معلومة

البطين الأيسر مقابل حجم البطين الأيمن في الحيوانات المختلفة


لماذا يكون البطين الأيمن في قلوب الدجاج أصغر بكثير من البطينين الأيسر ، بينما في الأبقار يكون البطينان متساويان في الحجم تقريبًا.


البطين الأيسر مقابل حجم البطين الأيمن في الحيوانات المختلفة - علم الأحياء

AER هي الجريدة الرسمية لـ

المحتوى لمهنيي الرعاية الصحية فقط

المحتوى لمهنيي الرعاية الصحية فقط

تنشر هذه المجلة المفتوحة الوصول والمفهرسة والمراجعة من قبل الأقران مقالات مراجعة مثالية للطبيب المشغول.

الاختلافات في الخصائص الكهربية للبطين الأيسر مقابل الأيمن في الخلل الوظيفي القلبي وعدم انتظام ضربات القلب

تنظم مجموعة واسعة من القنوات الأيونية والناقلات ومسارات الإشارات وبنية الأنسجة على نطاق مجهري وعياني النشاط الكهربية للقلب. قامت كل منطقة من مناطق القلب بتحسين هذه الخصائص بناءً على دورها المحدد خلال الدورة القلبية ، مما أدى إلى اختلافات راسخة في الفيزيولوجيا الكهربية ، والتعامل مع الكالسيوم 2+ وهيكل الأنسجة بين الأذينين والبطينين وبين الطبقات المختلفة لجدار البطين. وبالمثل ، فإن البطين الأيمن (RV) والبطين الأيسر (LV) لهما سمات جنينية وتركيبية واستقلابية وكهربية مختلفة ، ولكن ما إذا كانت الاختلافات بين البطينين تعزز إعادة التشكيل التفاضلي التي تؤدي إلى عدم انتظام ضربات القلب غير مفهومة جيدًا. في هذه المقالة ، سوف نلخص البيانات المتاحة حول الفروق الجوهرية بين الفيزيولوجيا الكهربية LV و RV ونوضح كيف تؤثر هذه الاختلافات على وظيفة القلب. علاوة على ذلك ، سنناقش إعادة التشكيل التفاضلي لكلا الغرفتين في الحالات المرضية وتأثيرها المحتمل على عدم انتظام ضربات القلب.

الإفصاح: الكتاب ليس لديهم أي تضارب في المصالح للإعلان.

الاقتباس: عدم انتظام ضربات القلب ومراجعة الفيزيولوجيا الكهربية 20165 (1): 14-9

المراسلات: الأستاذ الدكتور دوبرومير دوبريف ، معهد علم الأدوية ، هوفلاندستر 55 ، D-45122 إيسن ، ألمانيا. البريد الإلكتروني: [email protected]

شكر وتقدير: يتم دعم عمل المؤلفين الحالي من قبل وزارة التعليم والبحث الفيدرالية الألمانية من خلال DZHK (المركز الألماني لأبحاث القلب والأوعية الدموية ، إلى DD).

حقوق النشر في هذا العمل تنتمي إلى Radcliffe Medical Media. لا يتم نشر سوى المقالات المميزة بوضوح بشعار CC BY-NC مع Creative Commons بواسطة Attribution License. لم يكن خيار CC BY-NC متاحًا لمجلات Radcliffe قبل 1 يناير 2019. المقالات التي تحمل علامة "Open Access" ولكن لم يتم وضع علامة عليها "CC BY-NC" متاحة مجانًا وقت النشر ولكنها تخضع لقانون حقوق النشر القياسي فيما يتعلق بالاستنساخ والتوزيع. مطلوب إذن لإعادة استخدام هذا المحتوى.

تعتمد وظيفة القلب المثلى على المعدل المناسب وقوة الانقباض ، مع وجود مناطق قلبية معينة طورت خصائص معينة للنبض اعتمادًا على وظائفها الفردية. على سبيل المثال ، يكون وقت الانقباض متساوي الحجم أقصر في البطين الأيمن (RV) منه في البطين الأيسر (LV). على المستوى الخلوي ، يتم تنظيم وظيفة القلب من خلال الفيزيولوجيا الكهربية لعضلة القلب الإقليمية و Ca 2+ - خصائص المناولة (انظر شكل 1). تم إثبات الاختلافات في هذه الخواص بين الخلايا العقدية وعضلة القلب العاملة ، 1،2 خلايا عضلة القلب الأذينية والبطينية 1،3،4 والطبقات المختلفة لجدار LV (داخلي ، متوسط ​​، نخاب) 5-7. على الرغم من أن الاختلافات الفيزيولوجية الكهربية بين الجانبين الأيسر والأيمن من القلب كانت أقل توصيفًا على نطاق واسع ، إلا أن هناك دليلًا على وجود اختلافات في الاتجاه الأيسر ذات الصلة سريريًا في الأذين 1،8-10 والبطين. 1،5،11-14 هنا ، نقوم بمراجعة الاختلافات المعروفة في الفيزيولوجيا الكهربية للضغط المنخفض والضغط المنخفض والتعامل مع الكالسيوم 2+ عند خط الأساس وأثناء الظروف الفيزيولوجية المرضية. علاوة على ذلك ، نناقش الآثار المترتبة على هذه الاختلافات لتكوين عدم انتظام ضربات القلب.

الفيزيولوجيا الكهربية الأساسية للقلب وآليات عدم انتظام ضربات القلب

اقتران الإثارة القلبية والتقلص (EC) هو سلسلة من الأحداث التي تحدث في الخلايا العضلية للقلب عند التنشيط الكهربائي ، مما يؤدي إلى توليد جهد فعل (AP) وتقلص لاحقًا لخلايا عضلة القلب (انظر الشكل 2). يُظهر هذا التسلسل العديد من أوجه التشابه بين أنواع الخلايا المختلفة ، لا سيما بين خلايا عضلة القلب LV و RV. في هذا القسم نلخص بإيجاز السمات المشتركة.

يتضمن اقتران EC إزالة الاستقطاب الأولي لإمكانات الغشاء بسبب تنشيط قنوات Na وما يترتب على ذلك من فتح قنوات K التي تعتمد على الجهد وقنوات L-type Ca 2+. تتكون قنوات K + من قنوات معدل التأخير ذات الحركية المميزة ، الكامنة وراء تيار K + الخارج عابرًا (أناإلى) ، بالإضافة إلى التيارات K + المعدل المتأخر السريع والبطيء (أناكر و أناك، على التوالى). تلعب هذه التيارات دورًا رئيسيًا في إعادة استقطاب AP وتحدد بشكل حاسم مدة AP (APD). المعدل الداخلي K + الحالي (أناك 1) ينشط في وقت متأخر أثناء AP ويتحكم في إعادة الاستقطاب النهائي واستقرار استقرار الغشاء المحتمل. يتم تنشيط قنوات L-type Ca 2+ مبكرًا أثناء AP وتوفر تيار إزالة الاستقطاب (أناكاليفورنيا ، ل). على الرغم من أن التيار ينخفض ​​لاحقًا بسبب التعطيل المعتمد على الجهد والكالسيوم 2+ ، إلا أنه يدعم مرحلة الهضبة لـ AP البطيني (انظر الشكل 2 أ). علاوة على ذلك ، فإن Ca 2+ التي تدخل خلية عضلة القلب من خلال قنوات L-type Ca 2+ تلعب دورًا حاسمًا في بدء اقتران EC من خلال تنشيط قنوات مستقبلات ريانودين من النوع 2 (RyR2) على غشاء الشبكة الساركوبلازمية (SR) ، مما ينتج عنه SR Ca أكبر بكثير. إصدار 2+. يطلق على هذه العملية إطلاق Ca 2+ الناجم عن Ca 2+ (CICR) وتؤدي إلى زيادة في تركيز Ca 2+ السيتوبلازمي الكافي لتنشيط الجهاز المقلص ، مما يؤدي إلى تقلص عضلة القلب. 15 بعد ذلك ، إعادة طلب Ca 2+ في SR بواسطة SR Ca 2+ ATPase type-2a (SERCA2a) وبثق Ca 2+ إلى الفضاء خارج الخلية بواسطة مبادل Na + -Ca 2+ من النوع 1 (NCX1) يعود عصاري خلوي Ca 2+ لمستويات الانبساطي ، مما يعزز الاسترخاء الخلوي. أخيرًا ، يتم الحفاظ على التوازن الأيوني لـ Na و K + داخل الخلايا بواسطة Na + / K + -ATPase والتيار الناتج (أناNaK) يساهم في إعادة استقطاب الغشاء واستقرار إمكانات غشاء الراحة.

يمكن أن ينشأ عدم انتظام ضربات القلب عندما يتم اختراق توليد النبض الطبيعي أو انتشار النبضات. ينتج تكوين النبض غير الطبيعي خارج العقدة الجيبية الأذينية (نشاط خارج الرحم) عمومًا عن عدم استقرار إمكانات الغشاء أثناء أو بعد AP (يُطلق عليه مبكرًا أو متأخرًا بعد إزالة الاستقطاب [EADs / DADs]). يتم الترويج لـ EADs عن طريق إطالة APD المفرطة (على سبيل المثال ، بسبب فقدان تيارات إعادة الاستقطاب K +) ، مما يؤدي إلى أناكاليفورنيا ، ل إعادة التنشيط وإزالة الاستقطاب الثانوية. 17 DADs ، من ناحية أخرى ، ناتجة عن أحداث SR Ca 2+ العفوية التي تنشط NCX1. نظرًا لأن NCX1 كهربائي (استبدال Ca 2+ لثلاثة Na +) ، ينتج عن ذلك تيار داخلي عابر وإزالة استقطاب إمكانات الغشاء. 18-20

عندما تحدث EADs أو DADs ذات السعة الكافية متزامنة بين عدد كبير بما يكفي من الخلايا ، يمكن أن ينتشر النشاط الكهربائي من خلال ما تبقى من عضلة القلب كنشاط خارج الرحم (محفز). يتم تحديد انتشار النبضة بشكل أساسي عن طريق اقتران خلية إلى خلية كهربائية من خلال قنوات الوصلة الفجوة ، ووجود الأنسجة غير الموصلة (الخلايا غير القابلة للاستثارة ، والتليف) ، وتوازن المصدر / الحوض المحلي (على سبيل المثال ، اعتمادًا على أنانا التوفر). يعزز التوصيل البطيء غير المتجانس والفترات المقاومة للحرارة القصيرة الفعالية عودة الدخول ، وهي آلية الحفاظ على عدم انتظام ضربات القلب السائدة. 21،22 يتم تعزيز كل من النشاط خارج الرحم والعودة من خلال إعادة تشكيل البطين الكهربائي والهيكلية والعصبية ، والتي تحدث في كل من أمراض القلب والأوعية الدموية الوراثية والمكتسبة.

الاختلافات بين الفيزيولوجيا الكهربية الخلوية في البطين الأيسر والبطين الأيمن عند خط الأساس وأثناء إعادة النمذجة الفيزيولوجية المرضية

الاختلافات في خصائص قناة أيون

يتم إنشاء AP بواسطة تيارات أيونية محددة ذات جهد كهربائي ، لذا فمن المنطقي أن تؤدي الاختلافات الفيزيولوجية الكهربية بين غرف القلب إلى جزء كبير من الاختلافات في التيارات الأيونية (انظر الشكل 3). 1 في الواقع ، أدى التخصص الفيزيولوجي الكهربائي لمناطق مختلفة من القلب إلى أنماط AP مميزة لكل منطقة (انظر شكل 1). 6

تم تحديد الاختلافات الأيونية المحتملة بين الفيزيولوجيا الكهربية الخلوية القاعدية LV و RV في مستويات الرنا المرسال والبروتين والوظيفة (انظر الجدول 1). في معظم الأنواع والنماذج التجريبية ، يُظهر RV عضلة القلب فرطًا نسبيًا في التعبير K.الخامس4.2 ، كالخامس4.3 و KChIP2 ، 23،24 من المكونات الجزيئية لـ أناإلى، وكذلك أكبر KCNQ1 التعبير ، 25،26 جزء من أناك مجمع الجزيئات. بالاتفاق ، لوحظ عدد من الدراسات أكبر أناك و أناإلى في RV مقارنة مع LV. 27-30 بالإضافة إلى ذلك ، لاحظت بعض الدراسات تغيرات في التعبير الجيني لـ K.الأشعة تحت الحمراء6.1 / كالأشعة تحت الحمراء6.2 ، الكامنة في تيار K + الحساس لـ ATP (أناكاتب), 31,32 NCX1 33 و ك الأشعة تحت الحمراء2.1 / كالأشعة تحت الحمراء2.3 ، المكونات الجزيئية أناك 1. 34،35 بما يتفق مع هذه البيانات الجزيئية ، أناك 1 تكون الكثافة أكبر في الخلايا العضلية ذات الجهد المنخفض من خنازير غينيا ، مما يساهم في استقرار الدوارات عالية التردد في الجهد المنخفض. 36،37 ومع ذلك ، لم تجد دراسات أخرى في نماذج حيوانية مختلفة فرقًا كبيرًا بين LV و RV أناك 1. 28،29 أخيرًا ، اقترحت بعض الدراسات ذلك أنانا قد يكون أصغر في RV من LV. 23،35

على المستوى الخلوي ، أظهرت APs شقوقًا أعمق ، وأقصر APDs عند 50 ٪ و 95 ٪ من إعادة الاستقطاب وأقل من إطالة APD عند تباطؤ معدل السرعة في RV من LV ، 27،24،29 بما يتوافق مع أكبر أناإلى و أناك. وبالمثل ، كانت مدة الـ APs أحادية الطور في الجسم الحي أقصر في RV عنها في LV. لم تختلف إمكانات غشاء الراحة وسرعة ضربة AP بين LV و RV في هذه الدراسات. 27،29


ما هو الأذين

يشير الأذين إلى هيكل من الأذين في القلب ، يشبه شحمة الأذن. يتكون قلب الثدييات من الأذينين الأذين الأيمن والأذين الأيسر. يتم توصيل الأذين بالسطح الأمامي للجدار الخارجي لكل الأذين. وهكذا ، توجد أذنين في القلب. يمكن تصورها على أنها هياكل مجعدة على شكل رفرف أعلى القلب. تتمثل الوظيفة الرئيسية للأذن في زيادة سعة الأذين. تعتبر الأوعية الدموية مهمة من الناحية التشريحية مثل هياكل القلب الأخرى. تظهر الأذنين في قلب الإنسان شكل 1.

الشكل 1: الأذنية

يستخدم Auricle أيضًا كمصطلح آخر لأذين الرخويات. تتكون شعبة الرخويات من نظام دوري مفتوح حيث لا يتم تداول الدم بالكامل داخل الأوعية الدموية. لذلك ، تغمر أنسجة الرخويات في الدملمف أثناء تبادل العناصر الغذائية والغازات. يتكون قلب الرخويات من ثلاث حجرات: حجرتان علويتان تعرفان باسم الأذنين وبطين واحد.


رموز المعالجة المسبقة للصور متاحة على https://sourceforge.net/projects/grapebio/.

Meilhac، S. M.، Lescroart، F.، Blanpain، C. & amp Buckingham، M. E. سلالات الخلايا القلبية التي تشكل القلب. كولد سبرينج حرب. وجهة نظر. ميد. 4، a013888 (2014).

كيلي ، آر جي ، باكنجهام ، إم إي وأمبير مورمان ، إيه إف مجالات القلب وتشكل القلب. كولد سبرينج حرب. وجهة نظر. ميد. 4، a015750 (2014).

Vincent، S.D & amp Buckingham، M. E. كيف تصنع قلبًا: أصل الخلايا القلبية السلفية وتنظيمها. بالعملة. قمة. ديف. بيول. 90, 1–41 (2010).

Sedmera ، D. ، Pexieder ، T. ، Vuillemin ، M. ، Thompson ، R.P & amp Anderson ، R.H. النمط التنموي لعضلة القلب. عنات. Rec. 258, 319–337 (2000).

هوفمان ، جيه آي إي ، كابلان ، إس آند ليبيرسون ، آر آر. انتشار أمراض القلب الخلقية. أكون. القلب J. 147, 425–439 (2004).

كيلر ، P. J. ، شميت ، A. D. ، Wittbrodt ، J. & amp Stelzer ، E.HK إعادة بناء التطور الجنيني المبكر لأسماك الزرد عن طريق الفحص المجهري للورقة الضوئية الممسوحة ضوئيًا. علم 322, 1065–1069 (2008).

إيتشيكاوا ، ت. وآخرون. التصوير الحي والتحليل الكمي للمعدة في أجنة الفئران باستخدام الفحص المجهري للورقة الضوئية وأدوات التتبع ثلاثية الأبعاد. نات. بروتوك. 9, 575–585 (2014).

أمات ، إف وآخرون. إعادة بناء سريعة ودقيقة لسلالات الخلايا من بيانات مجهرية مضان واسعة النطاق. نات. أساليب 11, 951–958 (2014).

مكدول ، ك وآخرون. في التصوير وإعادة بناء تطور الفأر بعد الزرع على مستوى الخلية المفردة. زنزانة 175، 859–876.e33 (2018).

تشين ، ب. سي وآخرون. الفحص المجهري للصفائح الضوئية الشبكية: تصوير الجزيئات للأجنة بدقة زمانية مكانية عالية. علم 346, 1257998 (2014).

Royer ، L.A et al. الفحص المجهري للصفائح الضوئية التكيفية للتصوير طويل المدى وعالي الدقة في الكائنات الحية. نات. التكنولوجيا الحيوية. 34, 1267–1278 (2016).

أودان ، آر إس ، بيازا ، في.جي ، هسو ، سي دبليو ، هادجانتوناكيس ، إيه كيه وأمبير ديكنسون ، إم إي التصوير الكمي لديناميات الخلية في أجنة الفئران باستخدام الفحص المجهري للورقة الضوئية. تطوير 141, 4406–4414 (2014).

Skylaki، S.، Hilsenbeck، O. & amp Schroeder، T. التحديات في التصوير طويل المدى والقياس الكمي لديناميات الخلية الواحدة. نات. التكنولوجيا الحيوية. 34, 1137–1144 (2016).

Massarwa، R. & amp Niswander، L. في التصوير الحي لتكوين الفأر ورؤى جديدة حول إغلاق الأنبوب العصبي. تطوير 140, 226–236 (2013).

تايسر ، آر سي وآخرون. يسبق التعامل مع الكالسيوم التمايز القلبي لبدء أول نبضة قلب. eLife 5، e17113 (2016).

Ivanovitch، K.، Temino، S. & amp Torres، M. يكشف التصوير الحي لتطور أنبوب القلب في الفأر عن مراحل متناوبة من تمايز وتشكل القلب. eLife 6، e30668 (2017).

أودان ، ر. س. & أمبير ؛ ديكنسون ، م. إي. تصوير التطور الجنيني للفأر. طرق الانزيم. 476, 329–349 (2010).

Kelly، D. P. & amp Scarpulla، R.C. الدوائر التنظيمية النسخية التي تتحكم في التكوين الحيوي للميتوكوندريا ووظيفتها. تطوير الجينات. 18, 357–368 (2004).

زامير ، ل. وآخرون. يمثل Nkx2.5 أرومات الأوعية الدموية التي تساهم في البطانة الدموية للشغاف والشريان الأورطي الظهري. eLife 6، e20994 (2017).

تيان ، إكس وآخرون. تحديد منطقة عضلة القلب الهجينة في قلب الثدييات بعد الولادة. نات. كومون. 8, 87 (2017).

De Boer، B. A.، van den Berg، G.، de Boer، P. A. J.، Moorman، A.FM & amp Ruijter، J.M. نمو قلب الفأر النامي: أطلس تفاعلي نوعي وكمي ثلاثي الأبعاد. ديف. بيول. 368, 203–213 (2012).

MacGrogan، D.، Nus، M. & amp de la Pompa، J.L Notch الإشارات في تطور القلب والأمراض. بالعملة. قمة. ديف. بيول. 92, 333–365 (2010).

Grego-Bessa، J. et al. تعد إشارات الشق ضرورية لتطوير غرفة البطين. ديف. زنزانة 12, 415–429 (2007).

Del Monte-Nieto، G. et al. يحدد التحكم في ديناميكيات الهلام القلبي بواسطة NOTCH1 و NRG1 خطة البناء للترابيق. طبيعة سجية 557, 439–445 (2018).

لي ، ج. وآخرون. يكشف تتبع النسب أحادي الخلية أن الانقسام الخلوي الموجه يساهم في التشكل التربيقي والمواصفات الإقليمية. مندوب الخلية. 15, 158–170 (2016).

تشين ، هـ. وآخرون. يعتبر BMP10 ضروريًا للحفاظ على نمو القلب أثناء تكوين القلب في الفئران. تطوير 131, 2219–2231 (2004).

Harris ، L. ، Zalucki ، O. & amp Piper ، M. BrdU / EdU وضع العلامات المزدوجة لتحديد ديناميكيات دورة الخلية للمجموعات السكانية الخلوية المحددة. جيه مول. هيستول. 49, 229–234 (2018).

كريستوفيلز ، ف.م وآخرون. تكوين الغرفة وتشكلها في قلب الثدييات النامي. ديف. بيول. 223, 266–278 (2000).

فودي ، أ. وآخرون. يكشف تحليل الاحتفاظ بالهيستون 2B-GFP عن تدوير الخلايا الجذعية المكونة للدم ببطء. نات. التكنولوجيا الحيوية. 27, 84–90 (2009).

Liebling، M.، Forouhar، A. S.، Gharib، M.، Fraser، S.E & amp Dickinson، M.E. J. بيوميد. يختار، يقرر. 10, 054001 (2005).

تايلور ، جي إم التصوير البصري للقلب النابض. أمام. فيسيول. 5, 481 (2014).

Takahashi، M.، Makino، S.، Kikkawa، T. & amp Osumi، N. تحضير مصل الفئران المناسب لزراعة الأجنة الكاملة للثدييات. J. فيس. إكسب. 2014، e51969 (2014).

يو وآخرون. التصوير الحي طويل المدى لقلب الفأر النامي. بروتوك. صرافة. https://doi.org/10.21203/rs.2.21499/v1 (2020).

ليو ، زد وآخرون. مطلوب Fscn1 لتهريب مستقبلات TGF-β من النوع الأول أثناء تكوين الأديم الباطن. نات. كومون. 7, 12603 (2016).

رينهارد ، إي وآخرون. التصوير عالي المدى الديناميكي: الاكتساب والعرض والإضاءة القائمة على الصورة (إلسفير ساينس ، 2010).

Barber، C.B، Dobkin، D.P & amp Huhdanpaa، H. خوارزمية الهيكل السريع للأجسام المحدبة. ACM Trans. رياضيات. سوفتو. 22, 469–483 (1996).

شرودر ، دبليو ، مارتن ، ك. & أمبير لورينسن ، ب. مجموعة أدوات التصور: نهج موجه للكائنات للرسومات ثلاثية الأبعاد (كيتوير ، 2006).


نهج الشريان السباتي (مغلق الصدر)

نهج الشريان السباتي هو نهج مغلق للصدر ، والذي يتضمن إدخال القسطرة الكهروضوئية عبر الشريان السباتي الأيمن في LV. فيما يلي سنحدد بعض المزايا والقيود الرئيسية التي يجب مراعاتها عند استخدام هذا النهج الجراحي.

مزايا

  • نهج الصندوق المغلق - الميزة الرئيسية لنهج الشريان السباتي المغلق هي أنه يمنع الصدمات الكبيرة الناتجة عن بضع الصدر ، والتي يمكن أن تؤثر على فسيولوجيا القلب. على هذا النحو ، فإن نهج الشريان السباتي هو أكثر ملاءمة للتجارب المطولة مثل اختبار الأدوية ، والتي تتطلب قسطرة الفأر لفترة أطول من الوقت. 1،2
  • يمكن الحصول على تسجيلات الضغط الشرياني بسهولة - نظرًا لتقدم القسطرة عبر الشريان السباتي الأيمن ، يمكن الحصول على ضغوط الشرايين بسهولة في بداية التجربة ونهايتها. هذا مفيد بشكل خاص عند دراسة نماذج الأمراض مثل قصور القلب ، حيث المقاومة الطرفية الكلية (TPR) هي مقياس مهم. 1
  • التهوية غير مطلوبة - لا داعي للتهوية لأن الصندوق مغلق. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن التهوية تسمح بتحكم أكبر في الجهاز التنفسي وتساعد في تحليل البيانات الكهروضوئية الخاصة بك. لذلك ، قد لا يزال بعض الناس يفكرون في تهوية حيواناتهم عند استخدام نهج الشريان السباتي.

محددات

  • يتم تحديد وضع القسطرة من خلال تشريح الأبهر - نظرًا لأنه يتم توجيه القسطرة لأسفل من خلال الشريان الأورطي إلى LV ، بمجرد إدخالها ، قد يكون من الصعب تعديل موضعها. يمكن أن يسبب هذا مشاكل إذا كان وضع القسطرة الخاص بك غير صحيح تمامًا أو كان هناك هيكل قلبي داخلي يسد القسطرة أو ينقبض عليها.
  • مطلوب شق البطن لإغلاق الوريد الأجوف - لإجراء عملية انسداد الوريد الأجوف (IVC) باستخدام طريقة الشريان السباتي ، يجب عمل شق جراحي ثانٍ في البطن لكشف الوريد الأجوف.

  • احتمال انسداد مسار التدفق في القلوب الصغيرة - التحذير الآخر لنهج الشريان السباتي هو احتمال انسداد مسار التدفق الخارجي. عند العمل مع قلوب الفئران الأصغر حجمًا ، يمكن أن يؤثر حجم القسطرة بالنسبة إلى حجم الشريان الأورطي على تدفق الدم من البطين ، مما يؤثر على ديناميكيات القلب عن طريق التسبب في زيادة الحمل اللاحق. 3
  • غير مناسب لنماذج مرض ارتفاع ضغط الدم الشديد أو تصلب الشرايين الشديد.
    انظر بال باشر وآخرون. (2008) بروتوكول الطبيعة لمزيد من المعلومات.

نتائج

الدورة الزمنية لتطور قصور القلب المصحوب بأعراض في الخنازير الذكور والإناث بسبب سرعة RV

تم تعيين واحد وثلاثين خنزيرًا بشكل عشوائي لسرعة RV ، وتم تشغيل 11 خنزيرًا وهميًا. تمت تربية جميع الحيوانات في نفس الظروف لتقليل تأثير العوامل البيئية على النتائج. أكملت جميع الخنازير التي تم تضمينها في المشروع بروتوكول الدراسة بأكمله.

كان تسعة عشر ذكرًا و 12 أنثى خنزيرًا يسيرون بخطى متنقلة. ظهرت على الذكور أعراض HF خفيفة ومتوسطة وحادة بعد 6 ± 2 (ن = 7), 11 ± 3 (ن = 7) و 18 ± 4 أسابيع (ن = 5) من سرعة RV ، على التوالي (ص & lt 0.001) ، وتم قتلها رحيمًا على التوالي. ظهرت على الإناث أعراض HF خفيفة ومتوسطة وشديدة بعد 10 ± 4 (ن = 6), 18 ± 2 (ن = 3) و 26 ± 6 أسابيع (ن = 3) من سرعة RV ، على التوالي (ص & lt 0.001) ، وتم قتلها رحيمًا على التوالي. كان وقت سرعة RV ، الذي تسبب في ظهور أعراض مراحل معينة من HF ، أقصر بشكل ملحوظ في الذكور مقارنة بالإناث (ص & lt 0.001).

تم تشغيل 6 ذكور و 5 إناث الباقين ، الذين يعملون كعناصر تحكم ، ومتابعتهم خلال 12 ± 8 و 14 ± 8 أسابيع (ص & GT 0.2) ، على التوالي ، قبل القتل الرحيم.

التغيرات الطولية في معلمات تخطيط صدى القلب في ذكور وإناث الخنازير بسبب سرعة RV

تم تحليل الفروق المرتبطة بالجنس في التغيرات الطولية في نسبة LVEF و LVEDV و LA / Ao خلال الأشهر الثلاثة الأولى من التجربة. لم تكن التحليلات الإضافية صالحة بسبب العدد المحدود من الحيوانات التي نجت في المراحل المتأخرة.

القيم الأولية (ر = 0) بالنسبة لنسبة LVEF و LA / Ao و LVEDV و RWTd و LVPWd و LVPWs ، لم تختلف SV لكلا الجنسين اختلافًا كبيرًا (الملف الإضافي 1: الجدول S1). أدى سرعة RV إلى انخفاض تدريجي في LVEF (الشكل 1 أ ، ب) وزيادة في نسبة LA / Ao (ملف إضافي 1: الشكل S1gh) إلى حد مماثل في كل من الذكور والإناث. شوهدت زيادة LVEDV الواضحة (الأكثر كثافة بعد شهر واحد من السرعة - 68 ٪) في ذكور الخنازير ، على عكس الإناث ، حيث كان ارتفاع LVEDV خفيفًا (الشكل 1 ج ، د). أدى HF الناجم عن Tachypacing إلى انخفاض طولي في RWTd (الشكل 1 هـ ، و) ومؤشرات LVPWd لإعادة تشكيل جدار الجهد المنخفض فقط في ذكور الخنازير (ملف إضافي 1: الشكل S1ab). لم يتغير LVEF و LVEDV و RWTd و LVPWd ولا LA / Ao في الحيوانات التي تديرها الصور من كلا الجنسين أثناء المتابعة (الشكل 1 والملف الإضافي 1: الشكل S1).

مؤشرات دالة LV في نقاط زمنية مختلفة للخنازير المزيفة والخنازير التي تسير بخطى متنقلة. أ و ب إظهار التغييرات بمرور الوقت في الكسر القذفي للبطين الأيسر (LVEF ،٪) ج و د إظهار الحجم الانبساطي لنهاية البطين الأيسر (LVEDV ، مل) ه و F إظهار سماكة الجدار النسبي الانبساطي (RWTd ، RWTd = 2 × LVPWd / LVIDd ، LVIDd البعد الداخلي البطيني الأيسر في الانبساط) في البطين الأيمن (RV) الخنازير التي تسير وتديرها الصور ز و ح عرض نسبة السرعة الانبساطية المبكرة والمتأخرة (Em / Am) بشكل منفصل في ذكور وإناث الحيوانات (المربعات السوداء—إناث الخنازير التي تسير بخطى سريعة ، دوائر سوداء—RV ذكور الخنازير ، المربعات الرمادية- ضوابط نسائية ، دوائر رمادية—ضوابط الذكور). يتم تقديم القيم كوسائل ± SEM. تم اختبار البيانات (بشكل منفصل عن حيوانات التحكم و TIC) باستخدام ANOVA أحادي الاتجاه

اختلفت القيم الأولية لـ Em / Am اختلافًا كبيرًا بين الجنسين ، حيث كانت أعلى بنسبة 44٪ عند الذكور (ملف إضافي 1: الجدول S1). أدت سرعة RV إلى زيادة تدريجية في نسبة Em / Am في ذكور الخنازير فقط ، بينما في الذكور الضابطة ، وكذلك في السيطرة وإناث TIC ، لم تتغير Em / Am أثناء المتابعة (الشكل 1g ، h).

تم قياس الفروق المقطعية في بارامترات تخطيط صدى القلب مباشرة قبل القتل الرحيم في ذكور وإناث الخنازير السليمة والمريضة

تم فحص كل من الخنازير من الذكور والإناث مباشرة قبل القتل الرحيم أظهر انخفاض LVEF وزيادة LA / Ao جنبًا إلى جنب مع تقدم HF (جميع ص & lt 0.05) (الجدولان 2 و 4). في المجموعات اللاحقة من الحيوانات المريضة والسيطرة ، لم تكن هناك اختلافات متعلقة بالجنس في LVEF أو LA / Ao (ص & gt 0.2) (الجدولان 2 و 3).

لم تكن هناك فروق في LVEDV المقاسة مباشرة قبل القتل الرحيم بين الخنازير الصحية والمريضة (الجدول 4). في المقابل ، كان LVEDV أعلى في ذكور الخنازير HF مقارنة بالضوابط (ص & lt 0.001) (الجدول 2). كشف تحليل البيانات أن LVEDV هي معلمة تعتمد على الجنس (الجدولان 3 و 4). لمتابعة ديناميكية توسع LV ، قمنا بحساب الزيادة النسبية لـ LVEDV في الشهر الماضي قبل القتل الرحيم [(LVEDV في نقطة النهاية / LVEDV قبل شهر واحد من القتل الرحيم) * 100٪]. يبدو أن عملية توسع LV تكون أكثر وضوحًا في الذكور من مجموعة HF المعتدلة (الجدول 2). علاوة على ذلك ، كان تطور HF في الذكور مصحوبًا بانخفاض RWTd (الجداول 2 و 3 و 4) ومع ذلك ، لم تظهر أي علامات على ترقق الجهد المنخفض (ملف إضافي 1: الجداول S2 و S3 و S4).

تعبير الرنا المرسال للجينات المختارة المتعلقة بتنشيط الهرمونات العصبية ، والتضخم ، والمصفوفة خارج الخلية ذات الصلة في عضلة القلب LV في ذكور وإناث الخنازير السليمة والمريضة

ارتبط تطور HF بزيادة ملحوظة في تعبير BNP mRNA في عضلة القلب LV في كل من الخنازير ذكور وإناث RV ، مقارنة بالحيوانات التي تديرها الصور (كلاهما). ص & lt 0.001) (الجدول 4 ، الشكل 2 أ). ومع ذلك ، فإن تعبير BNP mRNA في عضلة القلب LV كان أعلى في الذكور من الخنازير مع HF (ص = 0.01) (الجدول 3). رافق زيادة تعبير BNP في عضلة القلب LV لدى الذكور توسع LV (LVEDV: ص = 0.65, ص & lt 0.001) والضعف الانقباضي (LVEF: ص = −0.66, ص & lt 0.001) بينما في الإناث فقط بسبب الخلل الوظيفي الانقباضي (LVEF: ص = −0.66, ص & lt 0.001) (ملف إضافي 1: الشكل S2).

تعبير الحمض النووي الريبي للجينات المختارة المتعلقة بتنشيط الهرمونات العصبية ، والتضخم ، وإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلية. تم تحديد مستوى الحمض النووي الريبي في عضلة القلب البطين الأيسر في الخنازير التي تعمل بطريقة الشام (الضوابط) وفي الخنازير التي تسير بخطى البطين الأيمن (RV) في المراحل اللاحقة من قصور القلب (HF الخفيف والمتوسط ​​والشديد) ، بشكل منفصل في الذكور (أعمدة سوداء) وإناث الحيوانات (أعمدة بيضاء). أ الببتيد الناتريوتريك من النوع ب (BNP) ، ب بروتين ربط GATA 4 (GATA4) ، ج تحويل عامل النمو -1 (TGF-β1) ، د مصفوفة نوع البروتين المعدني 9 (MMP9) ، ه مثبط الأنسجة من البروتينات المعدنية من النوع 1 (TIMP1) ، و F الليبوكالين المرتبط بالجيلاتيناز العدلات (NGAL). تم قياس تعبير mRNA باستخدام RT-PCR في الوقت الفعلي وتطبيعه مقابل منتج GAPDH. يتم تقديم القيم كوسائل ± SEM. *ص & lt 0.05 مقابل مجموعة التحكم # ص & lt 0.05 أنثى مقابل ذكور الخنازير (في مجموعة دراسة خاصة)

رافق تطوير HF زيادة مطردة في تعبير mRNA لكل من GATA4 و TGF-β1 في عضلة القلب LV في ذكور الخنازير (كلاهما ص & lt 0.01) (الجدول 2 ، الشكل 2 ب ، ج). كان لدى الذكور تعبير أكبر باستمرار عن GATA4 (ص = 0.03) والميل لمستوى TGF-β1 mRNA للزيادة (الحد الفاصل ص = 0.07) في عضلة القلب LV مقارنة بالإناث في مجموعات متتالية من الحيوانات المريضة (الجدول 3). ترتبط مستويات GATA4 mRNA بـ BNP mRNA (ذكور: ص = 0.63, ص = 0.005 إناث: ص = 0.66, ص = 0.007) (ملف إضافي 1: الشكل S3). ارتبط تعبير GATA4 بمستوى TGF-β1 mRNA (ص = 0.83, ص & lt 0.001) ، وكذلك مع مؤشرات الاختلال الوظيفي الانقباضي (ص = −0.68, ص = 0.002) في الذكور فقط (ملف إضافي 1: الشكل S3).

لم تكن هناك اختلافات في تعبير mRNA عن MMP9 و TIMP1 في عضلة القلب LV عبر جميع المجموعات التي تم فحصها من كلا الجنسين (الجدولان 3 و 4 ، الشكلان 2 د و 3 هـ). ومع ذلك ، فإن تطور HF كان مرتبطًا بانخفاض تعبير NGAL mRNA في عضلة القلب LV فقط في ذكور الخنازير (جميعها ص & lt 0.01) (الجدولان 3 و 4 ، الشكل 2f). كان انخفاض تعبير NGAL عند الذكور مصحوبًا بتوسع LV (ص = −0.52, ص = 0.008) (ملف إضافي 1: الشكل S4).

مؤشرات دوران المصفوفة خارج الخلية في الخنازير التي يتم تشغيلها بطريقة الشام وفي الخنازير التي تسير في البطين الأيمن (RV). تم تقييم دوران الكولاجين mRNA و ECM في المراحل اللاحقة من قصور القلب (خفيف ، متوسط ​​، وشديد HF) ، بشكل منفصل في الذكور (أعمدة سوداء) وإناث الحيوانات (أعمدة بيضاء). أ Col1A1 - كولاجين ، النوع الأول ، ألفا 1 ب Col1A2 - نوع الكولاجين الأول ، ألفا 2 ج—Col3A1collagen النوع الثالث ، ألفا 1. د يُظهر إجمالي نشاط التحلل الجيلاتيني الكمي باستخدام مقايسة البيوتين والجيلاتين ه يظهر الكولاجين القابل للذوبان في الماء (ميكروغرام / ملغ من الأنسجة الرطبة) F يُظهر إجمالي الكولاجين القابل للاسترداد (ميكروغرام / ملغ من الأنسجة الرطبة) يتم تقديم القيم كوسائل ± SEM. *ص & lt 0.05 مقابل مجموعة التحكم # ص & lt 0.05 أنثى مقابل ذكور الخنازير (في مجموعة دراسة خاصة)

في مجموعات متتالية من ذكور الخنازير ، لوحظ بشكل ثابت تعبير أعلى من Col1A2 mRNA وخط الحدود Col1A1 (ولكن ليس Col3A1) مقارنة بالإناث (الجدول 2 ، الشكل 4 أ-ج). ارتبط مستوى Col3A1 mRNA بتطور HF ، بغض النظر عن الجنس (الجدولان 3 و 4). في كلا الجنسين ، ترتبط مستويات الكولاجين mRNA بمستوى TGF-β1 mRNA (ملف إضافي 1: الشكل S5).

التحليل النسيجي لقطر المقطع العرضي لخلايا عضلة القلب ومحتوى الكولاجين في عضلة القلب LV. أ يمثل قطر المقطع العرضي لخلايا عضلة القلب في المراحل اللاحقة من قصور القلب (خفيف ، متوسط ​​، وحاد HF) ، بشكل منفصل في الذكور (أعمدة سوداء) وإناث الحيوانات (ذهايت الأعمدة). يتم تقديم القيم كوسائل ± SEM. *ص & lt 0.05 مقابل مجموعة التحكم # ص & lt 0.05 أنثى مقابل ذكور الخنازير (في مجموعة دراسة خاصة). صورة مجهرية تمثيلية لأقسام فان جيسون الملطخة من LV توضح محتوى الكولاجين الخلالي وقطر المقطع العرضي للخلية العضلية في عناصر التحكم (تعمل بطريقة الشام ، ب أنثى، ج ذكر) وفي المراحل اللاحقة من قصور القلب عند الإناث (د خفيف، F معتدل و ح HF الشديد) وعند الذكور (ه خفيف، ز معتدل و أنا HF الشديد). التكبير الأصلي × 200 شريط مقياس-100 ميكرومتر). لاحظ أن الشبكة الكولاجينية (أحمر) حزم العضلات المحيطة (أصفر) مشابه في جميع الأقسام الموضحة

إجمالي النشاط الجيلاتيني ومقدار الكولاجين القابل للذوبان في الماء وإجمالي الكولاجين القابل للاسترداد في عضلة القلب LV في ذكور وإناث الخنازير السليمة والمريضة

كان النشاط التحلل الجيلاتيني الكلي في عضلة القلب المنخفض أعلى في ذكور الخنازير (سواء مع أو بدون HF ، ص & lt 0.05) ، وكان تطور HF مرتبطًا بانخفاض نشاط الجيلاتين الكلي (ص & lt 0.05). ميل لتقليل الكولاجين القابل للذوبان في الماء (الحد الفاصل ، ص = 0.06) في عضلة القلب LV لوحظ فقط في ذكور الخنازير (الجدولان 3 و 4 ، الشكل ثلاثي الأبعاد ، هـ).

رافق انخفاض نشاط التحلل الجيلاتيني الكلي في ذكور الخنازير زيادة في تنظيم BNP mRNA (ص = −0.48, ص = 0.03). انخفاض الكولاجين القابل للذوبان في الماء المرتبط بـ NGAL mRNA (ص = 0.52, ص = 0.009) (ملف إضافي 1: الشكل S6). في الذكور من مجموعة HF المعتدلة ، يرتبط الكولاجين القابل للذوبان في الماء بزيادة نسبية في LVEDV (ص = 0.78, ص = 0.036) (ملف إضافي 1: الشكل S6). لم تكن هناك فروق في كمية الكولاجين الكلي القابل للاسترداد في عضلة القلب LV عبر جميع المجموعات التي تم فحصها من كلا الجنسين (الجدولان 3 و 4 ، الشكل 3 و).

حجم جزء من الكولاجين عضلة القلب وقطر عضلة القلب

كشف تقييم أقسام الأنسجة LV الملطخة بفان جيسون باستخدام الفحص المجهري للضوء التقليدي أن الشبكة الكولاجينية المحيطة بحزم العضلات كانت متشابهة في الضوابط وحيوانات HF ، بغض النظر عن الجنس (الشكل 4). تم قياس كمية الكولاجين في عضلة القلب من الناحية النسيجية على أنها منطقة عضلة القلب غير الوعائية التي يشغلها الكولاجين (٪ منطقة قسم الأنسجة). لم يتم العثور على فروق في محتوى الكولاجين بين مجموعات HF والجنس. لا يرتبط محتوى الكولاجين في عضلة القلب بالكولاجين الكلي القابل للاسترداد.

تم قياس قطر المقطع العرضي لعضلة القلب من أقسام فان جيسون الملطخة. كان قطر عضلة القلب أصغر بكثير في قلوب الذكور مقارنة بالإناث (الجدول 3). ما هو أكثر من ذلك ، أن الذكور الذين يعانون من HF شديد قد انخفض قطر عضلة القلب بالمقارنة مع مجموعة الضوابط والإناث في مجموعات HF ذات الصلة (الشكل 4 أ). في الإناث ، يرتبط قطر عضلة القلب بـ LVEDV (ص = 0.74, ص = 0.05) (ملف إضافي 1: الشكل S7) ، ما لم يتم ملاحظته عند الذكور.


نتائج

الدورة الزمنية لتطور قصور القلب المصحوب بأعراض في الخنازير الذكور والإناث بسبب سرعة RV

تم تعيين واحد وثلاثين خنزيرًا بشكل عشوائي لسرعة RV ، وتم تشغيل 11 خنزيرًا وهميًا. تمت تربية جميع الحيوانات في نفس الظروف لتقليل تأثير العوامل البيئية على النتائج. أكملت جميع الخنازير التي تم تضمينها في المشروع بروتوكول الدراسة بالكامل.

كان تسعة عشر ذكرًا و 12 أنثى خنزيرًا يسيرون بخطى متنقلة. ظهرت على الذكور أعراض HF خفيفة ومتوسطة وحادة بعد 6 & # x02009 & # x000b1 & # x020092 (ن& # x02009 = & # x020097)، 11 & # x02009 & # x000b1 & # x020093 (ن& # x02009 = & # x020097) ، و 18 & # x02009 & # x000b1 & # x020094 & # x000a0weeks (ن& # x02009 = & # x020095) من سرعة RV ، على التوالي (ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) ، وتم قتلها رحيمًا على التوالي. طورت الإناث أعراض HF خفيفة ومتوسطة وشديدة بعد 10 & # x02009 & # x000b1 & # x020094 (ن& # x02009 = & # x020096)، 18 & # x02009 & # x000b1 & # x020092 (ن& # x02009 = & # x020093) ، و 26 & # x02009 & # x000b1 & # x020096 & # x000a0weeks (ن& # x02009 = & # x020093) من سرعة RV ، على التوالي (ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) ، وتم قتلها رحيمًا على التوالي. كان وقت سرعة RV ، الذي تسبب في ظهور أعراض مراحل معينة من HF ، أقصر بشكل ملحوظ في الذكور مقارنة بالإناث (ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001).

تم تشغيل 6 ذكور و 5 إناث المتبقين ، الذين يعملون كعناصر تحكم ، ومتابعتهم خلال 12 & # x02009 & # x000b1 & # x020098 و 14 & # x02009 & # x000b1 & # x020098 & # x000a0weeks (ص& # x02009 & # x0003e & # x020090.2) ، على التوالي ، قبل القتل الرحيم.

التغيرات الطولية في معلمات تخطيط صدى القلب في ذكور وإناث الخنازير بسبب سرعة RV

تم تحليل الفروق المرتبطة بالجنس في التغيرات الطولية في نسبة LVEF و LVEDV و LA / Ao خلال أول 3 & # x000a0 شهرًا من التجربة. لم تكن التحليلات الإضافية صالحة بسبب العدد المحدود من الحيوانات التي نجت في المراحل المتأخرة.

القيم الأولية (ر& # x02009 = & # x020090) لنسبة LVEF و LA / Ao و LVEDV و RWTd و LVPWd و LVPWs ، لم تختلف SV لكلا الجنسين اختلافًا كبيرًا (ملف إضافي 1: الجدول S1). أدى سرعة RV إلى انخفاض تدريجي في LVEF (الشكل & # x200B (الشكل 1 أ ، 1 أ ، & # x200 ب ، ب) ب) وزيادة في نسبة LA / Ao (ملف إضافي 1: الشكل S1gh) إلى حد مماثل في كليهما الذكور والإناث. شوهدت زيادة LVEDV الواضحة (الأكثر كثافة بعد 1 & # x000a0 شهر من السرعة & # x0201468 & # x000a0٪) في ذكور الخنازير ، على عكس الإناث ، حيث كان ارتفاع LVEDV خفيفًا (الشكل & # x000a0 1c ، & # x200B ، د). د ). أدى HF الناجم عن Tachypacing إلى انخفاض طولي لـ RWTd (الشكل. لم يتغير LVEF و LVEDV و RWTd و LVPWd ولا LA / Ao في الحيوانات التي تديرها الصور من كلا الجنسين أثناء المتابعة (الشكل & # x000a0 1 والملف الإضافي 1: الشكل S1).

مؤشرات دالة LV في نقاط زمنية مختلفة للخنازير المزيفة والخنازير التي تسير بخطى متنقلة. أ و ب إظهار التغييرات بمرور الوقت في الكسر القذفي للبطين الأيسر (LVEF ،٪) ج و د إظهار الحجم الانبساطي لنهاية البطين الأيسر (LVEDV ، مل) ه و F إظهار سماكة الجدار النسبي الانبساطي (RWTd، RWTd & # x02009 = & # x020092 & # x02009 & # x000d7 & # x02009LVPWd / LVIDd ، LVIDd البعد الداخلي البطيني الأيسر في الانبساط) في البطين الأيمن (RV) الخنازير التي تسير وتديرها الصور ز و ح عرض نسبة السرعة الانبساطية المبكرة والمتأخرة (Em / Am) بشكل منفصل في ذكور وإناث الحيوانات (المربعات السوداء& # x02014RV أنثى الخنازير ، دوائر سوداء& # x02014RV ذكور الخنازير ، المربعات الرمادية& # x02014 ضوابط أنثى ، دوائر رمادية& # x02014male الضوابط). يتم تقديم القيم كوسائل & # x02009 & # x000b1 & # x02009SEM. تم اختبار البيانات (بشكل منفصل عن حيوانات التحكم و TIC) باستخدام ANOVA أحادي الاتجاه

اختلفت القيم الأولية لـ Em / Am اختلافًا كبيرًا بين الجنسين ، حيث كانت أعلى بنسبة 44 & # x000a0٪ عند الذكور (ملف إضافي 1: الجدول S1). نتج عن سرعة RV زيادة تدريجية في نسبة Em / Am في ذكور الخنازير فقط ، بينما في عناصر التحكم من الذكور ، وكذلك في السيطرة وإناث TIC ، لم تتغير Em / Am أثناء المتابعة (الشكل & # x000a0 1g ، & # x200B ، ح).

تم قياس الفروق المقطعية في بارامترات تخطيط صدى القلب مباشرة قبل القتل الرحيم في ذكور وإناث الخنازير السليمة والمريضة

تم فحص كل من ذكور وإناث الخنازير مباشرة قبل القتل الرحيم أظهر انخفاض LVEF وزيادة LA / Ao جنبًا إلى جنب مع تقدم HF (جميع ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05) (الجداول & # x000a0 2 و & # x200B و 4). 4). في المجموعات اللاحقة من الحيوانات المريضة والسيطرة ، لم تكن هناك اختلافات متعلقة بالجنس في LVEF أو LA / Ao (ص& # x02009 & # x0003e & # x020090.2) (الجداول & # x000a0 2 و & # x200B and3 3).

الجدول 2

تعكس معلمات تخطيط صدى القلب هيكل ووظيفة البطين الأيسر في ذكور الخنازير الخاضعة للتشغيل الوهمي (الضوابط) وخنازير البطين الأيمن المصابة بفشل القلب الناجم

LVEDV ، ملLVEDV ، زيادة نسبية ،٪LVEF٪LA / AoRWTdم / صباحا
الضوابط ، إناث187.5 & # x02009 & # x000b1 & # x0200935.9115.6 & # x02009 & # x000b1 & # x0200919.760.1 & # x02009 & # x000b1 & # x020098.41.43 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.210.32 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.041.42 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.15
معتدل HF ، إناث197.1 & # x02009 & # x000b1 & # x0200950.5122.9 & # x02009 & # x000b1 & # x0200923.931.7 & # x02009 & # x000b1 & # x0200912.7 *2.24 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.34 *0.32 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.102.65 & # x02009 & # x000b1 & # x020091.62
معتدلة HF ، إناث273.8 & # x02009 & # x000b1 & # x0200966.3 *122.6 & # x02009 & # x000b1 & # x0200914.941.2 & # x02009 & # x000b1 & # x0200916.9 *1.94 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.49 *0.28 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.041.91 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.40
HF شديد ، إناث276.2 & # x02009 & # x000b1 & # x02009104.899.5 & # x02009 & # x000b1 & # x0200912.419.6 & # x02009 & # x000b1 & # x020096 *2.32 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.19 *0.29 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.062.61 & # x02009 & # x000b1 & # x020091.68
الضوابط ، ذكور192.4 & # x02009 & # x000b1 & # x0200924.0120.5 & # x02009 & # x000b1 & # x0200944.853.5 & # x02009 & # x000b1 & # x020098.41.38 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.180.35 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.061.80 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.58
HF معتدل ، ذكور238.9 & # x02009 & # x000b1 & # x0200931.1 * & # x00026148.9 & # x02009 & # x000b1 & # x0200958.6 *42.4 & # x02009 & # x000b1 & # x0200912.7 *1.96 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.280.26 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.05 *2.24 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.87
HF معتدل ، ذكور296.7 & # x02009 & # x000b1 & # x0200941.8 *126.4 & # x02009 & # x000b1 & # x0200962.028.0 & # x02009 & # x000b1 & # x0200913.4 *1.98 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.36 *0.27 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.04 *2.51 & # x02009 & # x000b1 & # x020091.41
HF شديد ، ذكور288.7 & # x02009 & # x000b1 & # x0200934.3 * & # x0002696.0 & # x02009 & # x000b1 & # x0200940.520.2 & # x02009 & # x000b1 & # x020096.4 *2.59 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.28 *0.28 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.06 *2.33 & # x02009 & # x000b1 & # x020090.68

HF سكتة قلبية، لفيدف حجم البطين الأيسر نهاية الانبساطي ، LVEDV ، زيادة نسبية زيادة نسبية في الحجم الانبساطي لنهاية البطين الأيسر (LVEDV يقاس في نقطة النهاية / LVEDV 1 & # x000a0 شهر قبل القتل الرحيم) * 100 & # x000a0٪ لف البطين الأيسر الكسر القذفي، RWTd سمك الجدار النسبي في نهاية الانبساط (2 & # x02009 & # x000d7 & # x02009LVPWd / LVEDD ، لفيد قطر نهاية البطين الأيسر الانبساطي) LA / Ao نسبة الأذين الأيسر / الأبهر ، م / صباحا نسبة السرعة الانبساطية المبكرة إلى سرعة الانبساطي المتأخر. تم تنفيذ جميع تدابير تخطيط صدى القلب مباشرة قبل القتل الرحيم. يتم تقديم البيانات كوسيلة & # x02009 & # x000b1 & # x02009SD

الجدول 3

الاختلافات المرتبطة بالجنس في معلمات تخطيط صدى القلب والعلامات الجزيئية المتعلقة بإعادة تشكيل عضلة القلب التي تم تقييمها في البطين الأيسر في ذكور وإناث الخنازير مع وبدون اعتلال عضلة القلب الناجم عن تسرع القلب (نتائج ANOVA ثنائية الاتجاه)

المتغيرات (الوحدات)الجنسمجموعات HFالتفاعلات (الجنس ومجموعات التردد العالي)
F صF صF ص
LVEF (٪)0.85 0.369.59 & # x02009 & # x0003c & # x020090.0011.06 0.38
LVEDV (مل)6.61 0.028.04 & # x02009 & # x0003c & # x020090.0012.51 0.08
LVEDV ، زيادة نسبية (٪)0.26 0.613.83 0.0191.74 0.18
LA / Ao0.00 0.9514.79 & # x02009 & # x0003c & # x020090.0011.71 0.18
RWTd0.94 0.343.59 0.020.64 0.59
م / صباحا0.11 0.740.20 0.890.25 0.86
BNP ، مرنا (AU)7.16 0.013.36 0.032.07 0.12
GATA4 ، مرنا (AU)5.29 0.031.22 0.321.04 0.39
TGF - & # x003b21 ، مرنا (أستراليا)3.43 0.070.88 0.460.70 0.56
MMP9 ، مرنا (أستراليا)0.06 0.812.49 0.081.81 0.16
TIMP1 ، مرنا (AU)0.68 0.421.59 0.210.74 0.53
NGAL ، مرنا (AU)4.65 0.041.00 0.401.65 0.20
Col1A1 ، مرنا (AU)3.54 0.072.67 0.060.72 0.55
Col1A2 ، مرنا (AU)5.43 0.032.51 0.081.42 0.26
Col3A1 ، مرنا (أستراليا)0.22 0.653.68 0.020.48 0.70
الكولاجين القابل للذوبان في الماء (& # x003bcg / ملغ الأنسجة الرطبة)5.22 0.032.59 0.080.76 0.53
إجمالي الكولاجين القابل للاسترداد (& # x003bcg / ملغ الأنسجة الرطبة)0.63 0.430.78 0.511.59 0.21
نشاط التحلل الجيلاتيني الكلي (AU)15.59 0.0011.02 0.400.46 0.71
قطر عضلة القلب المقطعي (& # x003bcm)5.84 0.020.17 0.921.78 0.34

لف جزء طرد البطين الأيسر ، لفيدف حجم البطين الأيسر نهاية الانبساطي ، LVEDV ، زيادة نسبية LVEDV في نقطة النهاية / LVEDV 1 & # x000a0 شهر قبل القتل الرحيم) * 100 & # x000a0٪ ، LA / Ao نسبة الأذين الأيسر / الأبهر ، RWTd سمك الجدار النسبي في نهاية الانبساط (2 & # x02009 & # x000d7 & # x02009LVPWd / LVEDD ، LVPWd سمك نهاية الانبساطي للجدار الخلفي البطين الأيسر ، لفيد قطر نهاية البطين الأيسر الانبساطي) ، م / صباحا نسبة السرعة الانبساطية المبكرة والمتأخرة ، BNP ببتيد ناتريوتريك من النوع ب ، جاتا 4 بروتين ربط GATA 4 ، TGF - & # x003b21 تحويل عامل النمو & # x003b21 ، MMP9 نوع المصفوفة ميتالوبروتيناز 9 ، NGAL الليبوكالين المرتبط بالجيلاتينيز العدلات ، TIMP1 مثبط الأنسجة من البروتينات المعدنية من النوع 1 ، Col1A1 الكولاجين ، النوع الأول ، ألفا 1 ، Col1A2 نوع الكولاجين الأول ، ألفا 2 ، Col3A1 نوع الكولاجين الثالث ، ألفا 1

الجدول 4

تم تقييم العلاقات بين معلمات تخطيط صدى القلب المختارة والعلامات الجزيئية المتعلقة بإعادة تشكيل عضلة القلب في البطين الأيسر و HF في الخنازير الذكور والإناث مع وبدون اعتلال عضلة القلب الناجم عن تسرع القلب (نتائج معاملات ارتباط رتبة سبيرمان و # x02019)

المتغيرات (الوحدات)ذكرأنثى
ص ص ص ص
LVEF (٪)& # x022120.76& # x0003c0.001& # x022120.540.03
LVEDV (مل)0.76& # x0003c0.0010.180.50
LVEDV ، زيادة نسبية (٪)& # x022120.420.04& # x022120.20.47
LA / Ao0.78& # x0003c0.0010.620.009
RWTd& # x022120.560.002& # x022120.230.38
م / صباحا0.200.35& # x022120.070.78
BNP ، مرنا (AU)0.74& # x0003c0.0010.75& # x0003c0.001
GATA4 ، مرنا (AU)0.630.0040.490.06
TGF - & # x003b21 ، مرنا (أستراليا)0.610.0010.130.63
MMP9 ، مرنا (أستراليا)& # x022120.080.710.000.99
TIMP1 ، مرنا (AU)& # x022120.040.840.170.54
NGAL ، مرنا (AU)& # x022120.590.0020.160.54
Col1A1 ، مرنا (AU)0.310.14& # x022120.230.41
Col1A2 ، مرنا (AU)0.200.33& # x022120.330.23
Col3A1 ، مرنا (أستراليا)0.090.65& # x022120.240.41
الكولاجين القابل للذوبان في الماء (& # x003bcg / ملغ الأنسجة الرطبة)& # x022120.410.060.060.85
إجمالي الكولاجين القابل للاسترداد (& # x003bcg / ملغ الأنسجة الرطبة)& # x022120.160.44& # x022120.190.53
نشاط التحلل الجيلاتيني الكلي (AU)& # x022120.490.02& # x022120.320.31
قطر عضلة القلب المقطعي (& # x003bcm)& # x022120.360.090.530.08

لف جزء طرد البطين الأيسر ، لفيدف حجم البطين الأيسر نهاية الانبساطي ، LVEDV ، زيادة نسبية (LVEDV in end-point / LVEDV شهر واحد قبل القتل الرحيم) * 100 & # x000a0٪ ، LA / Ao نسبة الأذين الأيسر / الأبهر ، RWTd سمك الجدار النسبي عند نهاية الانبساط (2 & # x02009 & # x000d7 & # x02009LVPWd / LVEDD ، LVPWd سمك نهاية الانبساطي للجدار الخلفي البطين الأيسر ، لفيد قطر نهاية البطين الأيسر الانبساطي) ، م / صباحا نسبة السرعة الانبساطية المبكرة والمتأخرة ، BNP ببتيد ناتريوتريك من النوع ب ، جاتا 4 بروتين ربط GATA 4 ، TGF - & # x003b21 تحويل عامل النمو & # x003b21 ، MMP9 نوع المصفوفة ميتالوبروتيناز 9 ، NGAL الليبوكالين المرتبط بالجيلاتينيز العدلات ، TIMP1 مثبط الأنسجة من البروتينات المعدنية من النوع 1 ، Col1A1 الكولاجين ، النوع الأول ، ألفا 1 ، Col1A2 نوع الكولاجين الأول ، ألفا 2 ، Col3A1 نوع الكولاجين الثالث ، ألفا 1

لم تكن هناك فروق في LVEDV المقاسة مباشرة قبل القتل الرحيم بين الخنازير الصحية والمريضة (الجدول & # x000a0 4). في المقابل ، كان LVEDV أعلى في ذكور الخنازير HF مقارنة بالضوابط (ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) (جدول & # x000a0 2). كشف تحليل البيانات أن LVEDV هي معلمة تعتمد على الجنس (الجداول & # x000a0 3 و & # x200B و 4). 4). لمتابعة ديناميكية توسع LV ، قمنا بحساب الزيادة النسبية لـ LVEDV في الشهر الماضي قبل القتل الرحيم [(LVEDV في نقطة النهاية / LVEDV 1 & # x000a0 شهر قبل القتل الرحيم) * 100 & # x000a0٪]. يبدو أن عملية توسع LV أكثر وضوحًا في الذكور من مجموعة HF المعتدلة (الجدول & # x000a0 2). علاوة على ذلك ، كان تطور HF في الذكور مصحوبًا بانخفاض RWTd (الجداول & # x000a0 2 ، & # x200B ، 3 ، 3 ، & # x200B و 4) 4) ومع ذلك ، لم يتم إثبات أي علامات ترقق الجهد المنخفض (ملف إضافي 1: الجداول S2 و S3 و S4).

تعبير الرنا المرسال للجينات المختارة المتعلقة بتنشيط الهرمونات العصبية ، والتضخم ، والمصفوفة خارج الخلية ذات الصلة في عضلة القلب LV في ذكور وإناث الخنازير السليمة والمريضة

ارتبط تطور HF بزيادة ملحوظة في تعبير BNP mRNA في عضلة القلب LV في كل من الخنازير ذكور وإناث RV ، مقارنة بالحيوانات التي تديرها الصور (كلاهما). ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) (جدول & # x000a0 4 ، الشكل & # x000a0 2a). ومع ذلك ، فإن تعبير BNP mRNA في عضلة القلب LV كان أعلى في الذكور من الخنازير مع HF (ص& # x02009 = & # x020090.01) (جدول & # x000a0 3). رافق زيادة تعبير BNP في عضلة القلب LV لدى الذكور توسع LV (LVEDV: ص& # x02009 = & # x020090.65 ، ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) والضعف الانقباضي (LVEF: ص& # x02009 = & # x02009 & # x022120.66 ، ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) بينما في الإناث ، فقط بسبب الخلل الوظيفي الانقباضي (LVEF: ص& # x02009 = & # x02009 & # x022120.66 ، ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) (ملف إضافي 1: الشكل S2).

تعبير الحمض النووي الريبي للجينات المختارة المتعلقة بتنشيط الهرمونات العصبية ، والتضخم ، وإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلية. تم تحديد مستوى الحمض النووي الريبي في عضلة القلب البطين الأيسر في الخنازير التي تعمل بطريقة الشام (الضوابط) وفي الخنازير التي تسير بخطى البطين الأيمن (RV) في المراحل اللاحقة من قصور القلب (HF الخفيف والمتوسط ​​والشديد) ، بشكل منفصل في الذكور (أعمدة سوداء) وإناث الحيوانات (أعمدة بيضاء). أ الببتيد الناتريوتريك من النوع ب (BNP) ، ب بروتين ربط GATA 4 (GATA4) ، ج تحويل عامل النمو - & # x003b21 (TGF - & # x003b21) ، د مصفوفة نوع البروتين المعدني 9 (MMP9) ، ه مثبط الأنسجة من البروتينات المعدنية من النوع 1 (TIMP1) ، و F الليبوكالين المرتبط بالجيلاتيناز العدلات (NGAL). تم قياس تعبير mRNA باستخدام RT-PCR في الوقت الفعلي وتطبيعه مقابل منتج GAPDH. يتم تقديم القيم كوسائل & # x02009 & # x000b1 & # x02009SEM. *ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05 مقابل مجموعة التحكم # ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05 إناث مقابل ذكور الخنازير (في مجموعة دراسة خاصة)

رافق تطوير HF زيادة مطردة في تعبير mRNA لكل من GATA4 و TGF - & # x003b21 في عضلة القلب LV في ذكور الخنازير (كلاهما ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.01) (جدول & # x000a0 2 ، الشكل & # x000a0 2b ، & # x200B ، c). ج). كان لدى الذكور تعبير أكبر باستمرار عن GATA4 (ص& # x02009 = & # x020090.03) والميل إلى TGF - & # x003b21 مستوى mRNA للزيادة (الحد الفاصل ص& # x02009 = & # x020090.07) في عضلة القلب LV مقارنة بالإناث في مجموعات متتالية من الحيوانات المريضة (الجدول & # x000a0 3). ترتبط مستويات GATA4 mRNA بـ BNP mRNA (ذكور: ص& # x02009 = & # x020090.63 ، ص& # x02009 = & # x020090.005 إناث: ص& # x02009 = & # x020090.66 ، ص& # x02009 = & # x020090.007) (ملف إضافي 1: الشكل S3). ارتبط تعبير GATA4 بمستوى TGF - & # x003b21 mRNA (ص& # x02009 = & # x020090.83 ، ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.001) ، وكذلك مع مؤشرات الاختلال الوظيفي الانقباضي (ص& # x02009 = & # x02009 & # x022120.68 ، ص& # x02009 = & # x020090.002) فقط في الذكور (ملف إضافي 1: الشكل S3).

لم تكن هناك فروق في تعبير mRNA عن MMP9 و TIMP1 في عضلة القلب LV عبر جميع المجموعات التي تم فحصها من كلا الجنسين (الجداول & # x000a0 3 و & # x200B و 4 ، 4 ، الأشكال & # x000a0 2d و & # x200B and3e). 3 هـ). ومع ذلك ، فإن تطور HF كان مرتبطًا بانخفاض تعبير NGAL mRNA في عضلة القلب LV فقط في ذكور الخنازير (جميعها ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.01) (الجداول & # x000a0 3 و & # x200B and4، 4، Fig. & # x000a0 2f). كان انخفاض تعبير NGAL عند الذكور مصحوبًا بتوسع LV (ص& # x02009 = & # x02009 & # x022120.52 ، ص& # x02009 = & # x020090.008) (ملف إضافي 1: الشكل S4).

مؤشرات دوران المصفوفة خارج الخلية في الخنازير التي يتم تشغيلها بطريقة الشام وفي الخنازير التي تسير في البطين الأيمن (RV). تم تقييم دوران الكولاجين mRNA و ECM في المراحل اللاحقة من قصور القلب (خفيف ، متوسط ​​، وشديد HF) ، بشكل منفصل في الذكور (أعمدة سوداء) وإناث الحيوانات (أعمدة بيضاء). أ Col1A1 & # x02014collagen ، النوع الأول ، ألفا 1 ب Col1A2 & # x02014collagen النوع الأول ، ألفا 2 ج& # x02014Col3A1collagen النوع الثالث ، ألفا 1. د يُظهر إجمالي نشاط التحلل الجيلاتيني الكمي باستخدام مقايسة البيوتين والجيلاتين ه يظهر الكولاجين القابل للذوبان في الماء (& # x003bcg / ملغ من الأنسجة الرطبة) F يُظهر إجمالي الكولاجين القابل للاسترداد (& # x003bcg / ملغ من الأنسجة الرطبة) يتم تقديم القيم كوسائل & # x02009 & # x000b1 & # x02009SEM. *ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05 مقابل مجموعة التحكم # ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05 إناث مقابل ذكور الخنازير (في مجموعة دراسة خاصة)

في مجموعات متتالية من ذكور الخنازير ، لوحظ بشكل ثابت تعبير أعلى من Col1A2 mRNA وخط الحدود Col1A1 (ولكن ليس Col3A1) مقارنة بالإناث (الجدول & # x000a0 2 ، الشكل. & # x000a0 4a - & # x200B -c). ج). ارتبط مستوى Col3A1 mRNA بتطور HF ، بغض النظر عن الجنس (الجداول & # x000a0 3 و & # x200B و 4). 4). في كلا الجنسين ، ترتبط مستويات الكولاجين mRNA بمستوى TGF - & # x003b21 mRNA (ملف إضافي 1: الشكل S5).

التحليل النسيجي لقطر المقطع العرضي لخلايا عضلة القلب ومحتوى الكولاجين في عضلة القلب LV. أ يمثل قطر المقطع العرضي لخلايا عضلة القلب في المراحل اللاحقة من قصور القلب (خفيف ، متوسط ​​، وحاد HF) ، بشكل منفصل في الذكور (أعمدة سوداء) وإناث الحيوانات (ذهايت الأعمدة). يتم تقديم القيم كوسائل & # x02009 & # x000b1 & # x02009SEM. *ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05 مقابل مجموعة التحكم # ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05 أنثى مقابل ذكور الخنازير (في مجموعة دراسة خاصة). صورة مجهرية تمثيلية لأقسام فان جيسون الملطخة من LV توضح محتوى الكولاجين الخلالي وقطر المقطع العرضي للخلية العضلية في عناصر التحكم (تعمل بطريقة الشام ، ب أنثى، ج ذكر) وفي المراحل اللاحقة من قصور القلب عند الإناث (د خفيف، F معتدل و ح HF الشديد) وعند الذكور (ه خفيف، ز معتدل و أنا HF الشديد). التكبير الأصلي & # x000d7200 شريط مقياس& # x02014100 & # x000a0 & # x003bcm). لاحظ أن الشبكة الكولاجينية (أحمر) حزم العضلات المحيطة (أصفر) مشابه في جميع الأقسام الموضحة

إجمالي النشاط الجيلاتيني ومقدار الكولاجين القابل للذوبان في الماء وإجمالي الكولاجين القابل للاسترداد في عضلة القلب LV في ذكور وإناث الخنازير السليمة والمريضة

كان النشاط التحلل الجيلاتيني الكلي في عضلة القلب المنخفض أعلى في ذكور الخنازير (سواء مع أو بدون HF ، ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05) ، وارتبط تطور HF بانخفاض نشاط الجيلاتين الكلي (ص& # x02009 & # x0003c & # x020090.05). ميل لتقليل الكولاجين القابل للذوبان في الماء (الحد الفاصل ، ص& # x02009 = & # x020090.06) في عضلة القلب LV لوحظ فقط في ذكور الخنازير (الجداول & # x000a0 3 و & # x200B and4 ، 4 ، الشكل & # x000a0 3d ، & # x200B ، e e).

رافق انخفاض نشاط التحلل الجيلاتيني الكلي في ذكور الخنازير زيادة في تنظيم BNP mRNA (ص& # x02009 = & # x02009 & # x022120.48 ، ص& # x02009 = & # x020090.03). انخفاض الكولاجين القابل للذوبان في الماء المرتبط بـ NGAL mRNA (ص& # x02009 = & # x020090.52 ، ص& # x02009 = & # x020090.009) (ملف إضافي 1: الشكل S6). في الذكور من مجموعة HF المعتدلة ، يرتبط الكولاجين القابل للذوبان في الماء بزيادة نسبية في LVEDV (ص& # x02009 = & # x020090.78 ، ص& # x02009 = & # x020090.036) (ملف إضافي 1: الشكل S6). لم تكن هناك فروق في كمية الكولاجين الكلي القابل للاسترداد في عضلة القلب LV عبر جميع المجموعات التي تم فحصها من كلا الجنسين (الجداول & # x000a0 3 و & # x200B و 4 ، 4 ، الشكل & # x000a0 3f).

حجم جزء من الكولاجين عضلة القلب وقطر عضلة القلب

كشف تقييم أقسام الأنسجة LV الملطخة بفان جيسون باستخدام الفحص المجهري للضوء التقليدي أن الشبكة الكولاجينية المحيطة بحزم العضلات كانت متشابهة في عناصر التحكم وحيوانات HF ، بغض النظر عن الجنس (الشكل & # x000a0 4). تم قياس كمية الكولاجين في عضلة القلب من الناحية النسيجية على أنها منطقة عضلة القلب غير الوعائية التي يشغلها الكولاجين (٪ منطقة قسم الأنسجة). لم يتم العثور على فروق في محتوى الكولاجين بين مجموعات HF والجنس. لا يرتبط محتوى الكولاجين في عضلة القلب بالكولاجين الكلي القابل للاسترداد.

تم قياس قطر المقطع العرضي لعضلة القلب من أقسام فان جيسون الملطخة. كان قطر عضلة القلب أصغر بكثير في قلوب الذكور مقارنة بالإناث (الجدول & # x000a0 3).علاوة على ذلك ، فإن الذكور الذين يعانون من HF شديد قد انخفض قطر عضلة القلب مقارنةً بالضوابط والإناث في مجموعات HF ذات الصلة (الشكل & # x000a0 4a). في الإناث ، يرتبط قطر عضلة القلب بـ LVEDV (ص& # x02009 = & # x020090.74 ، ص& # x02009 = & # x020090.05) (ملف إضافي 1: الشكل S7) ، ما لم يتم ملاحظته عند الذكور.


العمل العملي للتعلم

فئة عملية أو مظاهرة

من الممكن التعرف على وظيفة القلب من الرسوم البيانية والنماذج والرسوم المتحركة. ومع ذلك ، فإن تجربة تشريح المواد الحيوانية الحقيقية تضيف بعدًا إضافيًا لفهم بنية القلب وعلاقة الهيكل بالوظيفة. نسيج وسماكة جدران الوعاء والغرف وحركة أنواع مختلفة من الصمامات لا تُنسى.

تنظيم الدرس

سيعتمد هذا على عدد القلوب التي تحصل عليها وعلى عدد الطلاب الذين يختارون عدم التعامل مع العينات (أو مراقبتها عن كثب).

إذا كان لديك وصول إلى كاميرا فيديو مكبرة ، فيمكنك عرض تشريح توضيحي. إذا كان لديك نموذج قلب من البلاستيك ، فيمكن لعدد من الطلاب العمل من خلاله. قم بإعداد نشرة برسم للقلب وأسئلة للطلاب الذين لا يشاركون عمليًا في النشاط. يمكن للطلاب الذين لا يرغبون في التعامل مع القلوب ، ولكنهم حريصون على رؤية ما يحدث ، التقاط صور رقمية للقلب في مراحل مختلفة من التشريح.

اترك 5-10 دقائق لاستكشاف القلب والأوعية المرفقة قبل البدء في تقطيع المادة.

الأجهزة والكيماويات

لكل مجموعة من الطلاب:

القلب من الجزار / المورد ملاحظة 2

مسطرة ، 15 سم ، يمكن تطهيرها بعد الاستعمال

الوصول إلى قفازات رقيقة من الفينيل أو النتريل

الحصول على الماء الدافئ والصابون لغسل اليدين

بالنسبة للفصل - تم إعداده بواسطة فني / مدرس:

مطهر ، لتنظيف أسطح المناضد والمساطر في نهاية الإجراء ، ملاحظة 1

الصحة و أمبير السلامة والملاحظات الفنية

ارتدِ واقيًا للعين عندما يكون هناك خطر على العينين ، على سبيل المثال ، عند تغيير شفرات المبضع أو قطع الغضروف أو عند حفظ مادة التشريح.

1 المطهر: استخدم Virkon ، باتباع تعليمات الشركة المصنعة.

2 في بعض الأحيان يقوم الجزارون بقطع الأوعية الدموية من أعلى القلب. يمكنهم أيضًا إزالة الأذينين وقطع البطينين في السبط (كجزء من عملية الفحص). إذا ناقشت احتياجاتك مع الجزار الخاص بك ، فقد يكونون قادرين على الحد من ذلك ، وتقديم القلوب بالشكل الذي تحتاجه. إذا طلبت "نتف" - القلب والرئتان معًا - فعادة ما تحصل على أطوال طويلة من الأوعية الدموية لا تزال متصلة بالقلب. يمكنك قطع أجزاء من هذه الأوردة والشرايين لإجراء دراسات حول بنية الأوعية الدموية - انظر الارتداد المرن في الشرايين والأوردة. ويمكنك تجميد الرئتين للدراسة لاحقًا.

3 سلامة التعامل مع مادة الجزار: يجب أن يكون أي شيء يبيعه الجزار قد تم تمريره على أنه "صالح للاستهلاك البشري" ، ولكنه قد يحمل بكتيريا تسمم غذائي. لا نرتدي القفازات عند تحضير اللحوم في المطبخ ، لذلك ليس من الضروري ارتداء القفازات ، ولكن من الضروري غسل اليدين جيدًا بعد التعامل مع الخامة وقبل مغادرة المختبر. سنت الحكومة لوائح مواد الخطر المحددة (SRM) وهذه تحدد أجزاء الحيوانات المذبوحة التي قد تكون قادرة على نقل اعتلال الدماغ الإسفنجي وبالتالي يجب عدم توفيرها. يتم حاليًا تحديد المواد من الأبقار والأغنام والماعز فقط وفي ظل ظروف معينة فقط. وبالتالي فإن أي شيء يمكنك الحصول عليه من خلال القنوات العادية لا ينبغي أن يكون SRM وبالتالي يمكن استخدامه. لا تقم بتخزين المواد المستخدمة للتشريح في الثلاجات المستخدمة للطعام.

4 معدات التنظيف وأسطح العمل: من الأفضل تعقيم أدوات التشريح بعد الاستخدام لأن معظم المطهرات تهاجم الأدوات المعدنية. نظف المعدات الملوثة مثل ألواح التشريح بالماء الساخن والمنظفات ونقعها لمدة 10 دقائق على الأقل في محلول طازج 1٪ من مطهر Virkon. امسح أسطح العمل بنسبة 1٪ من فيركون واتركها مبللة لمدة 10 دقائق قبل أن تجف. إذا أجريت تشريحًا على طبقات من ورق الجرائد ، فقد تحمي سطح المنضدة بدرجة كافية حتى لا تحتاج إلى التطهير.

5 إذا أصيب الطلاب بجروح أو خدوش أثناء التشريح ، اغسل الجرح في ماء جار بارد. اسمح للجروح الطفيفة بالنزف بحرية واستشر الإسعاف الأول.

قضايا أخلاقية

لم يتم إنتاج المواد الحيوانية المستخدمة لغرض التحقيق - فهي منتج ثانوي منتظم لصناعة اللحوم ، ومتاحة للاستهلاك من بعض الجزارين ، أو جزء من مجرى النفايات إذا لم يتم استخدامها للتشريح.

قد يكون بعض الطلاب حساسين لاستخدام أي منتج حيواني بهذه الطريقة ، أو لوجود حيوانات تم تربيتها وتربيتها للاستهلاك البشري.

قد يكون لدى بعض الطلاب اعتراضات دينية أو ثقافية على التعامل مع مواد الحيوانات النافقة ، وخاصة الخنازير أو الأبقار ، ويعتمد ذلك على طريقة الذبح.

إجراء

الأمان: توخ الحذر عند استخدام أدوات التشريح الحادة.

مراعاة احتياطات النظافة بعد التشريح.

تحضير

أ قم بشراء القلوب من الجزار أو أي مورد آخر ، بعد مناقشة كيفية استخدام القلوب. ملاحظة 1.

ب تأكد من أن جميع أدوات التشريح نظيفة وحادة.

ج قرر كيف يتم التخلص من القلوب. يجب أن يتم ذلك إما عن طريق الحرق أو في سلة مهملات أو حاوية تستخدم لمخلفات الطعام التي لا يجب إطعامها للحيوانات.

د تأكد من توفر مجموعة الإسعافات الأولية للجروح في غرفة التدريس.

التحقيق 1: النظر إلى القلب من الخارج

ه لاحظ الشكل العام للقلب وحجمه.

F قياس حجمها وكتلتها. تقدير حجمها الخارجي.

ز التعرف على الأوعية التي تدخل وتخرج من القلب. الشرايين لها جدران سميكة مطاطية. الأوردة لها جدران أرق بكثير. اشعر بداخل هذه الأوعية بأصابعك واشعر بملمس وقوة كلا الأوعية. حاول أن تصف ما تشعر به.

ح انظر داخل الشرايين والأوردة الرئيسية. إذا رأيت أي هياكل متصلة بالجدران ، فحاول تحديد ماهيتها ، وما الذي يمكن أن تفعله ، وكيف يمكن أن تعمل.

أنا التعرف على الأذينين والبطينين. حاول وصف أي اختلافات في هياكل جدران الأذينين والبطينين.

ي قرر أيهما تعتقد أنه الجانب الأيمن من القلب وأي الجانب الأيسر. ما الذي ساعدك على اتخاذ القرار؟

ك افحص سطح القلب بحثًا عن الأوعية الدموية.

ل لاحظ لون وملمس أجزاء القلب المختلفة.

التحقيق 2 البنية الداخلية للقلب

م انظر إلى الرسم البياني الأيسر. قم بعمل قطع طويل من خلال الشريان الأورطي والبطين الأيسر حتى طرف القلب ("قمة") ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي. سيساعدك وضع الأوعية الدموية على السطح على إجراء هذا القطع في المكان المناسب. حدد الشريان التاجي الذي يغذي عضلة القلب نفسها بالدم.

ن اسحب حواف البطين بعيدًا وافحص البطين من الداخل والشريان الأورطي. في قاعدة الشريان الأورطي ، سترى الهياكل المذكورة في ح. افحصها بعناية.

ا انظر إلى الرسم التخطيطي الأيمن. يقطع بحرص لأعلى في الأذين الأيسر على طول الخط الموضح في الرسم التخطيطي.

ص قياس وتسجيل سمك جدران الأذين والبطين.

ف افحص الجانب الأيمن من القلب بطريقة مماثلة.

ص انظر إلى المناطق التي يلتقي فيها الأذين بالبطين. افحص الهياكل هناك. هذه صمامات تفصل بين غرف القلب. يجب أن ترى شرائح من الأنسجة الرقيقة ، مع "خيوط" صلبة متصلة بقاعدة السديلة. احسب عدد الخيوط الموجودة على كل جانب من جوانب القلب. فكر في كيفية عمل هذه الصمامات.

التحميلات

قم بتنزيل ورقة الطالب النظر إلى القلب (78 كيلوبايت) بالأسئلة والأجوبة.

فحص الصحة والسلامة ، ديسمبر 2008

روابط انترنت

http://www.heartworks.me.uk/index.php؟page=videos&lang=uk
طور هذا المشروع برنامجًا يعرض قلبًا متحركًا ثلاثي الأبعاد ، ينبض بثبات ، جنبًا إلى جنب مع صور الموجات فوق الصوتية وتخطيط القلب. الغرض منه هو أن يكون أداة تفاعلية لتعليم طلاب الطب ، فالكثير من المعلومات الموجودة على الموقع خارج نطاق الطلاب في المدرسة. ومع ذلك ، فإن المقاطع المتوفرة تعطي إحساسًا رائعًا بالقلب النابض. انتقل إلى الارتباط أعلاه ، وشاهد عينة من الإخراج.

http://www.nhlbi.nih.gov/health/dci/Diseases/hhw/hhw_pumping.html
هذا رسم متحرك قصير ثلاثي الأبعاد للقلب أثناء عمله ، ويظهر الحركة التفصيلية لصمامات الصمام وعضلة القلب. التعليق له لكنة أمريكية ، لكنه واضح تماما.

(تم الوصول إلى المواقع الإلكترونية في أكتوبر 2011)

© 2019 ، الجمعية الملكية لعلم الأحياء ، 1 شارع ناوروجي ، لندن WC1X 0GB جمعية خيرية مسجلة رقم 277981 ، تأسست بموجب الميثاق الملكي


المواد والأساليب

الحيوانات

تم تقييم السجلات الطبية للكلاب المملوكة للعملاء مع PDA ، والتي تمت إحالتها إلى العيادة البيطرية الخاصة "Gran Sasso" (ميلان ، إيطاليا) من عام 2006 إلى عام 2017 ، بأثر رجعي. باستخدام تخطيط صدى القلب عبر الصدر (TTE) ، في جميع الكلاب ، تم تصور PDA في البداية عن طريق الموجات فوق الصوتية ثنائية الأبعاد ، وبعد ذلك تم تأكيد التشخيص عن طريق رسم خرائط تدفق الألوان. تم تمثيل معايير الشمول من خلال عدم وجود: 1) أمراض القلب والأوعية الدموية الخلقية والمكتسبة الأخرى المرتبطة 2) علامات قصور القلب الاحتقاني (CHF) 3) الرجفان الأذيني أو غيره من عدم انتظام ضربات القلب 4) ارتفاع ضغط الدم الرئوي قبل الشعيرات الدموية 5) عكس (من اليمين إلى اليسار) PDA 6) التدفق المتبقي بعد الانسداد 7) المضاعفات أثناء إجراء انسداد الأقنية. تم تضمين الحيوانات المصابة بارتجاع الصمام التاجي إذا كانت النفاثة القلس خفيفة ، ولم يكن هناك دليل على خلل تنسج الصمام أو أي تشوهات شكلية أخرى في جهاز الصمام التاجي. تم استبعاد الحيوانات التي تلقت أدوية القلب والأوعية الدموية بعد تشخيص PDA من الدراسة.

مائة وعشرون كلبًا استوفوا معايير الاختيار تمامًا وخضعوا لإغلاق LR التداخلي لتحويل PDA خلال فترة الدراسة. تم إخضاع جميع الحيوانات المختارة لتخطيط صدى القلب قبل ساعة واحدة و 24 ساعة بعد انسداد الأقنية التداخلية بواسطة جهاز ACDO [18].

نظرًا لأنه تم تنفيذ جميع الإجراءات لأغراض التشخيص ، لم تتطلب الدراسة موافقة أو موافقة أخلاقية وفقًا للتوجيه الأوروبي 2010/63 / EU.

تخطيط صدى القلب القياسي

تم إجراء اختبار TTE الكامل على جميع الكلاب الموضوعة في وضع الاستلقاء الأيمن والأيسر ، وفقًا للإرشادات المنشورة مسبقًا [19]. تم إجراء فحوصات تخطيط صدى القلب باستخدام Esaote Mylab30Vet ، وآلات الموجات فوق الصوتية Esaote Mylab60 (Esaote S.p. تم تصور القناة الشريانية من كل من المناظر شبه القصية اليمنى والمحور الأيسر للقحف. تم استخدام تخطيط صدى القلب الدوبلري لتأكيد التحويل LR عبر القناة في التقييم الأولي وغياب التدفق المتبقي بعد الانسداد. خلال TTE ، تمت مراقبة إيقاع القلب باستخدام تتبع ECG الذي تم الحصول عليه على شاشة جهاز الموجات فوق الصوتية.

تم الحصول على قياسات الوضع M من صور ثنائية الأبعاد للمستوى المستعرض للضغط المنخفض عند مستوى أكبر قطر مستعرض ، بين العضلات الحليمية والصمام التاجي ، بما في ذلك القطر الداخلي للضغط المنخفض عند الانبساط النهائي (LVIDd) والانقباض النهائي (LVIDs) ). تم حساب التقصير الكسري (FS) ، كمؤشر لوظيفة الضغط الانقباضي LV ، بالصيغة التالية: [(LVIDd-LVIDs) / LVIDd] X 100. حجم الضغط الانبساطي لطرف LV (EDV) وحجم الانقباض النهائي (ESV) تم حسابها بواسطة صيغة Teicholz: EDV = (LVIDd 3 X 7) / (LVIDd + 2.4) و ESV = (LVIDs 3 X 7) / (LVIDs + 2.4). تمت فهرسة القيم على مساحة سطح الجسم للحصول على مؤشر حجم نهاية الانبساطي (EDVI) (القيمة العادية: & لتر 100 مل / م 2) ومؤشر حجم نهاية الانقباض (ESVI) (القيمة العادية: & لتر 30 مل / م 2) ) [20].

تم إجراء مخططات صدى القلب من قبل أطباء القلب المقيمين وأطباء القلب ذوي الخبرة ، وتمت مراجعة جميع الاختبارات من قبل طبيب القلب المعتمد من مجلس ECVIM (C.B.)

تحليل احصائي

بعد التحقق من أن بيانات متغيرات تخطيط صدى القلب (LVIDd و LVIDs و EDV و ESV و EDVI و ESVI و FS) لم يتم توزيعها بشكل طبيعي من خلال اختبار Shapiro-Wilk ، تم استخدام اختبار تصنيف Wilcoxon المتطابق ثنائي الذيل لفحص الاختلافات بين قيم ما قبل وما بعد الانسداد (خط الأساس وعلى مدار 24 ساعة). تم تعيين مستوى الأهمية لجميع المتغيرات بين المجموعات والأوقات مسبقًا في ص ≤ 0.05.

من أجل الحصول على نسبة من تباين معلمات تخطيط صدى القلب (LVIDd و LVIDs و EDV و ESV و EDVI و ESVI و FS) في وقت ما قبل الانسداد وبعده ، قمنا بحساب الفرق النسبي لكل متغير في المنشور - القيمة فيما يتعلق بالقيمة المسبقة.

تمثل متغيرات فرق النسبة المئوية (RPD) التي تم الحصول عليها (RPD_LVIDd و RPD_LVIDs و RPD_EDV و RPD_ESV و RPD_EDVI و RPD_ESVI و RPD_FS) التغيير النسبي لمعلمات تخطيط صدى القلب ، من حيث النسبة المئوية للتغير مقارنة بقيم الإغلاق المسبق ، إغلاق PDA. من أجل التحقق مما إذا كانت متغيرات RPD تتبع التوزيع الطبيعي ، قمنا بتطبيق اختبار Shapiro-Wilk. بعد التحقق من أن النسبة المئوية للفرق لكل متغير توزع بشكل طبيعي ، عينات مستقلة ر تم إجراء اختبار لتقييم أهمية الاختلاف بين وسائل مجموعتي الكلاب المعتبرين ، كلاب السلالات الصغيرة والكبيرة الحجم علاوة على ذلك ، تم استخدام ANOVA ثنائي الاتجاه لإثبات أهمية التأثيرات الرئيسية (حجم السلالة والفئات العمرية للكلاب ) وتفاعلهم على متغيرات RPD. تم استخدام طريقة الفروق الهامة بصدق Tukey (Tukey HSD) كاختبار لاحق. تم إجراء تحليل البيانات باستخدام برنامج الحزمة R [21].


شاهد الفيديو: مشاكل الجهاز الهضمي قد تسبب أعراض القلب وهو سليم (شهر نوفمبر 2021).