15 Şubat 2013
Kalp gelişimini etkileyen genetik değişiklikler incelenirken Fetal ve perinatal ölüm ortak bir özelliktir. Yüksek frekanslı ultrason görüntüleme 2-D çözünürlüğü artmıştır ve erken kardiyak gelişimi mükemmel bilgi sağlayabilir ve önceden ölüm kalp yapısı ve fonksiyonu üzerine etkisini tespit etmek için ideal bir yöntemdir.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, yüksek frekanslı ultrasonografi kullanarak uterus içindeki kardiyak yapıyı ve fonksiyonu incelemektir. Bu, anne hayvanın uygun şekilde sedate edilmesi ve hazırlanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım olarak, uterus kornularındaki fetuslar tanımlanır.
Ardından, B mod, M mod ve pulse stoper verilerini elde edin. Yapısal veya fonksiyonel anomalileri tanımlamak ve nicelendirmek amacıyla, genetik değişikliğe sahip fetal farelerin in vivo kalp yapısını ve fonksiyonlarını gösteren sonuçlar elde edilir. Bu tekniğin histopatoloji gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, fetal ekokardiyografinin kalp fonksiyonuna dair gerçek zamanlı bilgi sağlaması ve in vivo yapısal kalp defektlerini tanımlayabilmesidir.
Fareyi, önce bir indüksiyon odasında %2 ila 3 isofluran ile anestezi uygulayarak görüntüleme için hazırlayın. Anestezize edilmiş fareyi, vücut sıcaklığını korumak için gömülü EKG uçları bulunan bir ısıtıcı ped üzerine sırt üstü yerleştirin ve patilerini bantla sabitleyin. Fareyi odadan çıkarın ve tüy kırpma makinesi kullanarak göğsün orta seviyesinden alt ekstremitelere kadar olan tüylerini tıraş edin.
Kalan vücut tüylerini temizlemek için epilasyon kremi kullanın. Ardından, işlem boyunca sabit bir sedasyon seviyesini korumak için burnu, anestezi sistemine bağlı bir burun konisine yerleştirin. Hedef kalp hızını dakikada 450 artı veya eksi 50 atım seviyesinde tutacak şekilde anestezi düzeyini ayarlayın.
Ardından, dört patiye elektrot jeli uygulayın ve patileri EKG elektrotlarına bantlayın. Daha sonra, ısıtıcı ped aracılığıyla vücut sıcaklığını izlemek için farenin rektumuna kayganlaştırıcı sürülmüş bir rektal probu nazikçe yerleştirin. Vücut sıcaklığını 37 °C ± 0,5 °C arasında tutun.
Kontrollü anestezi ve sabit vücut sıcaklığı, hem annenin hem de fetüslerin hemodinamik stabilitesi için gereklidir. Görüntülemeye önce annenin mesanesini referans noktası olarak kullanarak başlayın, Z manipülatörlerini ayarlayın ve ardından XY manipülatörlerini ayarlayın. Sol uterus kornusundaki fetüsler L bir, iki ve üç olarak etiketlenmiştir.
Sağ uterus kornundaki embriyolar ise R bir, iki ve üç olarak etiketlenir. Embriyo konumlarının not edilmesi, embriyolar geri alınırken faydalıdır. Görüntüleme işleminden sonra, varlıklarını belgelemek için karın derinliklerinde yer alan embriyoları tarayın, ancak düşük çözünürlük nedeniyle bunları veri analizine dahil etmeyin.
Fareyi tarama düzlemine göre yönlendirerek tarama düzlemlerini değiştirin. Her embriyo için iki dik düzlemde görüntüler elde edin. Uterusun karın içindeki konumu nedeniyle görüntüler bazen oblik düzlemlerle sınırlı olsa da; transvers frontal ve sagital düzlemlere yakın görünümler elde etmeye çalışın.
Atriyumlar, intraventriküler septum, ventriküler boşluklar ile sol ve sağ ventriküler çıkış yolları gibi temel kardiyak yapıları tanımlamak için tarama B mod görüntülerini kullanın. Ardından, kısa eksen görünümünden M mod görüntüleri elde edin ve bunları ventriküler duvar kalınlığını ve boşluk boyutlarını ölçmek için kullanın. Sonrasında, sol ve sağ ventrikülleri görselleştirin.
Ekojenik embriyonik kan, mitral orifisindeki Doppler örnekleme hacminin doğru yerleştirilmesini kolaylaştıran görünür akış kanalları oluşturur. Apikal dört oda LV uzun aks görünümlerinden mitral kapaklardaki sol ventrikül giriş hızını belirleyin. Aort çıkış ölçümlerini kullanarak sistolik ejeksiyon süresini ölçün.
Bir akış döngüsünden bir sonraki akış döngüsüne kadar olan ölçümlerden kalp hızını hesaplayın. Ventriküler septal defektler gibi yaygın yapısal konjenital anomalileri belirlemek için tarama B modu görüntülerini kullanın. Ventriküller içindeki Doppler örnekleme hacmini kullanarak ventriküler septum boyunca akışı tanımlayın.
Sağ ventrikül fonksiyonlarının temsili değerlendirmeleri burada gösterilmiştir. Burada, embriyonik 14,5. günde kalbin uzun aks görünümüne ve dört boşluklu görünümüne ait 2D ekokardiyografi temsili görüntüleri yer almaktadır. M mod izleme, diyastolü belirten küçük harf D ve sistolü belirten küçük harf S ile işaretlenmiş sol ve sağ ventrikül iç çaplarını net bir şekilde gösteren çizgilerle sunulmuştur. İnterventriküler septum veya IVS burada da görüntülenmiştir.
Embriyonik 14,5. gün kalbinin apikal dört boşluk görünümündeki 2D ekokardiyografi temsilci görüntüleri görülmektedir. Sol atrium ve sol ventrikül boşluğu mavi ile çerçevelenmiştir. Burada, mitral girişini kaydetmek için pulse wave Doppler örnek hacminin temsilci yerleşimi gösterilmiştir; burada, erken diyastolik hızın E ve atrial kontraksiyon hızının a olarak belirtildiği mitral giriş doppler paternleri görülmektedir.
Burada temsili aortik doppler dalga formu gösterilmiştir. Aortik doppler jet akımı, ejeksiyon süresini ölçmek için kullanılabilir. Kalp hızı da bir akış döngüsünden bir sonrakine kadar yapılan ölçümden hesaplanabilir.
Burada, ventriküler septal defekt veya VSDB modunun temsili saptamasını görüyoruz; embriyonik 14,5. gün kalbinin apikal dört boşluk görünümündeki görüntüleri burada görülmektedir. Sağ ve sol ventriküler boşluklar burada sırasıyla mavi ve kırmızı ile çerçevelenmiştir. Hematoksilen ve eozin ile boyanmış, görüntülenen bu kalbin bir transvers kesiti olan burada gösterilen interventriküler septumun varlığına dikkat edin.
Bu, beyaz okla belirtilen AVSD'li, 14,5 embriyonik günlük bir kalbin B mod görüntülemesidir. Burada, sağ ve sol ventrikül boşluklarının sırasıyla mavi ve kırmızı ile çevrelendiği görülmektedir. Burada, görüntülenen bu kalbin hematoksil ve eozin ile boyanmış bir transvers kesiti etkili bir şekilde gösterilmiştir.
Burada, okla belirtilen ventriküler septal defektle birlikte, interventriküler septum üzerinden akış kaydı için pulse wave Doppler örnek hacminin üst üste yerleştirildiği, embriyonik 14,5 günlük bir kalbin B mod görüntüsü yer almaktadır. Burada, önceki şekildeki temsilci doppler izi, gelişimin ardından sol ventrikülden sağ ventriküle doğru gerçekleşen akışı göstermektedir. Bu teknik, kalp gelişimi alanındaki araştırmacıların, kalp fonksiyonlarını incelemelerinin önünü açmıştır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, yüksek frekanslı ultrasonografi kullanarak uteroda kardiyak yapıyı ve fonksiyonu incelemektedir. Bu teknik, kardiyak fonksiyonlara ilişkin gerçek zamanlı bilgiler edinilmesine ve genetik değişikliklere sahip fetal farelerde yapısal kalp kusurlarının tanımlanmasına olanak tanır.
Murin modellerde yüksek frekanslı fetal ekokardiyografi, embriyonik gelişim sırasında kalp yapısının ve fonksiyonunun gerçek zamanlı, noninvaziv değerlendirmesine olanak tanır. Bu yetenek, kardiyovasküler gelişim üzerindeki genetik veya farmakolojik etkileri araştıran erken keşif ekipleri için kritik öneme sahip olup, temel kırılma noktalarında öngörülebilirlik güvenini ve mekanistik risk azaltmayı destekler. Bu yöntem, perinatal letalite öncesinde hastalıkla ilgili fenotipler hakkında kantitatif, boylamsal veriler sağlayarak portföy karar verme süreçlerini iyileştirir.
Murine fetal ekokardiyografi, genetik olarak modifiye edilmiş modellerde kardiyak fenotiplerin erken ve kantitatif değerlendirmesine olanak tanıyarak, keşiften preklinik aşamaya kadar uzanan sürekliliğe entegre olur.