JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يصف هذا البروتوكول توصيف تخطيط صدى القلب لمورفولوجيا البطين الأيمن ووظيفته في نموذج الفئران لارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي.

Abstract

ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي (PAH) هو مرض تدريجي يسببه تضيق الأوعية وإعادة تشكيل الشرايين الصغيرة في الرئتين. تؤدي إعادة البناء هذه إلى زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية ، وتدهور وظيفة البطين الأيمن ، والوفاة المبكرة. العلاجات المعتمدة حاليا ل PAH تستهدف إلى حد كبير مسارات موسع الأوعية الرئوية. ومع ذلك ، تركز الطرائق العلاجية الناشئة الحديثة على مسارات جديدة أخرى تشارك في التسبب في المرض ، بما في ذلك إعادة تشكيل البطين الأيمن (RV). تقنيات التصوير التي تسمح بالتقييم الطولي للعلاجات الجديدة مفيدة جدا لتحديد فعالية الأدوية الجديدة في الدراسات قبل السريرية. يظل تخطيط صدى القلب عبر الصدر غير الباضع هو النهج القياسي لتقييم وظائف القلب ويستخدم على نطاق واسع في نماذج القوارض. ومع ذلك ، يمكن أن يكون تقييم تخطيط صدى القلب لعربة سكن متنقلة أمرا صعبا بسبب موقعها التشريحي وهيكلها. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد إرشادات موحدة لتخطيط صدى القلب في نماذج القوارض قبل السريرية ، مما يجعل من الصعب إجراء تقييم موحد لوظيفة RV عبر الدراسات في المختبرات المختلفة. في الدراسات قبل السريرية ، يستخدم نموذج إصابة أحادي الكروتالين (MCT) في الفئران على نطاق واسع لتقييم فعالية الدواء لعلاج PAH. يصف هذا البروتوكول تقييم تخطيط صدى القلب لعربة سكن متنقلة في فئران PAH الساذجة والمستحثة ب MCT.

Introduction

PAH هو مرض تدريجي يعرف بأنه متوسط ضغط شرياني رئوي في بقية أكبر من 20 مم زئبق1. تشمل التغيرات المرضية في PAH إعادة تشكيل الشريان الرئوي (PA) ، وتضيق الأوعية ، والالتهاب ، وتنشيط الخلايا الليفية وتكاثرها. تؤدي هذه التغيرات المرضية إلى زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية ، وبالتالي إعادة تشكيل البطين الأيمن ، والتضخم ، والفشل2. PAH هو مرض معقد يتضمن الحديث المتبادل بين عدة مسارات للإشارات. تستهدف الأدوية المعتمدة حاليا لعلاج PAH في الغالب مسارات موسعة للأوعية ، بما في ذلك مسار أحادي فوسفات جوانوزين الحلقي لأكسيد النيتريك ، ومسار البروستاسيكلين ، ومسار الإندوثلين. تم استخدام العلاجات التي تستهدف هذه المسارات كعلاجات أحادية وفي العلاجاتالمركبة 3,4. على الرغم من التقدم في علاج PAH في العقد الماضي ، تظهر النتائج من سجل REVEAL ومقره الولايات المتحدة معدل بقاء ضعيف لمدة 5 سنوات للمرضى الذين تم تشخيصهمحديثا 5. في الآونة الأخيرة ، ركزت الطرائق العلاجية الناشئة على العوامل المعدلة للمرض التي يمكن أن تؤثر على الفيزيولوجيا المرضية متعددة العوامل لإعادة تشكيل الأوعية الدموية التي تحدث في PAH على أمل تعطيل المرض6.

النماذج الحيوانية من PAH هي أدوات لا تقدر بثمن في تقييم فعالية العلاجات الدوائية الجديدة. نموذج الفئران PAH الناجم عن MCT هو نموذج حيواني يستخدم على نطاق واسع يتميز بإعادة تشكيل الأوعية الشريانية الرئوية ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة مقاومة الأوعية الدموية الرئوية وتضخم البطين الأيمن والخلل الوظيفي 7,8. لتقييم فعالية العلاجات الجديدة ، يركز الباحثون عادة على التقييم النهائي لضغط RV دون النظر في التقييم الطولي لضغط PA ، ومورفولوجيا RV ، ووظيفة RV. يعد استخدام تقنيات التصوير غير الباضعة وغير الطرفية أمرا بالغ الأهمية لإجراء فحص شامل لتطور المرض في النماذج الحيوانية. يظل تخطيط صدى القلب عبر الصدر هو النهج القياسي لتقييم مورفولوجيا القلب ووظيفته في النماذج الحيوانية نظرا لتكلفته المنخفضة وسهولة استخدامه مقارنة بطرق التصوير الأخرى ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي. ومع ذلك ، يمكن أن يكون تقييم تخطيط صدى القلب لعربة سكن متنقلة أمرا صعبا بسبب وضع عربة سكن متنقلة تحت ظل القص ، ومسارها المتطور جيدا ، وشكلها التشريحي ، وكلها تجعل من الصعب تحديد حدود الشغاف9،10،11.

تهدف هذه المقالة إلى وصف بروتوكول شامل لتقييم أبعاد RV والمناطق والأحجام ، والوظيفة الانقباضية والانبساطية في PAH الساذجة والناجمة عن MCT في فئران Sprague Dawley (SD). بالإضافة إلى ذلك ، يوضح هذا البروتوكول طريقة لتقييم أبعاد تخطيط صدى القلب في الأذين الأيمن الطبيعي والمتوسع.

Protocol

تم إجراء جميع التجارب في هذا البروتوكول وفقا لإرشادات رعاية الحيوان لجامعة إلينوي في شيكاغو ، لجنة شيكاغو المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوان. وزن ذكور الفئران Sprague Dawley (SD) بين 0.200-0.240 كجم في وقت حقن MCT. ومع ذلك ، يمكن استخدام البروتوكول الموضح في هذه المقالة مع نطاق أوسع من وزن الجسم. تم الحصول على الحيوانات من مصدر تجاري (انظر جدول المواد).

1. تصميم الدراسة

  1. الحيوانات
    1. الحصول على ذكور الفئران SD والسماح لهم بالتأقلم لمدة 4-7 أيام. إيواء الفئران من قبل المجموعة التجريبية في أقفاص نظيفة والاحتفاظ بها في غرفة يتم الحفاظ عليها عند 20-26 درجة مئوية (68-79 درجة فهرنهايت) ومضاءة بأضواء الفلورسنت الموقوتة لإعطاء ضوء 14 ساعة ، دورة مظلمة 10 ساعات.
    2. امنح الفئران إمكانية الوصول إلى نظام غذائي قياسي ومياه الصنبور طوال مدة التجربة.
  2. إدارة MCT
    1. في اليوم الدراسي 0 ، يتم إعطاء الفئران جرعة تحت الجلد (3.0 مل / كجم) من MCT (60 مجم / كجم في HCl / NaOH ، درجة الحموضة 7.4 ؛ انظر جدول المواد ؛ MCT Group) أو مركبة (ماء منزوع الأيونات ، درجة الحموضة 7.4 ؛ المجموعة الضابطة).
      ملاحظة: نظرا لاحتياطات التعامل المرتبطة بجرعات MCT ، يجب إعطاء جرعات لجميع الفئران في يوم الدراسة 0 في غرفة سكنية للمخاطر الكيميائية وإيوائها هناك حتى يوم الدراسة 7.
    2. في يوم الدراسة 7 ، انقل الفئران مرة أخرى إلى غرفة سكن عامة طوال مدة الدراسة.
  3. الملاحظات السريرية
    1. قم بإجراء ملاحظات جانبية للقفص للصحة العامة والمظهر مرة واحدة يوميا. مراقبة الحيوانات للوفيات وعلامات الألم والضيق.
    2. سجل أي ملاحظات غير عادية لوحظت طوال مدة الدراسة في دفتر البيانات الأولية.
  4. أوزان الجسم
    1. سجل أوزان الجسم في يوم الدراسة 0 (الجرعة المسبقة) ، أسبوعيا طوال فترة الدراسة ، وفي يوم تخطيط صدى القلب.

2. تخطيط صدى القلب

  1. اعداد
    1. في اليوم الدراسي 23 بعد جرعات MCT ، قم بتخدير الفئران بالإيزوفلوران بنسبة 2٪ -3٪ ، مدفوعة بأكسجين 100٪ (1 لتر / دقيقة) في غرفة الحث (انظر جدول المواد).
    2. قم بإزالة الفئران من الغرفة بمجرد فقدان الوعي ونقلها إلى منصة محطة التصوير (انظر جدول المواد) في وضع الاستلقاء الظهري. تطبيق الأيزوفلوران باستخدام مخروط أنف متصل بجهاز تبخير يوفر 1٪ -2٪ إيزوفلوران مدفوعا بأكسجين 100٪ (1 لتر / دقيقة).
    3. ضع جل القطب على كل مخلب وقم بتأمين الكفوف في ألواح الرصاص الكهربائية للقلب في منصة الحيوان.
    4. قم بإزالة الفراء عن طريق حلق الصدر واستخدام عامل إزالة الشعر (انظر جدول المواد). قم بتأمين مسبار درجة حرارة المستقيم (انظر جدول المواد) في مكانه. ضع لفائف القطن على جانبي الحيوان الأيمن والأيسر وقم بتثبيتها بشريط لاصق للحفاظ على وضع الحيوان عند إمالة المنصة.
  2. رصد
    1. راقب درجة حرارة الجسم ومعدل ضربات القلب (HR) عبر نظام التصوير بالموجات فوق الصوتية (انظر جدول المواد) طوال الإجراء.
    2. حافظ على درجة حرارة الجسم عند 37 ± 0.5 درجة مئوية وحافظ على HR عند 350 نبضة في الدقيقة أو أعلى ، إن أمكن. استخدم طاولة التسخين ومصباح الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة.
  3. الحصول على الصور
    1. إجراء تخطيط صدى القلب عبر الصدر باستخدام نظام صور الموجات فوق الصوتية عالي التردد المجهز بمحول طاقة بالموجات فوق الصوتية لمصفوفة الحالة الصلبة (انظر جدول المواد).
      ملاحظة: تشير جميع الاتجاهات المذكورة في طرق تخطيط صدى القلب إلى يمين أو يسار أخصائي التصوير بالموجات فوق الصوتية.
    2. عرض البطين الأيسر (LV) المحور الطويل شبه القصي (PLAX)
      1. مع وجود الفئران في وضع الاستلقاء الظهري ، قم بإمالة المنصة إلى اليسار وإحضارها ذيليا لأسفل حوالي 10 درجات.
      2. ضع محول الطاقة في الحامل في وضع شبه قفل مع توجيه الشق في الاتجاه الذيلي. حرك الترجام بحيث يتجه نحو خط القص الأيسر. قم بتدوير محول الطاقة عكس اتجاه عقارب الساعة حوالي 30 درجة -45 درجة وقم بإمالة الجمجمة قليلا على طول المحور ص (محور محول الطاقة الجانبي).
      3. ضع جل الموجات فوق الصوتية الدافئ (انظر جدول المواد) على صدر الجرذ واخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل.
      4. حرك النظام الأساسي إلى اليمين أو اليسار للحصول على عرض للجهد المنخفض بالكامل في وسط الشاشة. اضبط عمق الصورة إذا لزم الأمر وانقل المنطقة البؤرية إلى الجدار الخلفي.
      5. قم بإجراء تعديلات دقيقة في موضع المنصة للتأكد من أن الشريان الأورطي والقمة في نفس المستوى الأفقي ، وأن مجرى التدفق الخارجي LV مرئي.
      6. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على طرق عرض PLAX لصور LV في الشكل 1A.
        ملاحظة: يسمح تصوير LV بالإلمام بموضع القلب في الصدر. يمكن لعربة سكن متنقلة متوسعة أن تحل محل الجهد المنخفض المباشر.
    3. عرض PLAX المعدل لمجرى تدفق البطين الأيمن
      1. قم بإمالة المنصة إلى اليمين حوالي 10 درجات -15 درجة وارفعها ذيليا لأسفل بمقدار 5 درجات تقريبا.
      2. حرك محول الطاقة للإشارة إلى الخط شبه القصي الأيمن للفأر. قم بتدوير محول الطاقة عكس اتجاه عقارب الساعة عند 30 درجة تقريبا.
      3. ضع جل الموجات فوق الصوتية على صدر الفئران وخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل.
      4. حرك النظام الأساسي إلى اليسار أو اليمين حتى يتم عرض عربة سكن متنقلة. في عرض PLAX المعدل هذا ، يكون جدار RV والحاجز بين البطينين (IVS) مرئيين بوضوح ، كما هو موضح في الشكل 1B.
      5. قم بتدوير الترجام عكس اتجاه عقارب الساعة إذا لزم الأمر للتأكد من أن الشريان الأورطي والصمام التاجي مرئيان.
      6. انقل المنطقة البؤرية إلى منطقة الجدار الخالية من عربة سكن متنقلة لتحسين تعريف حدود الشغاف وضبط الكسب إذا لزم الأمر.
      7. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات.
      8. ضع خط حجم عينة الوضع M في المنطقة التي تكون فيها عربة سكن متنقلة أوسع واضبط البوابة لتشمل عربة سكن متنقلة وجهد منخفض. يتم وضع خط حجم العينة بشكل عام بين ظل فقرتين متجاورة في الفئران.
      9. اضغط على تحديث ثم اضغط على مخزن سينمائي لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على الوضع M في صور عرض PLAX المعدلة في الشكل 1C ، وتستخدم هذه الصور لتحليل القطر الداخلي ل RV أثناء الانبساط (RVIDd) ، والقطر الداخلي RV أثناء الانقباض (RVIDs) ، وسمك الجدار الخالي من RV (RVFWT).
      10. ارفع محول الطاقة وأعد وضعه بحيث يميل قليلا فقط نحو الخط شبه القصي الأيمن للفأر. انقل المنصة إلى موضع يميل قليلا إلى اليمين.
      11. اخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل.
      12. حرك المنصة ذيليا وإلى اليمين أو اليسار حتى يظهر مسار تدفق RV الخارجي ويكون الصمام الرئوي (PV) في بؤرة التركيز ومرئيا بوضوح.
      13. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على الوضع B في عرض PLAX المعدل على مستوى صور مجرى تدفق البطين الأيمن في الشكل 2A ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل القطر الكهروضوئي.
      14. مع الحفاظ على نفس موقع الصورة في الوضع B ، اضغط على اللون للمساعدة في تحديد التدفق عبر PV. اضبط السرعة لتحسين التعرج، بحيث تكون أعلى نقطة سرعة مرئية. قم بزيادة معدل الإطارات ، إذا لزم الأمر ، عن طريق تقليل حجم مربع صورة دوبلر الملون.
      15. اضغط على PW (الموجة النبضية) لتحديد طيف تدفق الدم. قم بزيادة حجم بوابة حجم العينة إلى الحد الأقصى.
      16. اضبط السرعة الأساسية وكسب دوبلر ، إذا لزم الأمر ، بحيث يكون التدفق مرئيا.
      17. قم بمحاذاة زاوية PW بالتوازي مع اتجاه التدفق عبر الكهروضوئية. ضع حجم العينة عند أعلى سرعة (نقطة التعرج) أو عند أطراف النشرة الكهروضوئية.
      18. اضغط على تحديث لعرض السرعات الرئوية.
      19. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على صور PV PW دوبلر في الشكل 2B ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل وقت الطرد الرئوي (PET) ، ووقت التسارع الرئوي (PAT) ، وسرعة الذروة الانقباضية الرئوية (PV PSV) ، والناتج القلبي (PV CO) ، وحجم السكتة الدماغية (PV SV) ، و HR ، وطول دورة القلب (CL).
    4. عرض RV القمي المركز من أربع غرف
      1. قم بإمالة المنصة إلى الزاوية اليسرى ولأسفل في الجمجمة بقدر ما تستطيع.
      2. قم بتدوير محول الطاقة عكس اتجاه عقارب الساعة 30 درجة -45 درجة ، وحرك محول الطاقة بحيث يشير إلى الكتف / الأذن اليمنى للحيوان.
      3. اخفض محول الطاقة حتى يتلامس مع الجل. يسمح هذا الوضع برؤية نموذجية من أربع غرف حيث يكون الجهد المنخفض والأذينين الأيسر (LA) مرئيين ، لكن ظل القص يكون فوق الجدار الحر من عربة سكن متنقلة.
      4. اضبط العرض القمي المكون من أربع غرف للحصول على العرض المركز على عربة سكن متنقلة عن طريق وضع محول الطاقة جانبيا قليلا إلى القمة الحقيقية. قم بإجراء تعديلات دقيقة حتى يتم الحصول على المستوى الأقصى. حرك المنصة ذيليا قليلا إذا لزم الأمر. في هذا المنظر ، يتم وضع ظل القص في الحاجز ، ويكون الجدار الخالي من RV مرئيا بوضوح.
      5. تأكد من أن عربة سكن متنقلة والأذينين الأيمن (RA) والصمام ثلاثي الشرف (TV) مرئية في النافذة الصوتية.
        ملاحظة: إذا كانت غرفة RV متوسعة للغاية ، فقد لا تكون غرفة الجهد المنخفض مرئية تماما. يسمح حمل محول الطاقة يدويا بضبط زاوية محول الطاقة لتحسين تصور عربة سكن متنقلة.
      6. تأكد من عدم تقصير عربة سكن متنقلة وعدم فتح مسار التدفق الخارجي للجهد المنخفض.
      7. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على الوضع B في صور العرض القمي رباعي الحجرات المركزة على عربة سكن متنقلة في الشكل 3A ، B ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل المنطقة الأذينية اليمنى (RAA) والمنطقة الانبساطية النهائية RV (RVEDA) ومنطقة الانقباض النهائي RV (RVESA).
      8. ضع مؤشر الوضع M من خلال الحلقة ثلاثية الشرف عند الجدار الحر RV. تأكد من وجود اتجاه مثالي للصورة لتجنب التقليل من شأن السرعات. اضغط على تحديث ومتجر سينمائي لتسجيل البيانات.
        ملاحظة: تظهر أمثلة على صور حركة الحلقة ثلاثية الشرف في الشكل 4 أ ، ب ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل الرحلة الانقباضية للطائرة الحلقية ثلاثية الشرف (TAPSE).
      9. اضغط على B-Mode ثم اضغط على اللون للمساعدة في تحديد التدفق عبر التلفزيون. اضبط السرعة لتحسين التعرج، بحيث تكون أعلى نقطة سرعة مرئية. قم بزيادة معدل الإطارات بتقليل حجم مربع صورة دوبلر الملون.
      10. اضغط على PW لتحديد طيف تدفق الدم. قم بزيادة حجم بوابة حجم العينة إلى الحد الأقصى.
      11. اضبط السرعة الأساسية وكسب دوبلر إذا لزم الأمر.
      12. قم بمحاذاة زاوية PW بالتوازي مع اتجاه تدفق RV. ضع حجم العينة عند أعلى سرعة (نقطة التعرج) أو عند أطراف النشرة ثلاثية الشرفات.
        ملاحظة: يمكن أن يكون تصوير سرعات التدفق ثلاثي الشرف أمرا صعبا. قد يكون من الضروري إجراء تعديل دقيق لموضع محول الطاقة.
      13. اضغط على تحديث لعرض سرعات التدفق ثلاثي الشرفات.
      14. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على صور دوبلر PW ثلاثية الشرف في الشكل 5A ، B ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل سرعة تدفق الدم عبر التلفزيون أثناء الحشو الانبساطي المبكر (E) ، وسرعة تدفق الدم عبر التلفزيون أثناء الحشو الانبساطي المتأخر (A) ، ووقت فتح الإغلاق ثلاثي الشرف (TCO) ، ووقت الطرد (ET).
      15. ارجع إلى الوضع B واضغط على المناديل. اضبط المنصة قليلا للتأكد من أن الحلقة ثلاثية الشرف مرئية بوضوح ، وضع بوابة حجم عينة دوبلر الأنسجة عند الحلقة ثلاثية الشرف عند الجدار الحر RV. قم بزيادة بوابة حجم العينة إلى أقصى عرض.
      16. اضبط السرعة الأساسية وكسب دوبلر إذا لزم الأمر.
      17. اضغط على تحديث لعرض صورة دوبلر للنسيج.
      18. اضغط على Cine Store لتسجيل البيانات. يتم عرض أمثلة على صور دوبلر الأنسجة في الشكل 6 أ ، ب ؛ تستخدم هذه الصور لتحليل السرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانبساط المبكر (E') ، والسرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانبساط المتأخر (A') ، والسرعة الحلقية ثلاثية الشرف عند الانقباض (S').
        ملاحظة: يتم قياس TAPSE ودوبلر الأنسجة دائما عند الجدار الخالي من RV وليس عند الحاجز بين البطينين.
  4. تحليل الصور
    1. قم بإجراء تحليل الصور في وضع عدم الاتصال باستخدام البرنامج المتوافق مع الأجهزة (انظر جدول المواد).
    2. تجنب المناطق التي يحدث فيها الإلهام لجميع القياسات وخذ دائما ثلاثة قياسات على الأقل لكل معلمة ليتم تحليلها.
    3. تعديل عرض المحور الطويل القصي للبطين الأيمن M-mode
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من عرض المحور الطويل شبه القصي المعدل للوضع M البطيني الأيمن وقم بتحليل RVIDd (مم) و RVIDs (مم) و RVFWT (مم).
      2. حدد العمق من أدوات القياس العامة.
      3. تتبع القطر الداخلي لغرفة RV عند الانبساط والانقباض (الشكل 1C) وقم بتسمية القياسات على أنها RVIDd و RVIDs ، على التوالي.
      4. حدد أداة العمق لقياس سمك الجدار الخالي من عربة سكن متنقلة. قم بمحاذاة المؤشر مع ذروة الموجة R لتخطيط القلب وتتبع الجدار عند نهاية الانبساط (الشكل 1C). استبعد ترابيق RV والعضلات الحليمية من حدود الشغاف RV ، إن وجدت ، لقياس سمك جدار RV بدقة. استبعد أيضا الدهون النخابية ، إن وجدت ، لتجنب زيادة القياسات عن طريق الخطأ.
        ملاحظة: تظهر ترابيقات RV والعضلات الحليمية كخطوط متوقفة تتبع حركة جدار RV. سيتم عرض قياسات RVIDd و RVIDs و RVFWT في التقرير ضمن قسم الحزمة العامة. عندما يكون هناك سماكة كبيرة في التامور ، قد يكون قياس جدار RV صعبا ؛ وبالتالي ، حدد مجال التحليل بعناية.
    4. PV الوضع B
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من الوضع الكهروضوئي B وقم بتحليل قطر PV (مم).
      2. حدد وظيفة RV و PV من القائمة المنسدلة لحزمة القلب.
      3. حدد PV diam واختر إطارا يكون فيه الصمام مفتوحا. على مستوى الصمام ، تتبع المسافة من الجدار إلى الجدار ، وتجنب حلقة الصمام (الشكل 2 أ).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسم وظيفة RV و PV.
    5. PV PW دوبلر
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من PV PW Doppler لتحليل PET (مللي ثانية) ، PAT (مللي ثانية) ، PV PSV (مم / ثانية) ، HR (نبضة في الدقيقة) ، CL (مللي ثانية) ، نسبة PAT / PET ، الناتج القلبي (PV CO ؛ مل / دقيقة) ، حجم السكتة الدماغية (PV SV ؛ ميكرولتر) ، ونسبة PAT / CL.
      2. حدد وظيفة RV و PV من القائمة المنسدلة لحزمة القلب واختر ثلاث سرعات PA تمثيلية على الأقل.
      3. حدد PAT وتتبع سرعة تدفق PA بدءا من نقطة التسارع وتنتهي عند ذروة السرعة.
      4. حدد PET وابدأ القياس من نقطة التسارع والنهاية عندما تصل الإشارة إلى خط الأساس.
      5. حدد PV peak vel ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة ، وانقر بزر الماوس الأيسر.
      6. للحصول على قياس تكامل وقت السرعة الكهروضوئية (PV VTI) ، اختر الخيار السلبي ضمن أداة ذروة Vevo.
        ملاحظة: يمكن تغيير حساسية الكشف ، ولكن يجب الحفاظ على قيمة ثابتة طوال فترة الدراسة.
      7. حدد PV VTI من القائمة المنسدلة. ابدأ القياس بالنقر بزر الماوس الأيسر على بداية الذروة وانتهي بالنقر بزر الماوس الأيمن في نهاية الذروة لإكمال القياس. اضبط مخطط الذروة عن طريق تحريك الخطوط حسب الضرورة.
      8. ضع المؤشر عند قياس PV VTI وانقر بزر الماوس الأيمن لتحديد خصائص ، ثم قم بتمكين قياس الموارد البشرية في خيار المعلمات. كرر هذه الخطوة لجميع قياسات VTI الكهروضوئية الثلاثة.
      9. حدد الوقت من أدوات القياس العامة وتتبع الوقت من نقطة تسارع دورة واحدة إلى نقطة تسارع الدورة التالية لحساب CL (الشكل 2B).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسم وظيفة RV و PV. يتم حساب نسبة PAT / PET و PV CO و PV SV بواسطة برنامج الجهاز.
    6. RV ركز القمي أربع غرف عرض الوضع B
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من الوضع B لعرض أربع غرف القمي المركز على عربة سكن متنقلة لتحليل تغيير المنطقة الكسرية RAA (مم 2) و RVEDA (مم2) و RVESA (مم2) و RV [RVFAC = (RVEDA-RVESA) / RVEDA ، ٪].
      2. حدد SAX (المحور القصير شبه القصي) من القائمة المنسدلة لحزمة القلب.
      3. اختر صورة الوضع B عند الانبساط النهائي من عرض RV القمي المكون من أربع غرف. تأكد من أن عربة سكن متنقلة بأكملها في العرض ، بما في ذلك القمة والجدار الجانبي.
      4. حدد ENDOarea ؛ d وتتبع الشغاف RV من الحلقة ، على طول الجدار الحر إلى القمة ، ثم العودة إلى الحلقة على طول الحاجز بين البطينين ، باستثناء الترابيق إذا كانت موجودة.
      5. اختر صورة الوضع B في نهاية الانقباض ، وحدد ENDOarea ؛ s من النافذة المنسدلة SAX B-mode ، وكرر تتبع RV. باستخدام نفس الصورة ، حدد منطقة 2D من أدوات القياس العامة وتتبع RA باتباع الشغاف واستبعاد الوريد الأجوف وملحق RA. يتم أيضا استبعاد المنطقة الواقعة بين وريقات الصمام ثلاثي الشرف والحلقة (الشكل 3).
      6. كرر قياس منطقة ENDO عند قياس الانبساط والانقباض ومنطقة التهاب المفاصل الروماتويدي في صورتين إضافيتين.
        ملاحظة: سيتم عرض قياسات منطقة عربة سكن متنقلة عند الانبساط والانقباض في التقرير ضمن قسم وضع SAX-B. سيتم عرض منطقة RA تحت قياسات الحزمة العامة. يتم حساب RVFAC باستخدام الصيغة RVFAC = (RVEDA-RVESA) /RVEDA 10.
    7. الوضع M في الجزء الجانبي من الحلقة ثلاثية الشرف
      1. حدد صورة الوضع M التي تم الحصول عليها من الجزء الجانبي من الحلقة ثلاثية الشرف لتحليل TAPSE (مم).
      2. حدد العمق من أدوات القياس العامة واختر منطقة بها ثلاثة مواقع قلبية متتالية على الأقل خالية من التداخلات الشهيقية.
      3. تتبع المسافة من نهاية الانبساط إلى ذروة انقباض الجزء الحلقي RV في ثلاث دورات قلبية متتالية (الشكل 4).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسم الحزمة العامة.
    8. تلفزيون PW دوبلر
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من دوبلر PW للتلفزيون لتحليل مؤشر أداء عضلة القلب E (مم / ثانية) و A (مم / ثانية) و TCO (مللي ثانية) و ET (مللي ثانية) و RV [RVMPI = (TCO-ET) / ET] 11.
      2. حدد تدفق التلفزيون من القائمة المنسدلة لحزمة القلب واختر ثلاث سرعات تلفزيون تمثيلية على الأقل.
      3. حدد TV E (ملء مبكر ثلاثي الشرف) ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة للموجة E ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يرسم خط من أعلى سرعة إلى خط الأساس. وبالمثل ، حدد TV A (ملء متأخر ثلاثي الشرف) ، ضع المؤشر عند أعلى سرعة للموجة A ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يتم رسم خط آخر من أعلى سرعة إلى خط الأساس (الشكل 5).
      4. لقياس وقت الطرد (ET)، حدد أداة الوقت من أدوات القياس العامة وقم بقياس الوقت من البداية (الحافة الأمامية) إلى التوقف (الحافة اللاحقة) للتدفق ثلاثي الشرف (منطقة يخرج فيها التدفق). قم بتسمية القياسات على أنها ET (الشكل 5).
      5. لقياس وقت التكلفة الإجمالية للملكية (TCO)، حدد أداة الوقت وتتبع الوقت من نهاية الموجة A ثلاثية الشرف لدورة واحدة إلى بداية الموجة E ثلاثية الشرف للدورة التالية. قم بتسمية القياسات على أنها التكلفة الإجمالية للملكية (الشكل 5).
        ملاحظة: سيتم عرض قياسات التلفزيون E والتلفزيون A في التقرير ضمن قسم تدفق التلفزيون. سيتم عرض قياسات ET و TCO تحت قياسات الحزمة العامة. يتم حساب RVMPI ك (TCO-ET) / ET11. يتم قياس E و ET و TCO بفاصل R-R ثابت لتقليل الخطأ. يمكن أيضا إجراء قياسات ET من الحافة الوسطى إلى الحافة الخلفية ؛ الاتساق في كيفية الحصول على القياس من خلال التحليل هو الأكثر أهمية.
    9. RV الأنسجة الحلقية الجانبية ثلاثية الشرف دوبلر
      1. حدد صورة تم الحصول عليها من دوبلر الأنسجة الحلقية ثلاثية الشرف الجانبية RV لتحليل نسبة E '(مم / ثانية) و A '(مم / ثانية) و S '(مم / ثانية) و E / E'.
      2. حدد TV Flow من القائمة المنسدلة لحزمة القلب واختر ثلاث سرعات تمثيلية على الأقل لأنسجة الجدار الحرة.
      3. حدد TV LW E ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة للموجة E ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يرسم خط من أعلى سرعة إلى خط الأساس. وبالمثل ، حدد TV LW A ، ضع المؤشر عند أعلى نقطة سرعة للموجة A ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يتم رسم خط آخر من أعلى سرعة إلى خط الأساس (الشكل 6).
      4. حدد MV Flow من القائمة المنسدلة لحزمة القلب وحدد S WAVE.
      5. ضع المؤشر بأعلى سرعة انقباضية أثناء مرحلة الطرد ، دون الحصول على مغلف دوبلر ، وانقر بزر الماوس الأيسر ؛ يتم رسم خط من أعلى سرعة إلى خط الأساس (الشكل 6).
        ملاحظة: سيتم عرض القياسات في التقرير ضمن قسمي تدفق التلفزيون وتدفق الجهد المتوسط. يتم حساب نسبة E / E يدويا.
  5. التشريح
    1. القتل الرحيم للفئران عن طريق الاستنزاف تحت جرعة زائدة من الأيزوفلوران في يوم الدراسة 24 بعد جرعات MCT وفقا للبروتوكول المعتمد مؤسسيا.
    2. قم بإزالة إحصار القلب والرئة وغمره برفق عبر الأوعية الدموية بمحلول ملحي بارد حتى يصبح البيرفوسات صافيا. افصل القلب والرئتين وأزل المحلول الملحي الزائد.
    3. وزن كل عضو على حدة.
    4. أزل الأذينين وتخلص منه.
    5. افصل LV مع الحاجز (LV + S) عن عربة سكن متنقلة وقم بوزن البطينين بشكل منفصل.
    6. إزالة الساق اليسرى وفصلها عن الأنسجة الرخوة.
    7. احصل على قياس طولي للساق باستخدام الفرجار الرقمي (انظر جدول المواد).
    8. تخلص من القلب والرئتين والساق المشرحة مع بقية الذبيحة.
      ملاحظة: يتم تطبيع وزن القلب (HW) ووزن الرئة (LW) ووزن LV + S ووزن RV بطول الساق (TL). يتم تقييم تضخم RV بواسطة مؤشر فولتون ، حيث يتم تطبيع وزن RV بواسطة وزن LV + S [مؤشر فولتون = RV / (LV + S)]12.

النتائج

في هذه الدراسة ، تم استخدام الفئران المعالجة ب MCT كنموذج ل PAH. تم إجراء تحليل تخطيط صدى القلب في اليوم الدراسي 23 بعد إدارة MCT ، ومثلت جميع القياسات والحسابات متوسطات من ثلاث دورات متتالية. ويبين الجدول 1 بارامترات تخطيط صدى القلب التي تم الحصول عليها من المجموعة الضابطة (المركبة: الم...

Discussion

يعد تقييم تخطيط صدى القلب للعربة الترفيهية أداة اكتشاف قيمة لفحص فعالية العلاجات الجديدة في النماذج الحيوانية ل PAH. يعد التوصيف المتعمق لهيكل ووظيفة عربة سكن متنقلة ضروريا كأهداف جديدة في معالجة إعادة تشكيل عربة سكن متنقلة بعنوان PAH 4,14. تصف هذه الدراسة بروت...

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

تم دعم هذا العمل من قبل NHLBI K01 HL155241 و AHA CDA849387 الممنوحة للمؤلف P.C.R.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.9% sodium cloride injection USPBaxter2B1324
Braided cotton rolls4MD Medical SolutionsRIHD201205
Depilating agentWallgreensNair Hair Remover 
Electrode gelParker Laboratories 15-60
High frequency ultrasound image system and imaging stationFUJIFILM VisualSonics, Inc.Vevo 2100
IsofluraneMedVetRXISO-250
Male sprague Dawley ratsCharles River LaboratoriesCD 001CD IGS Rats (Crl:CD(SD))
Monocrotaline (MCT)Sigma-AldrichC2401
Rectal temperature probe  Physitemp RET-3
Sealed induction chambersScivena ScientificRES644 3 L size
Solid-state array ultrasound transducerFUJIFILM VisualSonics, Inc.Vevo MicroScan transducer MS250S
Stainless steel digital calipersVWR Digital Calipers62379-531
Ultrasound gel Parker Laboratories 11-08
Vevo Lab softwareFUJIFILM VisualSonics, Inc.Verison 5.5.1

References

  1. Galie, N., McLaughlin, V. V., Rubin, L. J., Simonneau, G. An overview of the 6th World Symposium on Pulmonary Hypertension. European Respiratory Journal. 53 (1), 1802148 (2019).
  2. Tyagi, S., Batra, V. Novel therapeutic approaches of pulmonary arterial hypertension. International Journal of Angiology. 28 (2), 112-117 (2019).
  3. Hoeper, M. M., et al. Targeted therapy of pulmonary arterial hypertension: Updated recommendations from the Cologne Consensus Conference 2018. International Journal of Cardiology. 272, 37-45 (2018).
  4. Sommer, N., et al. Current and future treatments of pulmonary arterial hypertension. British Journal of Pharmacology. 178 (1), 6-30 (2021).
  5. Farber, H. W., et al. Five-year outcomes of patients enrolled in the REVEAL registry. Chest. 148 (4), 1043-1054 (2015).
  6. Zolty, R. Novel experimental therapies for treatment of pulmonary arterial hypertension. Journal of Experimental Pharmacology. 13, 817-857 (2021).
  7. Jasmin, J. F., Lucas, M., Cernacek, P., Dupuis, J. Effectiveness of a nonselective ET(A/B) and a selective ET(A) antagonist in rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension. Circulation. 103 (2), 314-318 (2001).
  8. Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology. 297 (6), 1013-1032 (2009).
  9. Muresian, H. The clinical anatomy of the right ventricle. Clinical Anatomy. 29 (3), 380-398 (2016).
  10. 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. Journal of the American Society of Echocardiography. 23 (7), 685-713 (2010).
  11. Jones, N., Burns, A. T., Prior, D. L. Echocardiographic assessment of the right ventricle-state of the art. Heart Lung and Circulation. 28 (9), 1339-1350 (2019).
  12. Spyropoulos, F., et al. Echocardiographic markers of pulmonary hemodynamics and right ventricular hypertrophy in rat models of pulmonary hypertension. Pulmonary Circulation. 10 (2), 2045894020910976 (2020).
  13. Armstrong, W. F., Ryan, T., Feigenbaum, H. . Feigenbaum's echocardiography. 7th edn. , (2010).
  14. Kimura, K., et al. Evaluation of right ventricle by speckle tracking and conventional echocardiography in rats with right ventricular heart failure. International Heart Journal. 56 (3), 349-353 (2015).
  15. Cheng, H. W., et al. Assessment of right ventricular structure and function in mouse model of pulmonary artery constriction by transthoracic echocardiography. Journal of Visualized Experiments. 84, e51041 (2014).
  16. Mazurek, J. A., Vaidya, A., Mathai, S. C., Roberts, J. D., Forfia, P. R. Follow-up tricuspid annular plane systolic excursion predicts survival in pulmonary arterial hypertension. Pulmonary Circulation. 7 (2), 361-371 (2017).
  17. Grapsa, J., et al. Echocardiographic and hemodynamic predictors of survival in precapillary pulmonary hypertension: seven-year follow-up. Circulation: Cardiovascular Imaging. 8 (6), 002107 (2015).
  18. Bernardo, I., Wong, J., Wlodek, M. E., Vlahos, R., Soeding, P. Evaluation of right heart function in a rat model using modified echocardiographic views. PLoS One. 12 (10), 0187345 (2017).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

191

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved