مطالعه آناتومی و اولتراسونوگرافی طبیعی رگ‌های مرتبط با قلب فیل ماهی (Huso huso) نابالغ

نوع مقاله: علوم پایه (بیوشیمی، آناتومی، جنین، بافت شناسی و فیزیولوژی)

نویسندگان

1 گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه جراحی و رادیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

زمینۀ مطالعه: از مهمترین بخش‌های دستگاه گردش خون، رگ‌های مرتبط با قلب هستند. اولتراسونوگرافی یکی از بهترین روش­هایی است که می­تواند جهت بررسی دقیق قلب و رگ‌های مرتبط با آن در ماهی مورد استفاده قرار گیرد.
هدف: به دست آوردن شناختی کامل از ویژگی­های آناتومی و اکوکاردیوگرافی این رگ‌ها در فیل­ماهی و ارائه شیوه­ای استاندارد برای انجام سونوگرافی.
روش‌کار: تعداد10 عدد فیل­ماهی­ نابالغ انتخاب شدند. پراب روی سطح ونترال بدن بین باله‌های سینه‌ای قرار داده شد و تصاویر طولی و عرضی تهیه شدند. با حرکت پراب به سمت قدام و خلف این ناحیه بررسی رگ‌ها انجام شد. بعد از انجام اولتراسونوگرافی مطالعات آناتومی انجام گرفت. طول و قطر ساختارهای رگی مورد مطالعه اندازه گیری و با استفاده از نرم افزار SPSS16 و روش Pair sample T مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت (05/0P<).
نتایج: در اولتراسونوگرافی، جریان خون به دلیل حرکت ذرات اکوئیک قابل مشاهده بود. دو رگ قبل از قلب در بین لوب­های کبد به هم ­پیوستند و ساختار مشترکی را تشکیل داده و به سینوس وریدی تخلیه ­شدند. در مطالعه آناتومی، آئورت شکمی در مجاورت آبشش­ها به دو شاخه تقسیم شد. رگ سمت راست کوتاه‌تر و قطورتر از رگ‌چپ بود. بعلاوه ساختار مشترک رگی نیز نسبت به رگ‌های مجاور کبد کوتاه‌تر و قطورتر بود. طول آئورت شکمی طویل‌تر و قطورتر از رگ سمت راست و ساختار مشترک رگی بود ولی از رگ سمت چپ کوتاه‌تر بود (05/0P>).
نتیجه‌گیری نهایی: از آنجایی که تا به حال مطالعه کاملی از نظر سونوگرافی و آناتومی روی رگ­های مرتبط با قلب فیل­ماهی انجام نشده است، این بررسی می­تواند به عنوان مطالعه­ای پایه­ای مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه رگ بلند سمت چپ قبل از قلب، سیاهرگ کبدی و رگ قطور سمت راست سیاهرگ مشترک اصلی نام‌گذاری شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Anatomic and Ultrasonographic Studies on Cardiac Vessels in Immature Beluga (Huso huso)

نویسندگان [English]

  • Omid Zehtabvar 1
  • Zahra Tootian 1
  • Ali Reza Vajhi 2
  • Majid Masoudifard 2
  • Somaye Davudypoor 2
1 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Surgery and Radiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: One of the important parts of the cardiovascular system is the cardiac vessels. Ultrasonography which is the method of choice for evaluating the heart and vessels in all living animals can also be used in this fish.
OBJECTIVES: This study was conducted to make a full understanding of the anatomic and echocardiographic characteristics of these vessels in beluga and suggest standard methods of ultrasonography for this species.
METHODS: In this study, a total of 10 immature belugas were selected. The transducer was placed on the ventral surface of the body, between pectoral fins and transverse and sagittal images were obtained. By moving the anterior and posterior regions the vessels were investigated. After the ultrasound examination, anatomic studies were performed. Length and diameter of the vascular compartment were measured and analyzed by SPSS 16 software and Paired Sample T – method (P>0.05).
RESULTS: In ultrasonography, blood flow was visible because of the movement of echoic particles. Two precardiac vessels joining between the liver lobes constituted and common vascular compartment before entering the sinus venosus. In the anatomical study, the ventral aorta was bifurcate near the gills. The right liver adjacent to the vessel was shorter and wider than the left one. Moreover, the common vascular compartment was shorter and wider than the liver adjacent to the vessels. The ventral aorta was longer and wider than the right precardiac vessel and common vascular compartment but was shorter than the left precardiac vessel (P>0.05).
CONCLUSIONS: Due to lacing thorough anatomic and ultrasonographic studies concerning the cardiac vessels in this species, this study can be a cornerstone for further researches of this kind. In this study the long left precardiac vessel is named Common cardinal vein and wide right vessel is named Hepatic vein.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Immature Huso huso
  • Heart
  • Vessels
  • Anatomy
  • Ultrasonography

مقدمه

 

تفاوت­های ساختاری و عملکردی دستگاه گردش خون در مهره­داران رابطه تنگاتنگی با جا بجایی مواد توسط این ساختارها دارد. بعضی از این تفاوت­ها مربوط به توانایی دستگاه گردش خون برای تبادل گازها در فشارهای مختلف هوا است. یکی از مهمترین اختلافات آبزیان و موجودات خشکی­زی، تفاوت در قلب و عروق اصلی آن‌هاست (9،10،11). ماهی­ها نیازهای فیزیولوژیک بسیار گوناگونی دارند که به دلیل محیط­های بسیار متنوع زیستی و شیوه‌های مختلف زندگی در آنها، ایجاد شده است (5).

قابل ذکر است که دستگاه گردش خون دارای ویژگی­های تاکسونومیک مهمی در گروه ماهیان Scombroidei می­باشد، همینطور الگوی شاخه­شاخه شدن سرخ­رگ­ها در ماهیان گروه Elasmobranch دارای اهمیت زیادی است و می­توان با بررسی آن‌ها به فرضیه‌های فیلوژنیک خاصی پی برد (13). تاکنون محققان از اولتراسونوگرافی با اهداف گوناگونی در ماهیان خاویاری استفاده کرده­اند. اولتراسونوگرافی یکی از روش­های مناسب برای مطالعات بافت نرم است، از این روش با اهداف گوناگون در آبزیان استفاده شده است. مانند تعیین جنسیت و مشخص کردن مرحله رسیدگی جنسی. دقت تشخیص روش اولتراسونوگرافی نسبت به روش­های دیگر مانند لاپاروسکوپی برای تعیین جنسیت و مرحله رسیدگی جنسی سریع­تر و دقیق­تر است. علاوه براین آسیبی هم به نمونه­ها وارد نمی­شود (12،16).

در برخی از ماهیان مانند زبرافیش و چند گونه از کوسه­ها از اکوکاردیوگرافی استفاده شده است. Sun و همکاران در سال 2008 در زبرا فیش بالغ با هدف بررسی بازسازی قلب از اکوکاردیوگرافی با فرکانس بالا استفاده کرده‌اند (15). Chin و همکاران در سال 2004 با استفاده از اکوکاریوگرافی به بررسی مقایسه­ای عملکرد بطن قلب پنج گونه کوسه‌ماهی پرداختند و ارزیابی تطبیقی اکوکاردیوگرافی عملکرد درون بطنی in vivo و ویژگی­های ساختاری و عملکردی با سطح فعالیت کوسه ماهی و نقش فشار پری‌کاردی بر حجم بطن قلب را مورد مطالعه قرار دادند (1). Gregory و همکاران در سال 2004 با استفاده از اکوکاردیوگرافی ارتباط بین پری­کارد و کانال پری­کاردیوپریتونئال را با عملکرد قلبی در Acipenser transmontanus در یک مطالعه مقایسه‌ای اکوکاردیوگرافی روی پنج گونه کوسه ماهی انجام داد (4). ساختار آناتومیک و مراحل تکوین قلب در برخی ماهیان خاویاری هم توسط دیگر دانشمندان مورد بررسی قرار گرفته است. Icardo و همکاران در سال 2009 به بررسی مراحل تکوین ساختار قلب در Acipenser naccariiپرداخته­اند (6). Icardo و همکاران هم در سال 2002 بافت شناسی مخروط شریانی را در Acipenser naccarii مورد توجه قرار داده­اند (4،5). در برخی منابع به توضیح بعضی ویژگی‌های دستگاه قلبی عروقی ماهیان خاویاری اشاره شده است، همانند بسیاری از ماهی‌ها رگی که از قلب خارج شده و به سمت آب‌شش‌ها می‌رود، آئورت شکمی (Ventral aorta) نامیده شده است، ولی در مورد ماهیان خاویاری اشاره چندانی به نام و شیوه قرارگیری رگ‌هایی که به قلب ختم می‌شوند نشده است (16). همچنین ساختار میوکارد قلب Acipenser naccarii با استفاده از میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفته است (6).

Zehtabvar و همکاران در سال 2018 مطالعه‌ای درمورد ساختار بافتی و نمای اکوکاردیوگرافیک بخش‌های مختلف قلب در فیل‌ماهی فیل ماهی نابالغ نر انجام داده و دریافتند که پرده پری‌کارد با اکویی یکنواخت دور تا دور ساختارهای قلب را احاطه کرده و سینوس سیاهرگی فاقد انقباض و انبساط با دیواره بسیار نازک بود. دیواره دهلیز کاملاً عضلانی و انقباض و انبساط در آن مشاهده می‌شد. در لایه عضلانی بطن یک لایه متراکم اطرافی و یک لایه اسفنجی مرکزی مشهود بود. در مخروط شریانی نیز دیواره عضلانی مشخص همراه با بافت همبندی دیده می‌شد. یافته‌های حاصل نشان داد که قلب فیل ماهی نیز دارای سه لایه کلی اپی کارد، میوکارد و آندوکارد است. در مجموع، یافته‌های بافت‌شناسی با نتایج اکوکاردیوگرافی منطبق بود (17).

یکی از مهمترین گونه­های ماهیان خاویاری ایران فیل‌ماهی (Huso huso) می­باشد، که امروزه به صورت مصنوعی پرورش داده می­شود. با توجه به طولانی بودن دوره پرورشی ماهیان خاویاری، در طول دوره احتمال بروز بیماری­ها و مشکلات مختلف بالاست. بنابراین از روش­های مختلف برای تشخیص بیماری­ها باید استفاده نمود. یکی از اندام‌هایی که در آن امکان بروز مشکلات مختلف، به ویژه مشکلات مادرزادی وجود دارد، قلب و رگ­های مرتبط با آن است. در صورتی که درزمانی مناسب وضعیت قلب به وسیله اکوکاردیوگرافی بررسی و معاینه شود، می­توان با تشخیص نمونه‌های دچار مشکلات جدی، به مدریت پرورش آن‌ها پرداخت. برای اینکه امکان معاینه و تشخیص مشکلات به وسیله اکوکاریوگرافی وجود داشته باشد، لازم است که اطلاعات دقیق و کاملی از کالبدشناسی قلب و رگ­های مرتبط با آن در دسترس باشد. همچنین با مطالعات مرتبط لازم است روش استانداردی برای انجام اولتراسونوگرافی قلب و رگ­های مرتبط با آن ارائه شود، که تاکنون چنین مطالعاتی روی فیل­ماهی انجام نشده است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف مشخص کردن ویژگی­های کالبدشناسی و اکوکاردیوگرافی رگ­های مرتبط با قلب و ارائه روش استاندارد برای انجام اولتراسونوگرافی آن‌ها انجام شد.

مواد و روش‌کار

تعداد 10 عدد فیل ماهی (Huso huso) نابالغ (5/2 ساله) سالم با وزن متوسط 5/3 کیلوگرم از یک مرکز پرورش خصوصی خریداری و به صورت زنده به دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران منتقل گردیدند. قبل از شروع مطالعه، به مدت 24 ساعت نمونه‌ها نگهداری و جهت تامین هوای مورد نیاز از پمپ هوادهی آب استفاده شد. ابتدا نمونه‌ها با استفاده از اولتراسونوگرافی با روشی که در منابع برای تعیین جنسیت ماهی‌های خاویاری نابالغ اشاره شده است، تعیین جنسیت شدند (3،16). سپس جهت انجام اکوکاردیوگرافی، ماهی در داخل وان مستطیلی پر از آب قرار داده ‌شدند. در این مطالعه از دستگاه Sonosite-MicroMaxx و پراب خطی با فرکانس MHz 12-6 استفاده گردید. ماهی در داخل وان پر از آب به طوری که ناحیه ونترال بدن رو به بالا باشد، با دست نگاه داشته ‌شدند (با توجه به اینکه ماهی‌ها مقاومت خاصی برای انجام اولتراسونوگرافی نداشتند، نیازی به اعمال بیهوشی نبود و تمامی نمونه‌ها به راحتی مورد بررسی قرارگرفتند). لازم به ذکر است که جنسیت همه نمونه‌ها نر بود و در زمان تشریح تشخیص جنسیت توسط اولتراسونو گرافی مورد تایید قرار گرفت.

برای انجام اکوکاردیوگرافی از رهیافت شکمی (Ventral) بین باله­های سینه­ای استفاده و تصاویری به صورت طولی و عرضی تهیه گردید، البته براساس شیوه قرارگیری رگ­ها، لازم بود که پراب اولتراسونوگرافی به قدام و خلف، حرکت داده شود. برای انجام اولتراسونوگرافی به این دلیل که ماهی در داخل آب بود، از ژل سونوگرافی استفاده نشد. بعد از انجام مراحل اولتراسونوگرافی، ماهی‌ها خارج از آب قرار داده شدندو مطالعه آناتومی انجام گرفت. ابتدا با ایجاد برش مثلثی در دیواره ونترال حفره بطنی در ناحیه بین باله‌های سینه­ای، حفره پری­کاردی و رگ­های مرتبط با قلب مشخص  و سپس مطالعات توپوگرافیک و مورفولوژیک انجام شد و تصاویرلازم ثبت گردید. قابل ذکر است که در مطالعه مورفولوژیک، طول و قطر ساختارهای مورد بررسی توسط کولیس دیجیتال مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج به دست آمده با استفاده از نرم افزار SPSS16 و روش Pair sample T مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت (05/0>P). لازم به ذکر است که در کلیه مطالعات آناتومی هم مانند مطالعه اولتراسونوگرافی ماهی‌ها رو به پشت خوابانده شده بودند.

نتایج

مطالعه اولتراسونوگرافی رگ‌هایی که به قلب ختم می‌شوند: در این مطالعه بخش‌هایی از قلب شامل بطن، سینوس وریدی، بخشی از دهلیز و دیواره پری­کارد مشخص و در خلف آن‌ها کبد قرار داشت. کبد از نظر اکو دارای بافت یکنواختی بود. این ساختار نسبت به قسمت خلفی پری­کارد که در قدام کبد قرار داشت کم پژواک (Hypoechoic) بود. بطن در موقعیت پایینی، دهلیز و سینوس وریدی در موقعیت بالایی مشاهده گردید و موقعیت سینوس وریدی نسبت به دهلیز عقب­تر بود. در خلف قلب، دو رگ در مجاورت کبد قرار داشتند که پس از طی مسافتی به هم پیوسته و ساختار مشترک رگی را ایجاد کرده و به قلب خاتمه می­یافتند. رگ سمت راست بزرگتر از رگ سمت چپ بود. این دو رگ به صورت آن­اکوئیک(Anechoic) در ساختار یکنواخت کبد مشخص بودند. با توجه به اینکه خون در این ماهیان حاوی ذرات اکوئیک مشخصی بود، با مشاهده آن‌ها در سونوگرافی B-Modeبه راحتی وجود جریان خون و جهت آن قابل تشخیص بود (تصاویر1،2). برای مشاهده رگ سمت راست مجاور کبد لازم بود پراب روی سطح ونترال بدن در فضای بین دو باله سینه‌ای کمی خلفی‌تر قرار داده شود و با حرکت لغزشی به سمت راست متمایل گردد. برای مشاهده رگ سمت چپ مجاور کبد، لازم بود پراب روی سطح ونترال بدن در فضای بین دو باله سینه‌ای کمی خلفی‌تر قرار داده شود و با حرکت لغزشی به سمت چپ متمایل شود.

مطالعه کالبدشناسی رگ­هایی که به قلب ختم می‌شوند: بعد از برداشت دیواره مربوط به حفره پری­کاردی، شیوه قرار گرفتن بخش­های مختلف بررسی شد. همانند اولتراسونوگرافی بطن در موقعیت پایینی و دهلیز و سینوس وریدی در موقعیت بالایی قرار داشتند. قابل ذکر است که سینوس وریدی درخلف دهلیز قرار داشت. ساختار سینوس وریدی در زمان فعالیت قلب قابل شناسایی بود. لازم به ذکر است که بعد از خارج کردن ماهی از آب و مرگ آن هنوز هم ضربان قلب تاحدودی ادامه داشت. خلف پری­کارد با ضخامت بیشتر ساختار دیافراگم مانندی را ایجاد کرده بود. در عقب این مجموعه کبد قرار داشت که از داخل آن مسیر دو رگ قابل مشاهده بود. رگ سمت راست ظاهری قطورتر از رگ سمت چپ داشت، ولی رگ سمت چپ نسبت به رگ سمت راست بلندتر بود. این دو رگ در ادامه یکی شده از پری­کارد عبور کرده و به سینوس وریدی تخلیه می­شدند. قبل از تخلیه رگ‌ها به قلب با به هم پیوستن آن‌ها ساختار مشترکی ایجاد می‌شد که متمایل به سمت راست بود (تصویر3). موقعیت حفره پری­کاردی نسبت به حفره بطنی به صورت قدامی پایینی(Cranioventral) بود.

مطالعه اولتراسونوگرافی آئورت شکمی (Ventral aorta): در ادامه مخروط شریانی، آئورت شکمی به صورت طولی به سمت قدام حرکت ­کرده که در نمای طولی و عرضی به صورت ساختاری آن­اکوییک مشخص بود (تصویرهای4،5). در ادامه به طرف قدام، در تصاویر طولی مشاهده شد که آئورت شکمی در مجاورت آبشش‌ها به دو شاخه راست و چپ تقسیم می­شود (تصویر5). برای تهیه تصویر از آئورت شکمی پراب روی سطح ونترال بدن در خلف دهان قرار داده می‌شد. این ساختار روی خط میانی بدن قابل مشاهده بود (تصویر5).

مطالعه کالبدشناسی آئورت شکمی: در بررسی کالبدشناسی آئورت شکمی، این ساختار روی خط میانی بدن قرار داشت و در انتهای قدامی به دو شاخه تقسیم می‌شد، این دو شاخه به سمت آبشش‌ها حرکت می‌کردند. حرکت آئورت شکمی رو به جلو و کمی متمایل به بالا بود.

مطالعه مورفومتریک رگ‌های مرتبط با قلب: در جدول1 نتایج اندازه­گیری­های انجام شده در این مطالعه نمایش داده شده­اند. نتایج حاصل از مقایسه طول رگ‌های مجاور کبد نشان داد که رگ سمت راست کوتاه‌تر و رگ سمت چپ طویل‌تر بود. این اختلاف از نظر آماری معنی‌دار بود (05/0P<). بعلاوه طول ساختار مشترک رگی نیز نسبت به رگ‌های مجاور کبد کوتاه‌تر و اختلاف بین آن‌ها معنی‌دار بود (05/0P<). قابل ذکر است که طول آئورت شکمی در مقایسه با رگ سمت راست مجاور کبد و ساختار مشترک رگی طویل‌تر و دارای اختلاف معنی‌دار بود. همچنین طول آئورت شکمی نسبت به رگ سمت چپ مجاور کبد کوتاه‌تر بود و این اختلاف هم معنی دار بود (05/0P<). 

نتایج حاصل از مقایسه قطر رگ‌های مجاور کبد نشان داد که رگ سمت راست قطر بیشتری در مقایسه با رگ سمت چپ داشت که این اختلاف از نظر آماری معنی دار بود (05/0P<). بعلاوه قطر ساختار مشترک رگی نیز نسبت به رگ‌های مجاور کبد، بیشتر و دارای اختلاف معنی‌دار با آن‌ها بود (05/0P<). همچنین قطر آئورت شکمی در مقایسه با رگ سمت راست و چپ مجاور کبد بیشتر و اختلاف معنی‌دار بود (05/0P<). قابل ذکر است که اندازه قطر آئورت شکمی نسبت به ساختار مشترک رگی تفاوت معنی داری نداشت (05/0P>).

  جدول 1. میانگین و انحراف معیار طول و قطر رگ‌های مرتبط با قلب در فیل‌ماهی نابالغ دو و نیم ساله.

ساختار مورد بررسی

طول (میلی­متر)

قطر (میلی­متر)

رگ سمت راست مجاور کبد

a 27 /1 ± 4/3 

a 53 /1 ± 2

رگ سمت چپ مجاور کبد

b 06/1 ± 6/4

b 36 /1 ± 6/0

ساختار مشترک رگی

c 55/0 ± 2/2

c 45/1 ± 7/3

آئورت شکمی

d 71 /0 ± 11

c 37 /1 ± 4

 

حروف ناهماهنگ دال بر اختلاف معنی دار در هر ستون عمودی می‌باشد (05/0P<). n=10.

 

جدول2. محل قرار دادن پراب و حرکات مربوطه برای بررسی رگ­های مختلف مرتبط با قلب در فیل­ماهی نابالغ دو و نیم ساله به وسیله اولتراسونوگرافی.

ساختار مورد بررسی

محل قرار دادن پراب

توضیحات

سیاهرگ اصلی مشترک  (یا همان رگ سمت راست مجاور کبد)

کمی خلف­تر از مثلث فرضی

پراب با حرکت لغزشی به سمت راست حرکت داده می­شد

سیاهرگ کبدی (یا همان رگ سمت چپ مجاور کبد)

کمی خلف­تر از مثلث فرضی

پراب با حرکت لغزشی به سمت چپ حرکت داده می­شد

ساختار مشترک رگی

کمی خلف­تر از مثلث فرضی

پراب با حرکت لغزشی به سمت راست حرکت داده می­شد

آئورت شکمی

قدام مثلث فرضی

در خلف دهان می­توان دو شاخه شدن را مشاهده کرد

 

 

تصویر1. سونوگرام پاراساژیتال راست از ناحیه خلفی قلب، سینوس وریدی و بطن قابل مشاهده هستند، رگ­ سمت راست با ستاره و ساختار مشترک رگی قبل از قلب با پیکان نشان داده شده‌اند.

تصویر2. سونوگرام پاراساژیتال چپ از ناحیه خلفی قلب، بطن و کبد قابل مشاهده است، رگ­ سمت چپ با پیکان نشان داده شده­ است.


تصویر3. بررسی کالبدشناسی ارتباط بین کبد، پری­کارد و دو رگی که به قلب ختم می­شوند (نمای شکمی)، در تصویر سمت چپ (A) کبد در حالت طبیعی قرار دارد، در تصویر سمت راست (B) لوب­های کبد کنار زده شده‌اند، در این تصویر رگ قطورتر که سمت راست قرار می­گیرد با پیکان بزرگتر و رگ سمت چپ که قطر کمتری دارد با پیکان کوچکتر نشان داده شده است (L: چپ، R: راست).