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.
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.
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.
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.
The authors have nothing to disclose.
ARSP ve ATP, sırasıyla Fundação para a Ciência e Tecnologia’dan SFRH/BD/121684/2016 ve SFRH/BPD/123181/2016 bursları tarafından desteklenir.
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 |