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開發動態三維成像技術及影像分析法於活體斑馬魚心臟之鈣離子傳導及收縮功能定量

為了解決atrioventricular val的問題，作者莊育丞 這樣論述：

心臟正常運作主要由電生理和心肌細胞的協調收縮決定。過去研究已知鈣離子調控失衡會引起心臟電生理及心功能異常，例如化癌藥物阿黴素 (doxorubicin) 可透過干擾調控鈣離子的相關蛋白而產生嚴重心臟毒性 (cardiotoxicity)。在活體模式生物同時測量心臟鈣離子動態及心臟功能有助於瞭解心臟生理及相關疾病。過去已有報導以「擬動態三維光學成像技術 (pseudodynamic 3D imaging)」 決定斑馬魚幼魚 (larval zebrafish) 跳動心臟腔室體積的動態變化，進而獲得各種心功能參數。然由於跳動心臟之心肌細胞會快速移動且收縮，使得定量鈣離子瞬態 (calcium t

ransient) 及心房心室傳導 (calcium atrioventricular conduction) 有技術困難。因此迄今仍須以藥物或基因技術停止心搏才能測量心臟鈣離子動態，而同時測量鈣離子傳導及心功能更從未被報導。在此研究，我們以雙螢光通道擬動態三維光學成像技術針對於心臟同時表現 GCaMP 及 DsRed 螢光蛋白的斑馬魚幼魚心臟成像，並以影像分析演算去除影像誤差 (image artifact)，同時精確定量活體斑馬魚幼魚跳動中心臟之鈣離子傳導及心功能。應用此技術，我們探討阿黴素引起的心臟毒性，結果顯示阿黴素 (35 ppm, 48 h) 處理後，斑馬魚幼魚心室體積變小，心房到

心室鈣離子傳導自 120 ms 延遲至 174 ms，心輸出量 (cardiac output) 自 0.118 nL/min 減少至 0.0394 nL/min，心室射出分率 (ventricular ejection fraction) 自 38.4 % 減少到 19.5 %。綜言之，此研究之結果未來預期可應用於藥物心臟毒性評估及基礎心臟生理及心臟病之基礎研究。

心臟生物標的於犬貓心臟疾病的臨床應用

為了解決atrioventricular val的問題，作者詹益萍 這樣論述：

本研究著重於和犬貓有關的心臟疾病，利用心臟相關的生物標的評估犬二尖瓣退化性疾病的預後以及貓心房功能與生物標的的相關性。首先以臨床病例評估犬血清中的N端前腦利鈉激素（NT-proBNP）在預測心衰竭預後的能力是否會和性別與絕育情形有關。本研究連續追蹤患有退化性二尖瓣疾病且進入鬱血性心衰竭的犬隻（十八隻犬：七隻雄性未絕育犬，五隻雄性已絕育犬和六隻雌性已絕育犬），於治療前，治療後一週與三週分別測量血清中的NT-proBNP。結果發現這三個時間點的NT-proBNP濃度在存活組與死亡組間無明顯差異。然而，雄性未絕育犬的NT-proBNP在治療前與治療後三週有上升之趨勢則在兩百天後死亡，如有下降之趨勢

則可存活超過五百天。其他性別與絕育狀況之犬隻則無此現象。我們認為犬之性別與絕育狀況可能影響NT-proBNP在預測心衰竭預後的應用。此外，為了探討連續追蹤心肌肌鈣蛋白（cTnI）預測犬心衰竭預後的能力，七十六隻有飼主且患有退化性二尖瓣疾病的家犬進入實驗中，結果發現單點cTnI數值增加和疾病嚴重程度有相關。二十七隻患有心衰竭犬隻進入連續追蹤，於治療前、治療後一週與四週分別測量cTnI，結果治療後四週與治療前的cTnI有下降的犬隻反而心因性死亡的風險較上升組高( p ＜ 0.012)。我們認為cTnI在治療後的下降可能和心臟疾病用藥有關，在判斷cTnI數值時需把用藥也考慮在內。最後我們研究貓血漿中

NT-proBNP與心房大小與功能之相關性，徵招四十六隻有飼主的貓咪（健康組：二十三隻; 無症狀心臟病組：十四隻; 心衰竭組：九隻），所有貓都會檢驗血漿中NT-proBNP，並以心臟超音波測量左心房大小以計算左心房功能參數。左心房的大小以四種方式評估：以2-D及M-mode心臟超音波測量左心房的內徑、左心房面積、左心房體積，接著換算出完整、主動、被動排空期的左心房功能參數。本實驗結果顯示血漿中NT-proBNP、左心房大小參數、左心房功能參數在三組貓間均有顯著統計學上差異(p ＜ 0.05)，心衰竭組及無症狀心臟病組貓血漿中NT-proBNP均顯著大於健康組。整體來說，心衰竭組貓的左心房最大、

左心房功能最差，接著依序是無症狀心臟病組與健康組。此外，NT-proBNP濃度與左心房完整、主動、被動期的排空功能均呈具統計學意義的負相關性。總結來說，患有心臟病的貓隻其左心房功能受損逐漸加重與NT-proBNP濃度上升有關。本研究讓更多人醫與獸醫對心臟生物標的的應用與限制更了解。