فبراير 15, 2013
وفاة الجنين وحديثي الولادة هو سمة مشتركة عند دراسة تغيرات جينية تؤثر على التنمية في القلب. وقد تحسنت عالية التردد الموجات فوق الصوتية والتصوير 2-D القرار ويمكن أن توفر معلومات ممتازة عن التنمية في وقت مبكر والقلب هو الأسلوب الأمثل للكشف عن تأثير ذلك على بنية ووظيفة القلب قبل وفاته.
الهدف العام من التجربة التالية هو دراسة بنية القلب ووظيفته داخل الرحم باستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية عالية التردد. ويتم تحقيق ذلك من خلال تخدير الأم وتحضيرها بشكل صحيح. وكخطوة ثانية، يتم تحديد الأجنة داخل القرون الرحمية.
بعد ذلك، يتم الحصول على بيانات وضع B، ووضع M، وبياناتpulse stoper. ومن أجل تحديد وقياس التشوهات الهيكلية أو الوظيفية، يتم استخلاص نتائج توضح بنية ووظيفة القلب في الجسم الحي لأجنة الفئران التي تعاني من تغيرات جينية. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية مثل التشريح المرضي النسيجي في أن تخطيط صدى القلب للجنين يوفر رؤية فورية لوظيفة القلب، ويمكنه تحديد العيوب الهيكلية في القلب في الجسم الحي.
قم بتحضير الفأر للتصوير عن طريق تخديره أولاً باستخدام isof fluorine بتركيز يتراوح من 2 إلى 3% في غرفة تحريض. ضع الفأر المخدر في وضعية الاستلقاء الظهري على وسادة تدفئة مزودة بأقطاب ECG مدمجة للحفاظ على درجة حرارة الجسم، وثبّت القوائم باستخدام شريط لاصق. أخرج الفأر من الغرفة واستخدم ماكينة حلاقة الشعر لإزالة الفراء من مستوى منتصف الصدر وصولاً إلى الأطراف السفلية.
استخدم كريم إزالة الشعر لإزالة ما تبقى من شعر الجسم. ثم ضع الخطم في مخروط أنفي متصل بنظام التخدير للحفاظ على مستوى ثابت من التهدئة طوال العملية. اضبط مستوى التخدير للحفاظ على معدل ضربات قلب مستهدف يبلغ 450 زائد أو ناقص 50 نبضة في الدقيقة.
بعد ذلك، ضع جل الأقطاب الكهربائية على القوائم الأربعة وثبتها بشريط لاصق بأقطاب جهاز تخطيط كهربائية القلب (ECG). بعد ذلك، قم بتزييت مسبار شرجي وإدخاله برفق في الفأر من أجل مراقبة درجة حرارة الجسم عبر وسادة التسخين. حافظ على درجة حرارة الجسم عند 37 degrees Celsius، بزيادة أو نقصان 0.5 degrees.
يعد التخدير المنضبط ودرجة حرارة الجسم الثابتة أمرين أساسيين للاستقرار الهيموديناميكي لكل من الأم والأجنة. ابدأ التصوير باستخدام مثانة الأم كعلامة استدلالية أولاً، ثم قم بضبط مناورات المحور Z، وبعد ذلك اضبط مناورات المحورين XY. تُصنف الأجنة الموجودة في القرن الرحمي الأيسر كأجنة L 1 و2 و3.
بينما يتم تمييز تلك الموجودة في القرن الرحمي الأيمن بالرموز R1 وR2 وR3. ويعد تدوين موقع الجنين مفيداً عند استعادة الأجنة. بعد التصوير، قم بفحص الأجنة المستقرة في عمق البطن لتوثيق وجودها، ولكن استبعدها من تحليل البيانات بسبب ضعف الدقة.
قم بتعديل مستويات المسح عن طريق تغيير اتجاه الفأرة بالنسبة لمستوى المسح. احصل على صور في مستويين متعامدين لكل جنين. حاول الحصول على مناظر تقارب المستويات المستعرضة والجبهية والسهمية، على الرغم من أن المناظر تقتصر أحياناً على المستويات المائلة بسبب وضع الرحم في البطن.
استخدم صور الوضع B المسحية لتحديد البنى القلبية الأساسية مثل الأذينين، والحاجز بين البطينين، وتجاويف البطينين، ومسارات تدفق البطينين الأيسر والأيمن. بعد ذلك، احصل على صور الوضع M من عرض المحور القصير واستخدمها لقياس سمك جدار البطين وأبعاد التجويف. ثم، قم بتصوير البطينين الأيسر والأيمن.
يؤدي الدم الجنيني عالي الصدى إلى تكوين تيارات تدفق مرئية، مما يسهل الوضع الدقيق لحجم عينة Doppler في الفتحة الميترالية. حدد سرعة التدفق الداخل إلى البطين الأيسر من الصمامات الميترالية من خلال مناظر المحور الطولي للبطين الأيسر في المقطع الرباعي القمي. قم بقياس زمن القذف الانقباضي باستخدام قياسات التدفق الخارج من الأبهر.
احسب معدل ضربات القلب من قياسات دورة تدفق واحدة إلى دورة التدفق التالية. استخدم صور الوضع B (B mode) المسحية لتحديد التشوهات الخلقية البنيوية الشائعة مثل عيوب الحاجز البطيني. حدد التدفق عبر الحاجز البطيني باستخدام حجم عينة Doppler داخل البطينات.
تظهر هنا تقييمات نموذجية لوظائف البطين الأيمن. وفيما يلي صور نموذجية لتخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد (2D echocardiography) للمحور الطويل للقلب في اليوم الجنيني 14.5، وصورة أخرى للمنظر رباعي الحجرات. يظهر تتبع نمط M (M mode tracing) مع خطوط تشير بوضوح إلى القطر الداخلي للبطينين الأيسر والأيمن عند الانبساط والمشار إليه بالحرف D الصغير، وعند الانقباض والمشار إليه بالحرف S الصغير. كما يظهر هنا أيضاً الحاجز بين البطينين (IVS).
تظهر هنا صور ممثلة لتخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد لقلب جنيني في اليوم 14.5 من منظور الأربع حجرات القمي. تم تحديد الأذين الأيسر وتجويف البطين الأيسر باللون الأزرق. يظهر هنا وضع ممثل لحجم عينة Doppler لموجة النبض لتسجيل التدفق الصمامي التاجي، كما تظهر هنا أنماط Doppler للتدفق الصمامي التاجي والتي يمكن من خلالها قياس سرعة بداية الانبساط ويرمز لها بـ E وسرعة الانقباض الأذيني ويرمز لها بـ a.
يظهر هنا شكل موجة دوبلر الممثلة للشريان الأورطي. يمكن استخدام نفاث دوبلر الأورطي لقياس زمن القذف. كما يمكن حساب معدل ضربات القلب من خلال قياس الفترة من دورة تدفق واحدة إلى الدورة التالية.
نرى هنا كشفاً نموذجياً لعيب الحاجز البطيني أو وضع VSDB، حيث تظهر هنا صور لقلب جنيني في اليوم 14.5 بمنظر رباعي الحجرات من الجهة القمية. تم تحديد تجويفي البطينين الأيمن والأيسر هنا باللونين الأزرق والأحمر على التوالي. لاحظ وجود الحاجز بين البطينين الموضح هنا في مقطع عرضي لهذا القلب المصور والمصبوغ بصبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين.
هذا تصوير بالوضع B لقلب جنيني في اليوم 14.5 مع وجود عيب حاجز بطيني (VSD) كما يشير السهم الأبيض. نرى هنا تجويفي البطينين الأيمن والأيسر محددين باللونين الأزرق والأحمر على التوالي. ويظهر هنا بشكل فعال مقطع عرضي لهذا القلب المصور والمصبوغ بالهيماتين والإيوسين.
تظهر هنا صورة بوضع B لقلب جنيني في اليوم 14.5 مع وجود عيب في الحاجز البطيني يشير إليه السهم، مع وضع متراكب لحجم عينة Doppler الموجي النبضي لتسجيل التدفق عبر الحاجز بين البطينين. وهنا يظهر تتبع Doppler النموذجي من الشكل السابق الذي يوضح التدفق من البطين الأيسر إلى البطين الأيمن بعد تطوره. وقد مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال تطور القلب لاستكشاف وظائف القلب قبل مرحلة التكوين.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تبحث هذه الدراسة في بنية القلب ووظيفته داخل الرحم باستخدام التصوير بالموجات فوق الصوتية عالية التردد. تتيح هذه التقنية رؤى فورية حول وظائف القلب وتحديد العيوب البنيوية في القلب لدى أجنة الفئران التي تعاني من تغيرات جينية.
يتيح تخطيط صدى القلب الجنيني عالي التردد في النماذج الفأرية تقييماً فورياً وغير جراحي للبنية القلبية ووظائفها خلال التطور الجنيني. وتعتبر هذه القدرة بالغة الأهمية لفرق الاكتشاف المبكر التي تبحث في التأثيرات الجينية أو الدوائية على التطور القلبي الوعائي، مما يدعم الثقة التنبؤية والحد من المخاطر الميكانيكية عند نقاط التحول الرئيسية. وتعزز هذه الطريقة عملية اتخاذ القرار في مجموعة المشاريع من خلال توفير بيانات كمية وطولية حول الأنماط الظاهرية ذات الصلة بالمرض قبل حدوث الوفيات في الفترة المحيطة بالولادة.
يُدمج تخطيط صدى القلب للجنين الفأري في التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال تمكين التقييم الكمي المبكر للأنماط الظاهرية القلبية في النماذج المعدلة وراثياً.