הערכת אקו-קרדיולוגית של אנטומיה ותפקוד בחולדות למבוגרים

Sónia Ribeiro; Ana Rita  S. Pereira; Ana Teresa Pinto; Filipe Rocha; Augusto Ministro; Manuela Fiuza; Fausto Pinto; Susana Constantino Rosa Santos

doi:10.3791/60404

Summary

פרוטוקול לא פולשני להערכת האקו הקרדיולוגית של אנטומיה לב ותפקוד עבור חולדות מבוגרים מוצג במחקר הנוכחי. שסתומי הלב, כל ארבעת תאי הלב והאב-העורקים העולה, קשת אבי העורקים והאב-העורקים היורדים לומדים בפרוטרוט.

Abstract

השימוש במודלים של בעלי חיים ניסיוניים הופך להיות קריטי במדעי לב וכלי דם. רוב המחקרים באמצעות מודלים מכרסמים מתמקדים הדמיה דו מימדי לחקור את האנטומיה הלב של החדר השמאלי ואת הד במצב M כדי להעריך את מימדים. עם זאת, זה יכול להגביל מחקר מקיף. להלן, אנו מתארים פרוטוקול המאפשר הערכה של גודל חדר הלב, שמאל הפונקציה החדרית (סיסטולי ו דיאסטולי) ואת הפונקציה היצרות. מכונת אולטרה סאונד רפואי קונבנציונלי שימש פרוטוקול זה ותצוגות הד שונים הושגו דרך parasternal שמאל, פסגה ו suprasternal. בחלון שמאל parasternal, הציר הארוך והקצר נרכשו לנתח מידות קאמרית שמאל, החדר הימני מידות עורק הריאתי, ו צניפי, ריאתי ושסתום אבי העורקים פונקציה. החלון פסגה מאפשר את המדידה של מידות בתאי לב והערכה של הפרמטרים סיסטולי ו דיאסטולי. זה גם מאפשר הערכה דופלר עם גילוי וכימות של הפרעות שסתום הלב (אי-ספיקת או היצרות). חלקים שונים וקירות החדר השמאלי הם דמיינו לאורך כל התצוגות. לבסוף, אבי העורקים העולה, קשת אבי העורקים, ואת אבי העורקים בירידה ניתן לתמונה דרך החלון suprasternal. שילוב של הדמיה אולטרסאונד, זרימה דופלר ורקמות הערכה דופלר הושגו ללמוד מורפולוגיה לב ותפקוד. זה מייצג תרומה חשובה כדי לשפר את ההערכה של תפקוד הלב בחולדות למבוגרים עם השפעה על המחקר באמצעות אלה מודלים בעלי חיים.

Introduction

מחלות לב וכלי דם היא הגורם המוביל למוות באירופה, אחראי על יותר מ 4,000,000 שנים מקרי מוות, למרות ההתקדמות בטיפול, אבחון, וניטור כי יש תוצאות מטופלים שופרו בשנים האחרונות. אבולוציה טכנולוגית מהירה תרמה להתקדמות בטיפול בחולה לב וכלי דם. בתוך כלי אבחון אלה, תשומת לב מיוחדת שולמה להדמיה ביו-רפואית, המאפשרת הערכה אנאטומית ופונקציונלית באופן לא פולשני¹^,²^,³. באופן דומה, הרפואה מועילה מהתוצאות של המחקר הביו-רפואי. מודלים בעלי חיים ניסיוניים שימושיים מאוד לבדיקת השערות הנגזרות מההגדרה הקלינית ולפיתוח טיפולים חדשניים⁴^,⁵.

יש עניין הולך וגובר בשימוש באקוקרדיוגרפיה ככלי מחקר בדגמי בעלי חיים ניסיוניים, ומאפשר רכישת מדידות מרובות של בעל חיים יחיד במחקרים האורך. חשוב לציין כי ישנם כמה יתרונות בשימוש מוריין או מודלים מכרסמים. תקופת הילודה הקצרה, עלות נמוכה של רבייה ודיור, הידע של הגנום שלהם והאפשרות לפתח בעלי חיים טרנסגניים הם היתרונות העיקריים של מינים אלה, מה שהופך אותם אטרקטיבי ללמוד את המנגנונים המעורבים במחלות לב וכלי דם⁴^,⁵^,⁶^,⁷^,⁸^,⁹. למרות מודלים עכברוש ועכבר להראות יתרונות דומים, חולדות הן הבחירה הקלאסית במחקרים וכלי דם בשל הממד הפיזי הגדול שלהם ואת קצב הלב התחתון המספק תמונות טובות יותר במחקרים האקוקרדיוגרפיה⁴^,⁵^,⁶^,⁷^,⁸^,⁹^,¹⁰.

אנו מתארים פרוטוקול הד באמצעות ציוד אולטרא סאונד רפואי קונבנציונאלי להערכת תאי לב ושסתומי לב (אנטומיה ותפקוד) באמצעות חולדות Wistar. זהו פרוטוקול תמציתי ומושלם לתמונות ולולאות בזמן קצר המאפשרות מדידות לא מקוונות, שניתן לבצע במועד מאוחר יותר כדי לשלב משתנים או מדידות חדשים לאורך זמן.

Protocol

כל הליכי בעלי החיים בוצעו על פי הוראה 2010/63/האיחוד האירופי. ההליכים אושרו על ידי גוף הרווחה המוסדי בעלי חיים, מורשה על ידי DGAV הרשות המוסמכת פורטוגזית להגנת בעלי חיים (רישיון מספר 0421/000/000/2018).
הערה: כוכב ויסטאר האן (רשימת ביטול אישורים: WI (האן) ממעבדות שארל ריבר (12-16 שבועות) שימשו. פרוטוקול זה הוא ספציפי עבור חולדות באופן עצמאי של המתח שלהם, גיל או מין.

1. הכנת חולדות לאקוקרדיוגרפיה: פרוטוקול הרדמה וגרסה מחודשת

. שוקלים חולדות
להכין הרדמה שלושה רכיבים שנכתבו על ידי midazolam (4.76 mg/ק"ג), medetomidine (0.356 מ"ג/ק"ג) ו פנטניל (0.012 מ"ג/ק"ג), על פי משקל החולדה.
. הכנס intraperitoneally הרדמה בדוק אם העדר רפלקסים לגמילה פדלים כדי להעריך את עומק ההרדמה.
. גלח את השיער מאזור הגוף
החלת ג'ל עמיד לשתי העיניים כדי למנוע ייבוש של הsclera.
מניחים את העכברוש מורדם בתנוחה פרקדן על גבי משטח חימום על מנת לשמור על טמפרטורת הגוף (37.0 ° c ± 0.5 ° c).
החילו שכבה מחוממת (קרוב לטמפרטורת הגוף) של ג'ל אולטרסאונד לחזה, בעיקר באזור שמעל הלב. להימנע בועות אוויר ג'ל זה יכול להפריע הדמיה אולטרה סאונד.
הרדמה הפוכה באמצעות הזרקה תת עורית באמצעות atipamezole (0.94 מ"ג/ק"ג) ו פלומאזניל (0.2532 מ"ג/ק"ג), מיד לאחר סוף האקו.
הערה: שילוב זה של הרדמה מספק עד 45 דקות עבור דימות אקו-קרדיוגרפיה. פרוטוקול האקו-קרדיוגרפי המתואר להלן תואם לכל פרוטוקול הרדמה אחר.

2. אקוקרדיוגרפיה

הערה: הechocardiograms מבוצעים עם ציוד קליני קונבנציונאלי, עם בדיקת לב של 12 מגה-הרץ, וכוללות גם תמונות ולולאות שנרכשו ב-parasternal (ציר ארוך ותצוגות ציר קצר), פסגה (4, 5, 2 ו-3 תאים) ותצוגות suprasternal. ההקלטה מוקלטת כדי לזהות את הקצה-systole ולאחר הליכי מדידה ורכישת לולאה (המופעל)¹¹^,¹². מוגדר מראש משמש כדי לשמור על הגדרת התמונה יציבה בין חולדות: תדר 5-10 MHz, עומק 2.5 ס"מ, שער המסגרת 125 fps, לדוגמה דופלר 1.0 mm וצבע דופלר הפחתת מהירות 40 ס"מ/s. לולאות נרשמו עם לפחות 3 פעימות לב.

תצוגת ציר ארוך שמאלי
הערה: הצב את המקדח בצד שמאל של עצם החזה וסימן האינדקס פנה אל הכתף הימנית.
1. שיא תמונות במצב M ב שסתום אבי העורקים, צניפי שסתום עלונים שמאל חדרית באמצע החלל (הסמן ב צניפי טיפים שסתום או רמת cordal)¹^,²^,³^,⁴. הסמן M-מצב צריך להיות בניצב למבנה הריבית¹^,³^,¹⁰.
2. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
3. הקלט לולאה דו-ממדית באמצעות התקרבות למערכת הזרימה השמאלית החדרית.
4. להקליט לולאה דו-ממדית עם צבע הדמיה דופלר בו זמנית ב אבי העורקים ושסתומים צניפי.
תצוגת ציר קצר שמאלי מלכותי
הערה: מניחים את המקדח בצד שמאל של עצם החזה עם סימן האינדקס מסובב לכתף השמאלית.
1. להשיג תמונה ברמת שסתום אבי העורקים על ידי הטיית הגשוש במקצת גולגולת.
2. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
3. הקלטת לולאה דו-ממדית עם צבע הדמיה דופלר במקביל בשסתומים אבי העורקים והריאות.
4. לרכוש דימוי דופלר. הפעמו בעורק הריאתי הסמן צריך להיות מקביל לזרימה¹^,³.
5. השג תמונה של החדר השמאלי ברמת השריר הלסת על ידי הטיית המכשיר מעט כלפי מטה.
6. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
השקפה קאמרית 4-חדר
הערה: מקמו את המקדח באזור האפיפיורי בשורה הקדמית של בית השחי, וכאשר סימן האינדקס פנה לכתף שמאלית.
1. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
2. להקליט לולאה של 2D ורקמות הדמיה דופלר כולל כל 4 חדרי.
3. . תתמקד בתאי הלב השמאליים
  1. הקלט לולאה דו-ממדית באמצעות זום באטריום השמאלי.
  2. להקליט לולאה דו-ממדית עם צבע הדמיה דופלר על שסתום צניפי ואטריום שמאל.
  3. הקלטת בו M-מצב וצבע התמונות דופלר עבור זרימת התפשטות שמאל חדרית.
  4. לקבל גל ספקטרלי פעמו (PW) דופלר על שסתום צניפי עבור שמאל המוח הפנימי. מניחים את המדגם על טיפים צניפי העלון, בתנוחה הפתוחה המלאה שלהם¹^,²^,³^,¹¹^,¹².
  5. הוסף גל רציף (CW) התמונה דופלר על שסתום צניפי, אם יש צניפי שסתום אי-ספיקת.
  6. לקבל תמונת דופלר ספקטרלי פעמו התמונה ב צניפי השנתי (השמאלי הצדדי וקירות מחיצה). יישר את סמן הדופלר pw עם הציר הארוך של הלב כדי לייצר את האות המקסימלי דופלר¹^,²^,³^,¹³.
  7. הקלטת M מצב של צניפי lus השנתי של המטוס צניפי טבעתי מדידה לטיול (הסמן בקיר החדר השמאלי לרוחב).
4. . תתמקד בתאי הלב הנכונים
  1. להקליט לולאה דו-ממדית עם זום בפרוזדור הימני.
  2. להקליט לולאה דו-ממדית עם צבע הדמיה דופלר בשסתום תלת-צניפי ואת האטריום הימני.
  3. לקבל תמונת דופלר ספקטרלי פעמו התמונה ב תלת-צניפי השנתי (הקיר הימני הנכון).
  4. הקלטת M מצב עבור תלת-צניפי טבעתי המטוס לסיור סיסטולי (טאפסה) על ידי הצבת הסמן 2D ב השנתי התלת-צניפי לרוחב.
חדר לחמישה
הערה: מן התצוגה 4-קאמרית, להטות את המקדח הקדמי מעט לחזה.
1. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
2. להקליט לולאה דו-ממדית עם צבע הדמיה דופלר על שסתום אבי העורקים ושמאל מערכת זרימה.
3. לקבל גל ספקטרלי הדימוי הדופלר במערכת הזרימה השמאלית החדרית. מניחים את הסמן במקביל לזרימה ומניחים את המדגם במערכת הזרימה השמאלית החדרית⁴^,¹⁴.
4. קבל גל ספקטרלי פעמו התמונה הדמות על החדר השמאלי באמצע החלל עבור שמאל בו של המוח הפנימי וגלי זרימה.
5. לקבל גל ספקטרלי מתמשך הדמות דופלר בשסתום אבי העורקים. הזרמת הזרם מוקלטת מתחת לקו הבסיס ואי-ספיקת, אם קיים, מעל הבסיס.
2-נוף לחדר
הערה: חזור לתצוגה 4-קאמרית וסובב את הגשוש 90 ° נגד כיוון השעון.
1. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
2. להקליט לולאה דו-ממדית עם צבע הדמיה דופלר בשסתום צניפי.
חדר לשלושה-נוף
הערה: הטה את החללית במעט גולגולת.
1. הקלט לולאה דו-ממדית של כל התצוגות.
2. להקליט לולאה דו-ממדית עם צבע דופלר במקביל ב אבי העורקים ושסתומים צניפי.
חלון suprasternal
הערה בצד שמאל של החלל הימני של הרכב עם החוקרת בימוי כלפי מטה
1. הקלט לולאה דו-ממדית. בקשת אבי העורקים
2. . בסדר העורקים העולה
3. . בשביל העורקים היורדים

3. מדידות

המשך למדידות, כולל זן האורך הגלובלי. בצע מדידות אלה במצב לא מקוון כדי להקטין את זמן ההרדמה.

תוצאות

איור 1 מציג את מיקום הבדיקה על החזה כדי להציג את החלון parasternal התצוגה ציר ארוך (איור 2). תצוגה זו מאפשרת מדידות מדויקת של חלל החדר השמאלי ועובי הקיר, הסיסטולית פונקציה (איור 3), שמאל בקוטר החדר השמאלי (כדי להחיל נוסחאות אחרות כגון בפלט לב), בראש בקוטר העורקים השמאלית וקוטר האטריום השמאלי. כל הממדים הקאמריים הוערכו למשקל הגוף. תצוגת ציר ארוך parasternal מאפשר אנטומי (עם 2D-Echo) פונקציונלי (עם צבע הדמיה דופלר) הערכה של אבי העורקים ושסתומים צניפי. תצוגה זו מאפשרת גם זיהוי ומדידה של הדלקת קרום הלב, אם קיים. M-מצב יכול לשמש מדידות החדר השמאלי (איור 3): במחיצת מחיצת קירות אחוריים, שמאל מידות חדר, שמאל החדר השמאלי תפקוד החדר השמאלי מיסה¹^,³^,⁴^,¹⁰^,¹⁴.

החדר השמאלי סיסטולית הפונקציה מוערך על ידי קיצור החלקי וגם על ידי המחשה הטיול והעיבוי של קירות במהלך מחזור הלב (המוערך על ידי א. א). מסת החדר השמאלי מושגת על ידי הנוסחה:
LV מסה = 0.8 x 1.04 x [(IVS + LVID + PWT)³ -lvid³]
(IVS: עובי מחיצת המוח הבין-חדרית; LVID: החדר השמאלי קוטר פנימי; Pwt: עובי הקיר האחורי, עם מדידות שנעשו בסוף^{הדיאמטרים 1,}³^,⁴^,¹⁰^,¹⁴.

איור 4 מציג את מיקום הבדיקה על החזה כדי להציג את חלון parasternal תצוגת ציר קצר. השקפה זו מאפשרת ויזואליזציה של הטוב ביותר של הזרימה הבין-חדרית, שסתום אבי העורקים, שסתום הריאות, העורק הריאתי (איור 5), והוא שמאלי באמצע החלל בגודל (איור 6) ופונקציה (עם הדמיה דו-ממדית של הקונקטיליות סגורה)¹^,³^,⁴^,¹⁰^,¹¹.

איור 7 מראה את עמדת הבדיקה בחזה כדי להציג את התצוגות האפימיות. ב 4-השקפה קאמרית (איור 8), כל 4-מידות קאמרית (אזורים של כל 4 תאים ונפח של חדר שמאל) ותפקוד ניתן להעריך. ניתן להעריך גם את האפיון האנטומי והפונקציונלי של שסתומים צניפי ו-תלת-צניפי. זרימה שמאלית חדרית, זרימת שסתום אבי העורקים העורקים עולה עם הנוף הרשמי 5-קאמרית. הנוף הקאמרי השני (איור 9) מתמקד באטריום השמאלי, בגודל ובתפקוד החדרית. הנוף הקאמרי 3-חדר ו 5-החדר לאפשר שסתום אבי העורקים והערכה שמאל של זרימה. כל התצוגות בשילוב כדי לאפשר את ההערכה של הקירות החדרית שמאל שונים ומגזרים ולימוד של שונות הסיסטולית פרמטרים פונקציה¹^,³^,⁴^,¹⁰^,¹¹.

פונקציה שמאלית הדיאסטולי ניתן להעריך על ידי הדמיה דופלר פעמו ב צניפי שסתום (איור 10), זמן הרפיה איזונפחי של החדר השמאלי, והדמיה דופלר רקמות ב צניפי השנתי השנתית¹^,³^,¹². צניפי הזרימה הרגילה מורכבת מזרימת biphasic מהאטריום השמאלי אל החדר השמאלי. בתנאים נורמליים, הקשר המוקדם של הזרם עם ה-E-wave גבוה יותר מאשר הזרימה המאוחרת המתרחשת עם התכווצות (A-wave).

פונקציה שמאלית דיאסטולי ניתן ללמוד גם עם רקמת דופלר הדמיה, אשר מנתח המהירויות של שריר הלב (איור 11). רקמות ספקטרליות דופלר הדמיה לימודי סיסטולית ותפקוד דיאסטולי על מחזור לב יש 3 פסגות: שיא סיסטולי חיובי אחד (s'-wave) המייצג התכווצות שריר הלב ושני פסגות הדיאסטולי שלילית (e'-wave של הרפיה מוקדם של שריר הלב דיאסטולי ו-a'-גל של התכווצות כיווץ הפעיל מאוחר) מוערך ברמה צניפי טבעתי, מתוך מחיצה או^השנתי^השנתית¹^,³^,

אפיון של שמאל הפונקציה הדיאסטולי על ידי הדמיה של דופלר פעמו ב צניפי שסתום רקמה דופלר הדמיה ב צניפי השנתי לכלול את הפרמטרים הבאים: e-wave מהירות, a-wave מהירות, e/A יחס, מהירות e, מהירות, e/e ' יחס וזמן האטה של הגל האלקטרוני¹^,³^,⁴^,

תפקוד הסיסטולי השמאלי של הפונקציה ניתן לחקור על ידי מדידת צניפי טבעתי המישור לטיול מדידה, השבר קיצור (איור 3), הפליטה שבר, נפח שבץ, פלט לב, רקמת הסיסטולי s'-מהירות גל (איור 11) והאורך העולמי זן על ידי דפורמציה^שריר^{עם המתח}וניתוח^{קצב הזנים}(איור 12)¹

שבר הוצאה מחושב עם אמצעי אחסון על-ידי שיטת סימפסון ששונתה המבוססת על מעבר חזותי של ממשק הדם והרקמה באמצעות התצוגות האפימיות 4 ו -2-קאמרית. ברמת שסתום בסיס או צניפי, מתאר נסגר על ידי חיבור שני הסעיפים הנגדיים של טבעת צניפי עם קו ישר¹^,³^,⁴^,¹⁰. נפח הדם שיוצר את השבר הפליטה מייצג את עוצמת הקו. אם שסתום צניפי הוא מוכשר, אז זה יכול להיות מוכפל על ידי קצב הלב כדי לחשב את תפוקת הלב¹^,³^,⁴. נפח שבץ מבוסס על מדידות זרימת הדם דרך החדר השמאלי לשקע במערכת במהלך מחזור הלב, באמצעות נוסחה זו:
SV = π x (בקוטר 2)² x _vti
(למטה: מערכת העיכול השמאלית; קוטר LVOT נמדד בתצוגת ציר ארוך. Vti_(לבות): זמן מהירות אינטגרלי מעקב על הדופלר גל פעמו ב לבות בתוך השקפה 5-קאמרית,¹^,³.

מידה הנפוץ ביותר להתאמץ מבוסס מדידה של הפונקציה LV סיסטולי הכללית היא זן האורך הגלובלי המתקבל על ידי דפורמציה אוטם שריר עם המתח וניתוח קצב הזנים¹^,³^,⁴^,¹⁰. זה בדרך כלל מוערך על ידי מעקב מיוחד האקו, שבו השיא של זן האורך הגלובלי מתאר את השינוי באורך היחסי של שריר הלב LV בין הקצה-דיאמד וקצה-systole:
GLS מזהה הקובץ (%)
(MLs: אורך שריר הלב על הקצה-systole; MLd: אורך שריר הלב על הקצה-דיאמד.

מדידות צריך להתחיל עם השקפה בחדר השלישי פסגה לדמיין סגירה של שסתום אבי העורקים, באמצעות פתיחה וסגירה לחיצות של שסתום אבי העורקים בהדמיה דופלר ספקטרלי או פתיחת שסתום אבי העורקים וסגירת במצב M הדמיה¹^,³^,⁴^,¹⁰. תצוגות אפיical 4 ו -2-קאמריים מוערכות גם הן, וכל שלוש המידות מדידות הן ממוצעים. פונקציית הסיסטולית הימני של המוח מוערך על ידי סיור תלת-צניפי טבעתי המישור הסיסטולי (טאפסה) ורקמות דופלר הדמיה ב תלת-צניפי השנתי. כל השסתומים הם נחקרו על ידי צבע הדמיה דופלר, המאפשר ויזואליזציה ישירה של היצרות או אי-ספיקת (איור 13). אם אי-ספיקת שסתום אבי העורקים הוא קיים, זה יכול להיות נחקר, כימות על ידי ולבנה חוזה והזמן חצי לחץ עם הדמיה דופלר רציפה (איור 14)¹⁵. איור 15 מראה את אבי העורקים העולה, את קשת אבי העורקים ואת האבי העורקים בירידה האבומתי בחלון suprasternal.

figure-results-8052
איור 1: מיקום בדיקה לתצוגת ציר ארוך של parasternal. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-8411
איור 2: התצוגה 2D parasternal ארוך הציר של אטריום שמאל (לוס אנג'לס), החדר השמאלי (LV), שסתום אבי העורקים, בסדר העורקים (Ao) ו צניפי שסתום (MV). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-8862
איור 3: M-מצב של החדר השמאלי עם מדידות, כולל עובי המחיצה הבינחדרית ב דיאמייד (ivsd), החדר השמאלי בקוטר פנימי דיאמד (lvidd) ו סיסטולה (lvids), עובי הקיר האחורי (lvipwd), קיצור החלקי (% FS), שבר הוצאה מחושב עם שיטת הטאכהולץ [EF (teהיום)], מיסת החדר השמאלי (lvdmass), עובי הקודקוד (epr) ואת החדר השמאלי החדר עם חישוב מותאם מכרסם (lvm עכבר). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-9507
איור 4: מיקום בדיקה עבור תצוגת ציר קצר של parasternal. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-9869
איור 5: התצוגה 2D parasternal הציר הקצר בשסתום אבי העורקים (Ao), שמאל אטריום (לוס אנג'לס), האטריום הימני (RA), החדר הימני (קרוואן) ועורק הריאתי (PA). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-10326
איור 6: תצוגת ציר קצר Parasternal במפלס שרירי החדר השמאלי הלסת. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-10697
איור 7: מיקום הבדיקה עבור השקפה קאמרית 4-חדר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-11050
איור 8:2D של 4-קאמרית התצוגה כולל אטריום שמאל (לוס אנג'לס), שמאל חדר (LV), הימני אטריום (RA) ואת החדר הימני (RV). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-11471
איור 9: אקו 2d של השקפה הקאמרית של פסגה כולל אטריום שמאל (LA), חדר (LV) ו צניפי שסתום (MV). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-11870
איור 10: הדופלר פעמו ב צניפי שסתום, מראה E-wave מהירות = 0.49 מ מ, A-Wave מהירות = 0.33 מ מ, זמן האטה של הגל האלקטרוני = 35 ms ו-E/A יחס = 1.48. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-12325
איור 11: רקמת דופלר הספקטרלית ב מחיצה צניפי lus השנתי, מציג גלים של רקמת שריר הלב של דיאמטל (e ' ו-a) של סיסטולה (s '). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-12755
איור 12: שריר הלב ניתוח דפורמציה עם זן האורך מוערך בנוף 4-קאמרית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-13131
איור 13: הדמיה של אי-ספיקת אבי העורקים עם צבע דופלר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-13494
איור 14: דופלר רציף של שסתום אבי העורקים ב-פסגה 5-קאמרית התצוגה, מראה אי-ספיקת לעיל בסיסית עם חצי לחץ זמן הנמדד של 95 ms. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-13926
איור 15: תצוגת Suprasternal של אבי העורקים העולים (עולה), קשת אבי העורקים (arch) וירידה באבי העורקים (Desc). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Discussion

פרוטוקול זה מאפשר מחקר אקו-קרדיוגרפי מלא באמצעות ציוד אולטרא-סאונד רפואי קונבנציונאלי בדיקה בתדר גבוה בחולדות למבוגרים. זהו היבט חשוב של הפרוטוקול, כיוון שציוד אולטרסאונד המוקדש לבעלי חיים קטנים יקר וההשקעה אינה תמיד מוצדקת.

כמו מחקרים הדמיה אורכי דורשים הרדמה חוזרת, שילוב של medetomidine-מידעולם-פנטניל הוצע בפרוטוקול זה מאז הוא מתאים יותר לשימוש סדרתי כאשר לעומת isofלוריאן או תערובת של קטמין-xylazine, בחולדות Wistar. עם זאת, פרוטוקול האקו-קרדיוגרפי המוצע תואם לכל פרוטוקול הרדמה אחר¹⁶. כפי שמתואר, פרוטוקול האקו שלנו כולל הערכה של מספר פרמטרים המאפשרים זיהוי של שינויי לב אנאטום ופונקציונלי.

התמקדות האפיון האנטומי, ניתן להעריך את הממדים של כל תאי הלב ואת הדיאטזים שלהם, החדר השמאלי היפרפרס, ולאחר פיברוזיס או הסתיידות. בנוגע לתפקוד הלב, הסיסטולי השמאלית החדרית ואת תפקוד דיאסטולי הפונקציה הימנית החדרית ניתן לנתח¹^,³^,⁴. כמו כן, אנטומיה ותפקוד של שסתום הלב הם נחקרו, באמצעות 2D-echo לאפיון אנטומי (זיהוי פיברוזיס, הסתיידות או הפתיחה חריגים) באמצעות דימות דופלר לאפיון פונקציונלי ואיתור של היצרות או regurgitations. צבע הדמיה דופלר מאפשר זיהוי של כיוון זרימה turbulences וגלי דופלר ספקטרלי לאפשר מדידות של מהירויות ומעברי צבע¹^,³.

איכות התמונה נאותה הושג כמעט כל חולדות (המשקל הקטן ביותר של 200 g), למרות בשל הבדלים בין-אישיים באנטומיה, תצוגות האקו-העין לא ניתן להשיג עם הגדרה זהה בדיוק בין חולדות, אשר עשויה להיות השפעה מדידות מימד החלל. יש 5% בתוך משקיף דיווח השונות על החדר השמאלי במצב M מדידות¹⁷. במיוחד, בעת שימוש M-Mode עבור מדידות חדרית שמאלי, המגבלות הבאות עשויות להתקיים: קשיים בקבלת זווית אנכית; כולל רק פלחי בסיס (וכתוצאה מכך מדידות לא מדויקות בנוכחות היפרפרס אסימטרית או בתפקוד סיסטולי של האזור); והנחות גיאומטריות (בהתחשב כי החדר השמאלי הוא אליפסואיד prosoid עם 2:1 ארוך/קצר ציר יחס התפלגות סימטרית של hypertrophy). כמו כן, הכללה של מדידות לקוביות עשוי להשפיע על דיוק, שכן אפילו שגיאה קטנה בממדים עלולה להוביל להערכת המסה¹^,³^,¹⁰. גם בעת שימוש באמצעי אחסון ובשבר הפליטה המחושב על-ידי השיטה של סימפסון, ישנם חסרונות: הפיסגה מקוצרת לעתים קרובות; הנושרת אנדוקרדיאל יכולה להיות מוטה את המדידה והיא עיוורת לעיוות צורה שלא דמיינו בתוך התצוגה האפילית 4 ו-2-קאמרית¹^,³^,¹⁰.

חשוב מכך, פרוטוקול זה מדגיש את השימוש במידות מתקדמות והערכות, כגון המתח השמאלי החדר ואת קצב הזנים, המשוער על ידי מעקב רבב כדי להשיג מידע מלא יותר על התנהגות סיבים שריר הלב¹^,³. עבור זן מדויק יותר הערכה קצב הזנים, אופטימיזציה של איכות התמונה, מקסימיציות של קצב המסגרות, ו מזעור הקודקוד הפיסגה נדרשים. מידות האורך הגלובלי של מידוול משמש כפי שהוא מסכים עם נתונים זמינים יותר שפורסמו, הוכח במחקרים קליניים מספר להיות חזקים לבין¹⁰. הלייזר החשמלי המשולב בציוד מאוד נוטה לחפצי-אמנות, שהוא אילוץ. גם, חשוב מאוד לציין כי מצב הלב תפקודית או הומודינמי של העכברוש יכול לסמוך על משתנים כגון טמפרטורה, לחץ דם וקצב^{הלב 4}^,⁵^,⁶^,⁷^,⁸^,⁹^,¹³^,¹⁴^,¹⁷.

מאחר שהרזולוציה קשורה לתדר הבדיקה, התפתחויות עתידיות צפויות לפתח בתדירות גבוהה יותר בתדר וכתוצאה מכך רזולוציה גבוהה יותר והגדרת תמונה בהדמיה לא פולשנית וכלי דם בבעלי חיים קטנים, עם סוג זה של ציוד. סטנדרטיזציה של שיטות ומדידות נחשב קריטי בתחום זה של מחקר, להגיע לאבחנה מדויקת יותר האקו של מודלים החולדה הניסיונית וכתוצאה מכך הבנה טובה יותר של ביולוגיה מולקולרית של לב וכלי דם אנושיים חלות.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgements

ARSP ו-ATP נתמכים על ידי המלגות SFRH/BD/121684/2016 ו-SFRH/BPD/123181/2016, בהתאמה, מתוך השכרת התקן הטכנולוגיה e Tecnoלוגיה.

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 1ml	SOL M	1612912
Lubrithal gel (10mg)	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 120volts	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. , (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. , (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., 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).

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

154 2D Echo

This article has been published

Video Coming Soon

Keep me updated: