrofinsimetrik dağılımı ile bir prolate elipsoid olduğu göz önüne alındığında). Ayrıca, küp ölçümlerin dahil edilmesi doğruluğu etkileyebilir, çünkü boyutlarındaki küçük bir hata bile büyük kütle1,3,10'ayol açabilir. Simpson'ın yöntemiyle hesaplanan hacimleri ve fırlatma fraksiyonu kullanırken bile dezavantajları vardır: apeks sık sık kısaltılır; endokardiyal bırakma ölçüm önyargı olabilir ve apikal 4 ve 2 odalı görünümleri1,3,10görselleştirilen şekil bozulmaları için kör .
Daha da önemlisi, bu protokol gelişmiş ölçümler ve değerlendirmeler, sol ventrikül gerinme ve gerinim oranı gibi kullanımı vurgulamaktadır, benek izleme tarafından değerlendirilen, miyokardiyal lifler davranış hakkında daha eksiksiz bilgi elde etmek için1,3. Daha doğru bir gerinim ve gerinim oranı değerlendirmesi için görüntü kalitesinin optimizasyonu, kare hızının maksimize edilmesi ve apeks foreshortening'in en aza indirilmesi gereklidir. Midwall küresel boylamsal zorlanma daha fazla yayınlanmış mevcut veriler ile kabul ettiği gibi kullanılır ve sağlam ve tekrarlanabilir10olmak için çeşitli klinik çalışmalarda gösterilmiştir. Ekipmana entegre elektrokardiyografik monitörizasyon, bir kısıtlama olan eserlere çok yatkındır. Ayrıca, bu sıçan fonksiyonel veya hemodinamik kardiyak durumu sıcaklık, kan basıncı ve kalp hızı4,5,6,7,8,9,13,14,17gibi değişkenlere bağlı olabilir devlet çok önemlidir.
Çözünürlük prob-frekansı ile ilgili olduğundan, gelecekteki gelişmelerin küçük hayvanlarda daha yüksek frekans sondaları ve dolayısıyla daha yüksek çözünürlük ve görüntü tanımı geliştirmesi beklenmektedir. Ekipman. Bu araştırma alanında yöntem ve ölçümlerin standardizasyonu kritik kabul edilir, deneysel sıçan modellerinin daha kesin ekokardiyografik tanısına ulaşılır ve insan kardiyovasküler moleküler biyolojisinin daha iyi anlaşılması ile sonuçlanır. Hastalık.
Disclosures
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Acknowledgments
ARSP ve ATP, sırasıyla Fundação para a Ciência e Tecnologia'dan SFRH/BD/121684/2016 ve SFRH/BPD/123181/2016 bursları tarafından desteklenir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 12S-RS Probe | GE Medical Systems | H44901AB | |
| Antisedan (5 mg/mL) | Esteve | P01B9003 | |
| EKG monitoring unit | GE Medical Systems | N/A | |
| Electrodes | FIAB | F9089/100 | |
| Fentanilo (0.05 mg/mL) | B.Braun | BB3644960 | |
| Flumazenilo (0.1 mg/mL) | Generis | MUEH5933080 | |
| Insuline Syringe 1 mL | SOL M | 1612912 | |
| Lubrithal gel (10 mg) | Dechra | NC519 | |
| Medetor (1 mg/mL) | Vibarc | P01B0308 | |
| Midazolan (5 mg/mL) | Labesfal | MUEH5506191 | |
| Shaver Razor AESCULAP Isis GT608 | Braun | 90200714 | |
| Small Animal Heated Pad 120 V | K&H Manufacturing inc. | 655199010608 | |
| Ultrasound Gel | Parker Laboratories | REF 01-08 | |
| Ultrasound machine | GE Medical Systems | VIVID T8 | |
| Underpads | Henry Schein | 900-8132 |
References
- Armstrong, W. F., Ryan, T. Feigenbaum's Echocardiography. , 7th Edition, Lippincott Williams & Wilkins. (2010).
- Douglas, P. S., et al. ACCF/ASE/ACEP/ASNC/SCAI/SCCT/SCMR 2007 appropriateness criteria for transthoracic and transesophageal echocardiography: a report of the American College of Cardiology Foundation Quality Strategic Directions Committee Appropriateness Criteria Working Group, American Society of Echocardiography, American College of Emergency Physicians, American Society of Nuclear Cardiology, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Cardiovascular Computed Tomography, and the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance endorsed by the American College of Chest Physicians and the Society of Critical Care Medicine. Journal of the American College of Cardiology. 50 (2), 187-204 (2007).
- Otto, M. C. Textbook of Clinical Echocardiography. , 6th Revised Edition, Elsevier - Health Sciences Division. (2018).
- Liu, J., Rigel, D. F. Echocardiographic examination in rats and mice. Cardiovascular Genomics. Methods in Molecular Biology (Methods and Protocols). 573, 139-155 (2009).
- Ram, R., Mickelsen, D. M., Theodoropoulos, C., Blaxall, B. C. New approaches in small animal echocardiography: imaging the sounds of silence. American Jounal of Physiology- Heart and Circulatory Physiology. 301 (5), H1765-H1780 (2011).
- Aronsen, J. M., et al. Noninvasive stratification of postinfarction rats based on the degree of cardiac dysfunction using magnetic resonance imaging and echocardiography. American Jounal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 312 (5), H932-H942 (2017).
- Forman, D. E., Cittadini, A., Azhar, G., Douglas, P. S., Wei, J. Y. Cardiac morphology and function in senescent rats: gender-related differences. Journal of the American College of Cardiology. 30 (7), 1872-1877 (1997).
- Walker, E. M. Jr, et al. Age-associated changes in hearts of male Fischer 344/Brown Norway F1 rats. Annals Of Clinical And Laboratory Science. 36 (4), 427-438 (2006).
- Watson, L. E., Sheth, M., Denyer, R. F., Dostal, D. E. Baseline echocardiographic values for adult male rats. Journal of the American Society of Echocardiography. 17 (2), 161-167 (2004).
- Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 28 (1), 1-39 (2015).
- Galderisi, M., et al. Standardization of adult transthoracic echocardiography reporting in agreement with recent chamber quantification, diastolic function, and heart valve disease recommendations: an expert consensus document of the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 18 (12), 1301-1310 (2017).
- Nagueh, S. F., et al. Recommendations for the Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 29 (4), 277-314 (2016).
- Weytjens, C., et al. Doppler myocardial imaging in adult male rats: reference values and reproducibility of velocity and deformation parameters. European Journal of Echocardiography. 7 (6), 411-417 (2006).
- Scheer, P., et al. Basic values of M-mode echocardiographic parameters of the left ventricle in outbreed Wistar rats. Veterinarni Medicina. 57 (1), 42-52 (2012).
- Lancellotti, P., et al. Recommendations for the echocardiographic assessment of native valvular regurgitation: an executive summary from the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 14 (7), 611-644 (2013).
- Albrecht, M., Henke, J., Tacke, S., Markert, M., Guth, B. Influence of repeated anaesthesia on physiological parameters in male Wistar rats: a telemetric study about isoflurane, ketamine-xylazine and a combination of medetomidine, midazolam and fentanyl. BMC Veterinary Research. 10, 310 (2014).
- Dragoi Galrinho, R., et al. New Echocardiographic Protocol for the Assessment of Experimental Myocardial Infarction in Rats. Maedica (Bucharest). 10 (2), 85-90 (2015).
