DOI: https://doi.org/10.1111/evj.14075
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38391272
تاريخ النشر: 2024-02-23
المؤلف: Lara Ibrahim وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث الطبي البيطري في الخيول
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة الخصائص الشكلية للأكمام القلبية (MS) في الوريد الأجوف القذالي (CaVC) والوريد الأجوف القحفي (CrVC) في الخيول البالغة من نوع وورمبلود، بهدف تحديد الركائز المحتملة لاضطرابات نظم القلب في الأذين الأيمن. كشفت تشريح ما بعد الوفاة لـ 37 قلبًا أن الأكمام القلبية كانت موجودة في كل من CaVC وCrVC، مع اختلافات كبيرة في توزيعها وشكلها وحجمها بين الخيول. وُجد أن متوسط أطوال الأكمام القلبية كانت 5.7 ± 1.0 سم في CaVC و5.3 ± 1.6 سم في CrVC. ومن الجدير بالذكر أنه تم ملاحظة جزر خالية من العضلة القلبية في 30% من عينات CaVC و6% من عينات CrVC، والتي قد تساهم في إمكانية حدوث اضطرابات نظم القلب.
أشارت التحليلات النسيجية إلى ترتيب غير موحد للألياف العضلية داخل الأكمام القلبية، مصحوبة بنسيج دهني ليفي، وكلاهما مرتبطان ببطء التوصيل وزيادة خطر اضطرابات النظم. تشير النتائج إلى أن الخصائص التشريحية والنسجية للأكمام القلبية في CaVC وCrVC يمكن أن تكون بمثابة ركائز لاضطرابات نظم القلب الأذيني، مما يبرز إمكاناتها كأهداف للعلاج بالتبخير. هناك حاجة لمزيد من البحث لاستكشاف هذه الخصائص في الخيول التي تعاني من اضطرابات نظم القلب الأذيني لفهم دورها بشكل أفضل في حدوث اضطرابات النظم.
مقدمة
تم تحديد الرجفان الأذيني (AF) كأكثر اضطرابات نظم القلب الأذيني انتشارًا في الخيول، والذي يتميز بنشاط كهربائي فوضوي في الأذينين، مما يظهر كاهتزازات غير منتظمة في خط الأساس على تخطيط القلب الكهربائي (ECG) وغياب موجات P. عادة ما تكون أطوال الدورات للرجفان الأذيني حوالي 150-175 مللي ثانية في الأذين الأيمن، بينما يُلاحظ توصيل أبطأ (190-242 مللي ثانية) في الوريد الأجوف القذالي، مما يشير إلى علاقة بين سرعة التوصيل وصيانة الرجفان الأذيني. على الرغم من تصنيفه غالبًا على أنه “رجفان أذيني منفرد”، تشير الأدلة الناشئة إلى أن الشذوذات الكهربية والهيكلية الأساسية، مثل التليف والتسلل الدهني، قد تساهم في قابلية الخيول للرجفان الأذيني، على غرار النتائج في البشر والكلاب الأكبر سنًا.
تظل المحفزات للرجفان الأذيني في الخيول غير مفهومة جيدًا، ولكن تم اقتراح آليات مشابهة لتلك الموجودة في البشر، مثل إيقاعات أذينية غير طبيعية والدورات المحلية للعودة. يمكن أن تنشأ تسرع القلب الأذيني (AT)، وهو شكل أكثر تنظيمًا من اضطراب النظم الأذيني، من الوريد الأجوف القذالي وقد تعمل كعلامة تحذيرية للرجفان الأذيني. تهدف الدراسة إلى استكشاف الخصائص التشريحية العامة والنسجية للأكمام القلبية (MS) في الوريدين الأجوفين القذالي والقحفي، والتي قد تمثل ركيزة لاضطرابات نظم القلب الأذيني وتوجه استراتيجيات العلاج المحتملة، مثل التبخير بترددات الراديو.
الطرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، إلى جانب مصادرها وطرق إعدادها. كما يصف القسم المنهجيات المطبقة، مثل التحليلات الإحصائية، والبروتوكولات التجريبية، وأي تقنيات حسابية تم استخدامها لتحليل البيانات.
علاوة على ذلك، يبرز القسم الضوابط التي تم تنفيذها لضمان صحة وموثوقية النتائج. قد يسلط الضوء أيضًا على أي اعتبارات أخلاقية تم أخذها في الاعتبار خلال عملية البحث، خاصة إذا كانت هناك مواضيع بشرية أو حيوانية معنية. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الإطار التجريبي الذي يدعم نتائج الدراسة.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تحديد الأكمام القلبية (MS) في كل من الوريد الأجوف القذالي (CaVC) والوريد الأجوف القحفي (CrVC) لجميع الخيول التي تم فحصها. تم توثيق الخصائص الشكلية للأكمام القلبية، مما كشف أن 53% من الأكمام القلبية في CaVC كانت بيضاوية الشكل من الأمام إلى الخلف، بينما كانت 26% بيضاوية الشكل من الظهر إلى البطن و21% دائرية. ومن الجدير بالذكر أن امتدادًا عضليًا بطنيًا “شبيه باللسان” كان موجودًا في 65% من الخيول، على الرغم من أن تعريفه كان متغيرًا. كانت السطح الداخلي للأكمام القلبية في CaVC تظهر مظهرًا غير متجانس، مع مناطق باهتة قابلة للتحديد، بما في ذلك منطقة رمادية بيضاء تتوافق مع قاع الفتحة البيضوية (FO) في جميع الموضوعات. بالمقابل، عرضت الأكمام القلبية في CrVC لونًا أحمر أكثر تجانسًا وحدودًا قحفية محددة بوضوح، مع وجود انبعاج ظهري لوحظ في 80% من الخيول.
كشفت الفحوصات المجهرية أن الأكمام القلبية كانت تقع في التونكا الأديفيتشيا، وغالبًا ما تكون مجاورة للتونكا المتوسطة، مع ترتيب الألياف العضلية بشكل غير منتظم وغير منظم. أظهرت قياسات سمك الجدار عدم وجود اختلافات كبيرة بين الجنسين أو الفئات العمرية، حيث كان سمك الوريد بما في ذلك الأكمام القلبية 1.1 ± 1.0 مم في CaVC و1.2 ± 0.9 مم في CrVC. كما لاحظت الدراسة وجود نسيج دهني ليفي يحيط بالألياف العضلية، خاصة في CaVC. بشكل عام، توفر النتائج توصيفًا شاملاً للأكمام القلبية في الأوردة الأجوفية للخيول، مما يساهم في فهم خصائصها التشريحية والنسجية.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم فحص وجود وخصائص الأكمام القلبية (MS) في الوريد الأجوف القذالي (CaVC) والوريد الأجوف القحفي (CrVC) في الخيول من نوع وورمبلود. تم تحليل 37 قلبًا من خيول لا تعاني من أمراض قلبية معروفة، مما كشف عن اختلافات تشريحية كبيرة في الأكمام القلبية، خاصة في CaVC. حددت الدراسة ميزات ماكروسكوبية وميكروسكوبية مرتبطة بحدوث اضطرابات النظم، بما في ذلك التحديد غير المنتظم وتوجه الألياف العضلية غير المنظم، والتي من المعروف أنها تساهم في بطء التوصيل والدورات العائدة في أنواع أخرى. ومن الجدير بالذكر أن الأكمام القلبية في CaVC أظهرت خصائص أكثر عرضة لحدوث اضطرابات النظم مقارنة بـ CrVC، مما يشير إلى إمكانية وجود ركيزة لاضطرابات نظم القلب الأذيني.
كشفت التحليلات النسجية عن وجود جزر خالية من العضلة القلبية داخل منطقة الأكمام القلبية، والتي قد تعمل كمناطق لانسداد التوصيل، مما يدعم فرضية أن هذه الهياكل قد تهيئ الخيول لاضطرابات نظم القلب الأذيني. على الرغم من عدم وجود خيول في الدراسة لديها تاريخ من اضطرابات نظم القلب الأذيني، تشير النتائج إلى أن الخصائص التشريحية والنسجية للأكمام القلبية تستدعي مزيدًا من التحقيق في الخيول التي تعاني من مثل هذه الحالات. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف تداعيات هذه النتائج على خطر حدوث اضطرابات النظم والتدخلات العلاجية المحتملة، مثل التبخير بواسطة القسطرة بترددات الراديو المستهدفة لـ CaVC.
DOI: https://doi.org/10.1111/evj.14075
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38391272
Publication Date: 2024-02-23
Author(s): Lara Ibrahim et al.
Primary Topic: Veterinary Equine Medical Research
Overview
This study investigates the morphological characteristics of myocardial sleeves (MS) in the caudal vena cava (CaVC) and cranial vena cava (CrVC) of adult warmblood horses, aiming to identify potential substrates for right-sided atrial arrhythmias. A postmortem dissection of 37 hearts revealed that MS were present in both the CaVC and CrVC, with significant variations in their distribution, shape, and size among the horses. The mean lengths of the MS were found to be 5.7 ± 1.0 cm in the CaVC and 5.3 ± 1.6 cm in the CrVC. Notably, myocardial-free islands were observed in 30% of the CaVC and 6% of the CrVC samples, which may contribute to arrhythmogenic potential.
Histological analysis indicated a non-uniform arrangement of myocardial fibers within the MS, accompanied by fibroadipose tissue, both of which are associated with slow conduction and increased risk of arrhythmias. The findings suggest that the anatomical and tissue characteristics of the MS in the CaVC and CrVC could serve as substrates for atrial tachyarrhythmias, highlighting their potential as targets for ablation therapy. Further research is warranted to explore these characteristics in horses with existing atrial arrhythmias to better understand their role in arrhythmogenesis.
Introduction
Atrial fibrillation (AF) is identified as the most prevalent atrial tachyarrhythmia in horses, characterized by chaotic electrical activity in the atria, which manifests as irregular baseline fibrillations on the electrocardiogram (ECG) and absence of P waves. Cycle lengths for AF are typically around 150-175 ms in the right atrium, while slower conduction (190-242 ms) is observed in the caudal vena cava, suggesting a relationship between conduction velocity and AF maintenance. Although often classified as ‘lone AF,’ emerging evidence indicates that underlying electrophysiological and structural abnormalities, such as fibrosis and fatty infiltration, may contribute to AF susceptibility in horses, akin to findings in humans and older dogs.
Triggers for AF in horses remain poorly understood, but similar mechanisms to those in humans, such as atrial ectopic rhythms and local re-entry circuits, have been suggested. Atrial tachycardia (AT), a more organized form of atrial arrhythmia, can arise from the caudal vena cava and may serve as a precursor to AF. The study aims to explore the gross anatomical and histological features of myocardial sleeves (MS) in the caudal and cranial vena cava, which may represent a substrate for atrial tachyarrhythmias and inform potential treatment strategies, such as radiofrequency ablation.
Methods
The “Material and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, along with their sources and preparation methods. The section also describes the methodologies applied, such as statistical analyses, experimental protocols, and any computational techniques utilized to analyze the data.
Furthermore, the section emphasizes the controls implemented to ensure the validity and reliability of the results. It may also highlight any ethical considerations taken into account during the research process, particularly if human or animal subjects were involved. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the experimental framework that underpins the study’s findings.
Results
In this study, myocardial sleeves (MS) were identified in both the caudal vena cava (CaVC) and cranial vena cava (CrVC) of all examined horses. The morphological characteristics of the MS were documented, revealing that 53% of the MS in the CaVC were craniocaudally oval, while 26% were dorsoventrally oval and 21% were circular. Notably, a “tongue-like” ventral myocardial extension was present in 65% of horses, although its definition varied. The endocardial surface of the MS in the CaVC exhibited a heterogeneous appearance, with identifiable pale regions, including a greyish-white zone corresponding to the floor of the foramen ovale (FO) in all subjects. In contrast, the CrVC’s MS displayed a more homogenous reddish color and a sharply delineated cranial border, with a dorsal indentation observed in 80% of horses.
Microscopic examination revealed that the MS were located in the tunica adventitia, often adjacent to the tunica media, with myocardial fibers arranged in a nonuniform and disorganized manner. The wall thickness measurements indicated no significant differences between genders or age groups, with the thickness of the vein including the MS being 1.1 ± 1.0 mm in the CaVC and 1.2 ± 0.9 mm in the CrVC. The study also noted the presence of fibroadipose tissue surrounding the myocardial fibers, particularly in the CaVC. Overall, the findings provide a comprehensive characterization of the MS in equine vena cavae, contributing to the understanding of their anatomical and histological features.
Discussion
In this study, the presence and characteristics of myocardial sleeves (MS) in the caudal vena cava (CaVC) and cranial vena cava (CrVC) of warmblood horses were examined. A total of 37 hearts from horses without known cardiovascular disease were analyzed, revealing significant anatomical variations in the MS, particularly in the CaVC. The study identified macroscopic and microscopic features associated with arrhythmogenesis, including irregular delineation and disorganized myofiber orientation, which are known to contribute to slow conduction and re-entry circuits in other species. Notably, the MS in the CaVC exhibited more arrhythmogenic characteristics compared to the CrVC, suggesting a potential substrate for atrial tachyarrhythmias.
Histological analysis revealed the presence of myocardium-free islands within the MS area, which may act as regions of conduction block, further supporting the hypothesis that these structures could predispose horses to atrial arrhythmias. Although no horses in the study had a history of atrial arrhythmias, the findings indicate that the anatomical and histological features of the MS warrant further investigation in horses with such conditions. The study emphasizes the need for additional research to explore the implications of these findings for arrhythmia risk and potential therapeutic interventions, such as radiofrequency catheter ablation targeting the CaVC.