فأري ضربات القلب والتصوير بالموجات فوق الصوتية

Summary

هذا الفيديو يوضح استخدام السكك الحديدية محمولة عالية التردد الموجات فوق الصوتية لفحص أداء ضربات القلب على الماوس تخدير. تصف كل من الأساليب التقليدية قياسات ثنائية الأبعاد ، والرصد واسطة من وظيفة القلب ، بالإضافة إلى الأدوات الحديثة ، وأكثر قوة مثل لون دوبلر ، والتحليل السلالة ، فضلا عن عامة وهادفة التصوير التباين.

Abstract

نماذج من القوارض الفيزيولوجيا المرضية القلبية تمثل أداة بحث قيمة للتحقيق في آلية المرض فضلا عن اختبار جديد المداواة. يوفر ¹ ضربات القلب قوية وغير الغازية أداة لتقييم متسلسل قياس الأشكال القلب وتعمل في الحيوانات الحية. ² ومع ذلك ، باستخدام هذه التقنية على الفئران تحديات فريدة من نوعها نظرا لصغر حجم وسرعة معدل ضربات القلب من هذه الحيوانات. ³ وحتى وقت قريب ، وأنظمة الموجات فوق الصوتية قليلة كانت قادرة على أداء نوعية ضربات القلب التي أجريت على الفئران ، وتلك التي تفتقر عموما دقة وضوح الصورة ومعدل الإطار اللازم للحصول على القياسات الكمية حقا . نظم صدر حديثا مثل Vevo2100 VisualSonics توفر أدوات جديدة للباحثين على نحو دقيق وغير جراحية ، التحقيق في وظيفة القلب في الفئران. هذا النظام يولد صورا عالية الدقة ، ويوفر قدرات التحليل مشابهة لتلك المستخدمة مع المرضى من البشر. على الرغم من لون دوبلر كانت متاحة لأكثر من 30 عاما لدى البشر ، وهذه التكنولوجيا ذات قيمة إلا في الآونة الأخيرة كان ممكنا في الموجات فوق الصوتية القوارض. ^4،5 دوبلر لون لها تطبيقات واسعة لضربات القلب ، بما في ذلك القدرة على تقييم اتجاهها بسرعة تدفق المياه في السفن وعبر الصمامات ، وتبين بسرعة قلس الصمام. تحليل سلالة يمثل تقدما حاسما بأن يستخدم لقياس وظيفة عضلة القلب كميا الإقليمية. ⁶ هذا الأسلوب لديه القدرة على الكشف عن التغييرات في علم الأمراض ، أو قرار من الأمراض ، في وقت سابق من التقنيات التقليدية. إلى جانب إعادة الإعمار إضافة صورة ثلاثية الأبعاد ، وتقييم أجهزة - الحجمي كله هو ممكن ، بما في ذلك التصور وتقييم الهياكل القلب والأوعية الدموية. الفئران يمكن متوافق مع التصوير المقابل تسمح أيضا للقياسات الحجمية والأنسجة تقييم الارواء.

Protocol

1. التحضير لتصوير

1. تبدأ من خلال تأمين ماوس isoflurane تخدير الحيوان إلى منصة للمناولة في موقف ضعيف. مكان مخروط الأنف على الأنف والفم الحيوان لتسليم 0.5-1 ٪ isoflurane للحفاظ على التخدير.
2. تأمين الكفوف من الماوس لمنصات الكهربائي بإجراء هلام. ضمان ECG المناسبة ، ودرجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية ، ومعدل التنفس الاختيار لتقييم الفسيولوجية أثناء التصوير.
3. كريم مزيل الشعر ينطبق على البطن والصدر والجزء العلوي من الفأرة.
4. بعد 2 دقيقة ، استخدم الشاش المبللة لإزالة كريم.

2. عرض المحور الأيسر القص الطويل

1. مرة واحدة وقد تم إعداد الماوس التصوير ، وإمالة الجانب الأيسر من منصة لتدوير منصة التعامل مع الحيوانات 30 درجة حول محور anterioposterior.
2. وأوضح توجيه محول في الوضع الرأسي وتناوب 10 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة مع الشق نحو الخلفي من الماوس.
3. المقبل ، في حين أن ثنائية الأبعاد عرض الفيديو / "واسطة - B" ، وانخفاض محول على خط القص اليسار حتى يأتي القلب في العرض. مرة واحدة في الشريان الرئوي ويأتي في طريقة العرض ، وجمع الصور وتخزينها.
4. لا يزال في وضع - B ، نقل محول اليسار أو اليمين حتى تدفق الأبهر وتأتي قمة في العرض. قد يكون بعض تناوب التحقيق يكون ضروريا لضمان التوافق السليم مع المحور طويلة من القلب.
5. استخدام التقاط الفيديو للحصول على بيانات عن تحليل لاحقة. التقليل من مجال الرؤية لضمان أعلى معدل ممكن لالمصب إطار التحليلات سلالة الإقليمية. في كل مرة يتم القبض على الفيديو ، ويتم حفظ قبل 100 إطارات.
6. التبديل إلى لون دوبلر الوضع عن طريق اختيار "لون دوبلر". على الرغم من لون دوبلر كانت متاحة لأكثر من 30 عاما لدى البشر ، وهذه التكنولوجيا إلا في الآونة الأخيرة كان ممكنا في الموجات فوق الصوتية القوارض.
7. لرصد بسرعة في اتجاه وسرعة تدفق الدم ، وتراكب النافذة دوبلر التحويل الرقمي للتدفق من اللون الأحمر ، مشيرا إلى تدفق نحو التحقيق ، إلى اللون الأزرق ، مشيرا الى تدفق بعيدا عن التحقيق. الحصول على الصور اللازمة من قبل التقاط الصور.
8. مرة واحدة وقد تم الحصول على جميع البيانات دوبلر لون ، والتحول إلى وضع صك دوبلر موجة النبض ، ورأي واحد الابعاد المستخدمة لتقييم اتجاه تدفق الدم رقميا وسرعة مع مرور الوقت.
9. نقل التحقيق قليلا باتجاه رئيس الماوس حتى الشريان الرئوي ويأتي في العرض. في سياق فشل القلب ، ويمكن استخدام PW / دوبلر لون القياسات من الشريان الرئوي كبديل عن حق وظيفة القلب. التقاط الصور كما تريد.

3. غادر منتصف حليمي المحور القصير

1. القصير محور ضربات القلب يقدم وجهة نظر من البطين الأيسر بأكمله التعاقد بطريقة مركزية ، ويسمح للدقيقة B - M ووضع أساس لتقييم وظيفة القلب وقياس الأشكال.
2. في الوضع - B ، من وجهة نظر طويلة محور القص ، وتناوب محول متعامد على يسار القص عرض المحور طويلة على مستوى العضلات الحليمية.
3. ضمان الموقع المناسب على طول البطين الأيسر. يجب على العضلات الحليمية تكون مرئية بوضوح وفصلها ، وإعطاء أفقي مستعرضة الرأي.
4. مع وضع - M ، ضع حجم العينة من خلال مركز البطين والحصول على البيانات.
5. إذا رغبت في ذلك ، نعلق ، والشروع في استخدام المحرك و3 الابعاد للحصول على الصور اللازمة لإعادة الإعمار 3 الابعاد كاملة.
6. يتم تعيين إعدادات الفيزيولوجيا ، بما في ذلك معدل التنفس وتخطيط القلب ، لالتقاط الصور النابضة 3D في نهاية انبساط
7. يبدأ المحرك 3D التصوير لالتقاط الصور في نهاية انبساط.
8. بمجرد التقاط 3D نهاية انبساط كاملة ، يتم تعيين إعدادات لفسيولوجيا معدل التنفس وتخطيط القلب لتبوب في التقاط الصور 3D في نهاية انقباضة
9. يبدأ المحرك 3D التصوير لالتقاط الصور في نهاية انقباض.

4. تحت الضلع (أربعة الغرفة) عرض

1. ترى تحت الضلع هو أفضل نهج لقياس الكفاءة والتدرجات الضغط عبر الصمام التاجي.
2. إمالة الزاوية العليا اليسرى للمنصة على طول الطريق. توجيه محول نحو الكتف الأيمن للفأرة ، والحفاظ على محور دوران قصيرة من التحقيق.
3. في الوضع - B ، وانخفاض محول على الجزء العلوي من البطن بحيث تقع تحت الحجاب الحاجز. تصور صمام تاجي باستخدام الألوان دوبلر كما هو موضح من قبل.

5. عرض الأبهر

1. تدوير منصة لمناولة الحيوانات في موقف استلقاء الجانبي الايسر. وينبغي أن يميل على الجانب الأيسر من المنصة إلى أقصى حد ممكن. المقبل ، يميل توجيه محول ، بقدر ما يصل وقت ممكن ، على طول الماوس على مستوىلوح الكتف.
2. انخفاض محول أدنى من الكتف الأيمن على طول خط الإبط الأمامي. تصور قوس الأبهر ، والحصول على الصور.
3. رفع رأسه من الماوس ، وانخفاض في درجة محول فوق القص من الفأرة. تصور تدفق الدم باستخدام لون دوبلر ، والحصول على الصور.

6. ممثل النتائج

1. هذه هي نظرة طويلة محور القلب في وضع - B يظهر كلا من البطين الأيسر وجزء صغير من البطين الأيمن.
2. هنا ، جرى عرض المحور الأيسر قصيرة من قلب آخر في M - وضع. صورة العلوي يبين موقف عينة حجم الخط باللون الأصفر من خلال مركز للغرفة. الصورة النهائية هي تتبع أحادي البعد من خط أعلاه مع مرور الوقت ، وكذلك قياس الأشكال في حسابات سماوي
3. هذه نسخة من قوس الأبهر في الوضع - B. ويمكن رؤية صمام الشريان الأبهر مغلقة على اليسار ، ويمكن أن ينظر إلى الأوعية الدموية التي تغذي الرأس والأطراف العلوية من الفأرة على اليمين.
4. أجري تحليل شعاعي الانفعال على الماوس قبل وضع ضعف القلب ، ويظهر في الصورة أعلى ، والفأر مع نقص الحراك العالمي والإقليمي dyssynchrony ، كما هو موضح في الصورة السفلى. وقد حثت كل من الظواهر عن طريق انقباض الأبهر المستعرضة ، نموذج الفأر من زيادة حمولة تلوية.
5. في الشكل ، يتم عرض الوقت على المحور x و سلالة شعاعي ، كنسبة مئوية ، يتم عرضه على المحور ص. تحليل سلالة يسمح لتقييم وظيفة القلب الإقليمية التي قد تذهب دون أن يلاحظها أحد إلا في التقنيات التقليدية مثل M - اسطة ، والتي تعمل مباشرة سوى تدابير من الجدار الأمامي الحرة والجدار الخلفي.
6. يتم عرض الحائط الأمامي الحرة في الأخضر. يظهر خط الوردي يظهر الجدار الجانبي باللون الوردي. يتم عرض الحائط الخلفي في سماوي. يظهر الجدار السفلي الحرة في الزرقاء. يتم عرض الحائط الخلفي الحاجز باللون الأصفر. يظهر الحاجز الأمامي في أرجواني ، ويتم عرض متوسط ​​في الأسود.

الشكل 1. بقي القص عرض المحور الطويل في وضع - B.

الشكل 2. بقي عرض المحور قصيرة في الوضع - M.

الشكل 3. عرض من قوس الأبهر في الوضع - B.

الشكل 4. شعاعي تحليل سلالة اثنين من الفئران 12 أسبوعا بعد معاهدة الصداقة والتعاون. أخضر = النمل. حرر الجدار. الوردي = الجدار الجانبي. سماوي = الجدار الخلفي. الأزرق = الوقود النووي المشع. حرر الجدار. أصفر = آخر. الحاجز الجدار. قرمزي = الحاجز الأمامي. أسود = متوسط ​​A) مع وظيفة الحفاظ على الماوس. B) الفأر مع نقص الحراك العالمي والإقليمي dyssynchrony.

Discussion

وقد برز ارتفاع وتيرة ضربات القلب المسلسل باعتبارها أداة قوية للمنظمات غير الغازية تقييم عالية الدقة ، من التشكل وظيفة القلب ، ولا سيما في نماذج الفئران من مرض القلب. المحافظة على درجة حرارة الجسم الفسيولوجية وكذلك معدل ضربات القلب مقارنة بين الفئران عن طريق ضبط مستو...

Materials

Material Name	Type	Company	Catalogue Number	Comment
Name	Company	Catalog Number	Comments
Vevo 2100 Imaging System (120V)		Visual Sonics	VS-11945
Vevo 2100 Imaging Station 1		Visual Sonics	SA-11982
Ultrasound Gel		Parker Laboratories	01-08
Isoflurane		Abbott Laboratories	05260-05
Vevo Compact Dual Anesthesia System		Visual Sonics	SA-12055