Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Uyanık Minyatür Domuzlarda Ekokardiyografi Kaydı

Published: May 26, 2023 doi: 10.3791/64943

Summary

Uyanık duran minidomuzlarda araştırma ekokardiyografisi yapmak için inşa edilmiş basit bir araba yapısı, bina hususları, eğitim teknikleri ve temsili ultrason görüntüleri ile birlikte açıklanmaktadır.

Abstract

Ekokardiyografi, kardiyak yapı ve fonksiyonu non-invaziv olarak değerlendirmek için ultrasonik dalgalar kullanır ve kardiyak değerlendirme ve izleme için bakım standardıdır. Minyatür domuz veya minidomuz, tıbbi araştırmalarda giderek daha fazla kalp hastalığı modeli olarak kullanılmaktadır. Domuzların güvenli bir şekilde kısıtlanması ve ele alınması zordur ve bu nedenle, bu türdeki araştırma ekokardiyografisi neredeyse her zaman anestezi veya ağır sedasyon altında gerçekleştirilir. Anestezikler ve yatıştırıcılar kardiyovasküler fonksiyonu evrensel olarak etkiler ve kalp debisi ve kan basıncının depresyonuna, kalp atış hızında ve sistemik vasküler dirençte artışa veya azalmaya, elektrik ritminde değişikliklere ve koroner kan akışının değişmesine neden olabilir. Bu nedenle, sedasyonlu veya anestezili ekokardiyografi, büyük hayvan modellerinde kalp hastalığının ilerlemesini doğru bir şekilde göstermeyebilir, bu nedenle bu önemli çalışmaların translasyonel değerini sınırlayabilir. Bu yazıda, minidomuzlarda uyanık ekokardiyografiye izin veren yeni bir cihaz anlatılmaktadır. Ek olarak, domuzlara hemodinamik değiştirici anesteziklere ihtiyaç duymadan bu ağrısız ve invaziv olmayan prosedürü tolere etmeyi öğretmek için kullanılan eğitim teknikleri açıklanmaktadır. Ayakta uyanık ekokardiyografi, kardiyovasküler araştırmalar için minipiglerde en yaygın kardiyak izleme testini gerçekleştirmenin güvenli ve uygulanabilir bir yolunu temsil eder.

Introduction

Kalp yetmezliği, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ve yurtdışındaki sağlık kurumları için artan bir yüktür ve dünya çapında 38 milyon hastanın prevalansı1. 2020 yılında dünya çapında yaklaşık 19 milyon ölüm, kardiyovasküler hastalıklara atfedilmiş ve 2010 yılına göre% 18,7'lik bir artış göstermiştir2. Yeni terapi gelişimi bu endişe verici eğilimi yakalamak için yavaştır. Bu nedenle, kalp yetmezliği kritik bir araştırma alanıdır ve hastalık gelişimini ve ilerlemesini yakalamak için yüksek doğruluklu araçların önemi abartılamaz.

Ekokardiyografi şu anda kalp hastalığının ilerlemesini invaziv olmayan bir şekilde ölçmek için klinik olarak en önemli araçtır, ancak büyük hayvan araştırma modellerinde3'ü uygulamak zor olabilir. Ekokardiyografi, kardiyak yapıyı ve fonksiyonu değerlendirmek için ultrasonik dalgalar kullanır ve kardiyak değerlendirme ve izleme için klinik ortamda bakım standardıdır4. Domuzlar gibi kalp hastalıklarının klinik öncesi büyük hayvan modelleri, temel bilimin kardiyovasküler terapötiklerin gelişimine çevrilmesinde kritik bir rol oynamaktadır5. Öyleyse, ekokardiyografinin bu terapötiklerin geliştirilmesinde büyük hayvan modellerine çevrilmesinin, bu kritik çabanın önemli bir parçası olduğu sonucuna varılmıştır.

Domuzlar, iskemik, aşırı basınç yükü ve kalp yetmezliğinin hızlı tempolu simülasyonlarının büyük hayvan modelleri olarak yaygın olarak kullanılan birkaç türden biridir 5,6. Domuzlar klinik öncesi çalışmalarda özellikle önemlidir, çünkü nörohormonal telafi edici mekanizmalar ve kardiyak yeniden şekillenme insan patofizyolojisini yakından yansıtmaktadır 6,7. Daha yakın zamanlarda, minyatür domuzlar veya minidomuzlar, obezite, hipertansiyon, hiperkolesterolemi ve diyabetin güvenilir bir şekilde kardiyak disfonksiyon ve yeniden şekillenme ile sonuçlandığı çoklu bir komorbidite modeli olarak umut vaat etmiştir 8,9.

Çoğu büyük hayvanda ekokardiyografinin güvenli bir şekilde yapılması ağır sedasyon veya genel anestezi gerektirir. Bununla birlikte, tüm anestezik ve yatıştırıcı ilaçlar doza bağımlı bir şekilde kardiyak fonksiyonu baskılar10,11. Anestezikler ve yatıştırıcılar kalp debisi ve kan basıncının düşmesine, kalp atış hızında ve sistemik vasküler direncin artmasına veya azalmasına, elektrik ritminde değişikliklere ve koroner kan akışının değişmesine neden olabilir12. Çoğu durumda, anestezikler sempatik tonu azaltır, venöz dönüşü azaltır ve kan basıncını düşürür13. Önemli olarak, anestezikler ekokardiyografik parametreleri de etkiler ve bu incelemenin hayvan modellerinde kalp hastalığının izlenmesinde yorumlanmasını zorlaştırır14. Uyanık ekokardiyografi, doğal kardiyak fonksiyonun en yakın temsilidir.

Uyanık minipigler tarafından kolayca kabul edilen bir domuz kısıtlama cihazı, hemodinamik değiştirici anesteziklerin uygulanmasına gerek kalmadan temel ekokardiyografik izleme için kullanılabilecek bir domuz kısıtlama cihazı burada tanımlanmıştır.

Protocol

Ekokardiyografi arabasının yapımı ve kullanımı, Utah Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nin hayvan taşıma ve eğitim standartlarına uygun olarak gerçekleştirildi.

1. Ekokardiyografi arabasının yapımında dikkat edilmesi gerekenler

  1. Lateral ve ventral ayakta ekokardiyografi görüntüleme pencerelerine erişim sağlayan bir kontraksiyon oluşturun.
  2. Ekokardiyografi sırasında domuzların tırmanmasını veya dışarı atlamasını önlemek için uzun kenarlı, önlü ve arkalı bir araba kullanın.
  3. Çeşitli boyut ve yaştaki domuzları barındırmak için uzunluğu ve genişliği ayarlanabilir bir araba kullanın; Bununla birlikte, tüm domuzların aynı büyüklükte, cinste ve yaşta olduğu araştırma çalışmalarında, bu gerekli olmayabilir.
  4. Arabayı monte etmek ve sökmek için kaymaz bir rampa temin edin. Domuzlar ileri yürümeyi tercih eder, bu nedenle geriye doğru sökme istenmez. Bu örnekte, arabayı monte ettikten sonra bir ucundan bağlantısı kesilebilecek ve daha sonra sökülmek üzere arabanın diğer ucuna taşınabilecek şekilde sökülebilir bir rampa kullanılmıştır.
  5. Kilitleme tekerlekleri olan tekerlekli bir araba kullanın, çünkü bu, kontraksiyonun depodan hayvan odasına taşınmasına izin verir.
  6. Vivaryum temizleme ve dezenfeksiyon standartlarına uymak için plastik, metal ve kauçuk malzeme kullanın.
  7. Son olarak, ekokardiyografi sırasında domuzların dikkatini dağıtmak için arabanın önüne çıkarılabilir bir besleme oluğu ekleyin.

2. Sepet yapım özellikleri

NOT: Çalışmamızda kullanılan domuzlar 5-10 aylık Yucatan ve Göttingen minyatür domuzlarıydı ve bu nedenle arabamız bu boyut göz önünde bulundurularak inşa edildi.

  1. Benzer bir yapı sıfırdan inşa edilebilirken, inşaat işlerinin bir kısmını azaltmak için, önceden hazırlanmış bir ağır hizmet arabasından başlayın (Şekil 1). Kilitleme tekerlekleri önerilir.
  2. Yardımcı arabanın önünü ve arkasını kesip çıkarın ve PVC boru ve zincir bağlantısından yapılmış kapılarla değiştirin. Kancalar veya karabina kullanarak bir yiyecek oluğunu asmak için zincir bağlantı malzemesini kullanın (Şekil 2). Ön ve arkanın çıkarılmasıyla, plastiğin bütünlüğü ve tutma mukavemeti azalır, bu nedenle daha büyük ve daha ağır domuzlar için, araba raflarının alt kısımlarında metal çubuklarla güçlendirin.
  3. Arabanın en üst katında, ultrason probu tutan bir eli geçecek kadar büyük bir açıklık oluşturun. Domuzlar arabada güvenli bir şekilde durduktan sonra subksifoid ekokardiyografi erişimi için çıkarılabilen açıklığın üst kısmına takılı plastik bir kapak parçası tutun (Şekil 3).
  4. Özel bir uyum olarak, belirli bağlantı noktalarında modifiye edilmiş arabaya tutturmak üzere takviyeli bir metal montaj/sökme rampası oluşturmak için alüminyum stoğu (örneğin, kare boru, çubuk ve sac) kullanın. Cıvata ve rommetleri kullanarak kavrama için çıkarılabilir kauçuk dolgu ekleyin (Şekil 4).
  5. Daha iyi kısıtlama için domuz ayakta durma alanını daraltmak için kullanılan basit pimlerle yan kapılar için bir menteşe mekanizması oluşturun (Şekil 5). Bu, arabanın içindeki domuz için rahat bir uyum sağlar ve domuzların geri dönme kabiliyeti olmadan öne dönük bir yönde tutulmasını sağlar.

3. Minipigleri arabada durmaları için eğitmek

  1. Domuzlar uzun süre oluktan yemek yemek, rampadan yukarı yürümek ve rampadan aşağı yürümek için eğitilmelidir.
  2. Oluğu dondurulmuş bir muamele ile doldurmak, domuzların ayakta durma süresini uzatır. Meyve suyu, yemek yerine geçen içecek veya yoğurt gibi tahıl ve standart chow, bisküvi ve / veya meyve çubukları içeren kombinasyonlar kullanın. Uzun ömürlü dondurulmuş arıtma olukları oluşturmak için bu kombinasyonları birlikte dondurun (Şekil 6). Göz önünde bulundurulması gereken bir diğer seçenek, hayvanın normal yemeğini saklamak ve bunun yerine ekokardiyografi döneminde arabadaki olukta beslemektir.
  3. Domuzlara kontrapsiyondaki dondurulmuş muameleleri yemeyi öğretmeden önce, dondurulmuş muamele oluklarını yere koyun ve oluğun yüksek değerli bir muamele sağladığı için tanınmasını teşvik edin.
  4. Domuzları, günde bir eğitim seansı ile 5-7 gün boyunca ayakta ekokardiyogramları kabul etmeleri için eğitin. Bunu yapmak için aşağıdaki adımları gerçekleştirin.
    1. Arabayı 1-2 gün boyunca yüksek değerli ikramlarla (bisküvi veya tahıl) çevreleyerek domuzları arabaya tanıtın.
    2. Rampa boyunca yüksek değerli ikramlar yerleştirerek ve domuzlar rampadan yukarı çıktıklarında ek ödüller sağlayarak domuzları 1-2 gün boyunca rampaya tanıtın.
    3. Domuzların yan kısıtlamaları veya kapıları (korkuya neden olabilir) kullanmadan arabanın üzerinde durmasına izin verin ve 2-3 gün boyunca ön kapıda donmuş tedavi olukları sağlayın. Son 1-2 gün boyunca, domuzlar oluklardan yerken, prob ile temas hissine alışmaları için ultrason jeli ile ultrason probunu domuzların üzerine yerleştirin.
    4. Bu eğitim rejiminden sonra, domuzlar ekokardiyografi görüntülemenin elde edilmesi için kısıtlamaların ve kapıların kapatılmasına ve ultrasonun yapılmasına kolayca izin verecektir.

4. Görüntü alma

  1. Aşağıda açıklandığı gibi, probun aşağıdaki konumlarda konumlandırılmasına izin veren ekokardiyografi arabasında görüntüler elde edin.
    1. Arabanın kenarlarından sağ ve sol aksillalara doğru görüntü çekin. Bu pozisyonlar sağ ve sol parasternal görüntüleme düzlemlerini elde etmek için kullanılır.
    2. Apikal görünümler elde etmek için arabanın zemininden subksifoid bölgeye kadar görüntüler çekin.
  2. Bu ayakta durma konumlarından hem B modu hem de M modu görüntüleme için görüntüler çekin.
  3. Sahte uyanık yankı kayıt prosedürü için Video 1'e bakın. Videoda, hayvan konusu, arabada sınırlı hareketli odaya sahip gerçek bir minipig gibi kısıtlanmış gerçek boyutlu bir minipig bebeği ile temsil edilmektedir. Kayıt ekokardiyografi probunun en iyi erişim penceresi ve konumlandırılması da gösterilmiştir.

Representative Results

Yaklaşık 8 aylıkken bir Yucatan minipiginde elde edilen temsili görüntüler burada sunulmuştur. Hayvan asla sakinleştirilmedi ve görüntü alımı sırasında yem veya dondurulmuş muamele oluklarının tadını çıkardı.

Ekokardiyografi sepeti öncelikle B modu veya M modu görüntü ve videolardan sol ventrikül odası hacimlerini ve ejeksiyon fraksiyonunu (EF) hesaplamak için basit görüntüler elde etmek için kullanışlıdır. Vasküler görüntüleme veya doku Doppler gibi daha hassas görüntüleme, uyanık domuzlar sınırlı hareketliliği koruduğundan ve görüntüleme zaman dilimi beslenme süresi ile sınırlı olduğundan, bu teknikle çok zor olabilir.

Laboratuvar, post-hoc görüntü analizi yeteneği olmayan bir başucu ultrason makinesi kullanmaktadır. Bu nedenle, videolar ve hareketsiz görüntüler, düzenleme yazılımı kullanılarak işlenmesini ve bilimsel bir görüntü analiz yazılımı kullanılarak ölçülmesini gerektirir.

Kısa eksenli enine görünümlü M-modu görüntüler (Şekil 7), sistol ve diyastol (sırasıyla LVID'ler ve LVIDd) sol ventrikül iç çapının analizi ve ardından EF = (EDV - ESV)/EDV'nin %10×0 (EDV: diyastolik hacim; ESV: uç sistolik hacim), Teichholz formülü ile hesaplanan hacimlere dayanmaktadır (hacim = 7D3/[2.4 + D]) (D: doğrusal AG çapı)15. İki minipigden elde edilen dört M modu taramasından elde edilen temsili veriler Tablo 1'e ve ayrıca sedatif yankı oturumları sırasında aynı hayvanlardan kaydedilen M modu taramalarından elde edilen verilere dahil edilmiştir. Beklendiği gibi, yatıştırılmış yankı seanslarından üretilen EF, bilinçli yankı seansından EF'den daha düşük olma eğilimindeydi.

Parasternal uzun eksenli görünüm B modu görüntüler de arabanın yanlarından elde edildi (Şekil 8). EF'yi hesaplamak için alan uzunluğu yöntemi bu B modu görüntülerindekullanılmıştır 16. İlk olarak, sol ventrikül EDV'si, diyastolik sol ventrikül majör eksen uzunluğu ve odacık alanından EDV = (0.85 × alan2)/uzunluk formülü kullanılarak hesaplandı. Sol ventrikül ESV'si de sistolik ölçümler kullanılarak aynı şekilde hesaplandı. Ejeksiyon fraksiyonu daha sonra EF = (EDV - ESV)/EDV × %100 olarak hesaplandı. İki minipigden elde edilen sekiz B modu taramasından elde edilen temsili veriler Tablo 2'ye dahil edilmiştir. Karşılaştırma için, yatıştırılmış yankı oturumları sırasında aynı hayvanlardan kaydedilen B modu taramalarından elde edilen veriler de dahil edilmiştir. B-modu görüntüleri kullanılarak, yatıştırılmış ve bilinçli yankı seanslarından üretilen EF birbirleriyle yakından eşleştirilmiştir (Tablo 2).

Figure 1
Resim 1: Ekokardiyografi arabasının yandan görünümü. Ekokardiyografi arabası, önceden hazırlanmış ağır hizmet tipi bir hizmet arabası kullanılarak üretilmiştir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Resim 2: Ekokardiyografi arabasının kafa görünümü. Önceden hazırlanmış arabanın önü ve arkası, PVC borudan ve zincir bağlantısından (A) yapılmış menteşeli kapılarla değiştirilir ve bu da asılı bir yiyecek oluğu (B) barındırır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Ekokardiyografi arabasının üstten görünümü. Arabanın en üst katında, ultrason probu tutan bir eli geçmek için bir açıklık oluşturulur. Güvenli araba montajı ve sökme için plastik bir üst parça takılmıştır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Resim 4: Alüminyum rampa. Arabanın önüne veya arkasına alüminyum bir rampa takılır ve cıvatalar ve grommetler kullanılarak kavrama için çıkarılabilir kauçuk dolgu eklenir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Resim 5: Yan kapı. Menteşeler, daha doğru boyutlandırma ve kısıtlama sağlamak için pimlerle yan kapılar için oluşturulmuştur. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 6
Şekil 6: Bilinçli yankı seansları için tedaviler. Meyve suyu, yemek değiştirici içecek veya yoğurt kombinasyonları, tahıl ve standart chow, bisküvi ve / veya meyve çubukları ile birleştirildiğinde, uzun ömürlü dondurulmuş muamele olukları oluşturmak için dondurulur. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 7
Şekil 7: Bilinçli bir hayvandan elde edilen temsili bir M-modu taraması. M-mod görüntülemeden sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonunu hesaplamak için örnek görüntü analizi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 8
Şekil 8: Bilinçli bir hayvandan elde edilen temsili bir B modu taraması. B modu görüntülemeden sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonunu hesaplamak için örnek görüntü analizi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Ortalama ± SD LVIDd (cm) LVID'ler (cm) EF (%)
Bilinçli Yankı (N=4/2) 3,8 ± 0,5 2,5 ± 0,5 64,3 ± 5,4
Yatıştırılmış Yankı (N=4/2) 3,9 ± 0,2 3,0 ± 0,0 48,5 ± 7,9
EF, ejeksiyon fraksiyonu; SD, standart sapma.
N = İki hayvandan elde edilen 4 yankı taraması

Tablo 1: Yatıştırılmış minidomuzlarda kaydedilen M modu görüntülerden üretilen parametrelerin arabada kısıtlanmış bilinçli mini domuzlarla karşılaştırılması.

AG-MALd (cm) AG-MAL'lar (cm) AG-CAd (cm2) AG-CA'lar (cm2) EF (%)
Bilinçli Yankı (N=8/2) 5,8 ± 0,8 4,5 ± 0,6 18.6 ± 5.0 10.7 ± 2.8 57,3 ± 5,2
Yatıştırılmış Yankı (N=8/2) 5,9 ± 0,5 4.8 ± 0.4 21,8 ± 2,7 13.1 ± 2.4 55,3 ± 9,0
LV-MAL, sol ventrikül majör eksen uzunluğu; LV-CA, sol ventrikül odası alanı;
EF, ejeksiyon fraksiyonu; SD, standart sapma. 2 hayvandan elde edilen N=8 yankı taraması

Tablo 2: Yatıştırılmış minidomuzlarda kaydedilen B modu görüntülerden üretilen parametrelerin arabada kısıtlanmış bilinçli minipiglerle karşılaştırılması.

Video 1: Ekokardiyografi arabasını kullanarak gerçek boyutlu bir minipig bebek üzerinde gerçekleştirilen sahte bir uyanık ekokardiyogram kayıt prosedürü. Bu Videoyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Discussion

Ekokardiyografi arabası, önemli bir kardiyak araştırma modeli olan minipig'de kalp yapısını ve işlevini izlemek için kolayca çoğaltılabilir bir yöntemi temsil eder. Arabanın yeniliği, en büyük uyarısı olmadan ekokardiyografik görüntüleri yakalama yeteneğinde yatmaktadır: hayvanların kardiyak fonksiyonlarını değiştiren ve kardiyak terapötiklerin etkilerini değerlendirmek için kullanılan ölçümleri değiştiren anestezik veya yatıştırıcıların kullanılması gerekliliği. Dahası, araba domuzlar için güvenli, ucuz ve kolay bir eğitim hedefidir.

Yazarlar önce arabanın istenen özelliklerini belirlediler ve daha sonra ürünü tasarlamak için bir marangozla yakın bir şekilde çalıştılar. Standart pozitif takviye eğitim teknikleri, domuzlara arabayı korkusuzca kabul etmelerini ve kullanmalarını öğretmek için kolay ve hızlıydı. Ultrasonografi uygulamasıyla, yazarlar daha sonraki işlemler için standart iki boyutlu ekokardiyografi görüntüleme düzlemlerini hızlı bir şekilde bulabildiler ve kaydedebildiler. Bu ayakta ekokardiyogramlar sırasında, sakinleştiriciler veya anestezikler asla uygulanmadı ve bu nedenle videolar ve görüntüler uyanık kalp fonksiyonunu temsil ediyordu.

Ekokardiyografi arabasının yapımı, araştırma grubu için önemli olan temel özellikleri (örneğin, boyut ayarlanabilirliği, yükseklik veya ultrason probu erişim noktaları) belirledikten sonra deneyimli bir marangoz veya tamirci için nispeten basittir. Yapım sürecinde, arabanın özellikleri bireysel laboratuvarların ihtiyaçlarına uyacak şekilde değiştirilebilir. Malzemeler büyük ölçüde ucuzdur ve arabayı inşa etmek, tipik olarak kullanılan yatıştırıcılar ve anesteziklerle ekokardiyogram yapma maliyetinden tasarruf sağlayabilir.

Tekniğin sınırlamaları, görüntüleri elde etmek için hareketi ve sınırlı zaman dilimini içeriyordu. Araba, domuzları dizginlemek için değişen boyutlara ayarlanabilse de ve hayvanlar geri dönemese ve her yönde sadece birkaç santim hareket edebilse de, hayvanlar hala arabanın sınırları içinde hareket edebiliyorlardı. Çiftlik hayvanlarında kullanılanlar gibi bir baş geçidi, sıkma oluğu veya stanchion, ek eğitimle potansiyel olarak daha iyi bir kısıtlama sağlayabilir. Benzer şekilde, başarılı görüntüleme, ekokardiyogramlar sırasında hayvanların yemleri veya dondurulmuş muameleleri tarafından dikkatlerinin dağılmasına dayanıyordu. Tipik olarak, bu, istenen tüm görüntüleri elde etmek için her zaman yeterli olmayan yaklaşık 15 dakikalık görüntülemeye izin verdi. Hayvan kısıtlanmış kalırken yiyecek oluğunu kolayca değiştirme veya yem ekleme yeteneği, görüntüleme süresinin uzamasına neden olabilir. Son olarak, yukarıdaki sınırlamaların her ikisi nedeniyle, doku Doppler gibi daha hassas görüntüleme tekniklerinin ayakta ekokardiyografi arabasında uygulanmasının zor olduğu kanıtlanmıştır.

Diğer domuz deneysel modelleri genellikle ticari olarak temin edilebilen Panepinto askı17 gibi anestezik olmayan taşıma tekniklerini kullanır. Bununla birlikte, yazarlar askı tekniğini domuzları eğitmek için daha hantal buldular ve askı, ultrasonografi uzmanına ekokardiyografi için gerekli görüntüleme düzlemlerine erişim sağlamadı. Ekokardiyografi arabası için diğer potansiyel uygulamalar, abdominal ultrasonografi, cilt lezyonu gözlemi veya vasküler erişim portundan kan örnekleri almak gibi diğer ağrılı olmayan prosedürleri içerebilir. Yazarlar, örneğin elektrokardiyogramları gerçekleştirmek ve kalp pillerini programlamak için domuzları kolayca kısıtlamak için arabayı sıklıkla kullanırlar.

Sonuç olarak, tarif edilen uyanık ekokardiyografi tekniğinin uygulanması kolaydır ve anestezik veya yatıştırıcı kullanımın tipik kardiyovasküler depresyonu olmadan kalbin temel ultrason görüntülemesini elde etmek için değerlidir. Bu teknik, anestezi uygulanan görüntüleri büyük hayvanlardaki uyanık görüntülerle karşılaştırmak veya kalp hastalığı ve yetmezliğinin değerli domuz preklinik translasyonel modelinde kalp hastalığı progresyonunun günlük olarak izlenmesi için kullanılabilir.

Disclosures

Yazarların açıklayacak finansal çıkar çatışmaları yoktur.

Acknowledgments

Bu araştırmanın finansmanı arasında NIH-T32 (T.H.), R01HL133286 (TT.H.), R01HL094414 (R.M.S.), R01HL138577 (R.M.S.), R01HL159983 ve R21AG074593 (R.M.S. ve TT.H.) bulunmaktadır. Araştırma grubunun tüm üyelerine, yardımcı araştırmacılara ve Nora Eccles Harrison Kardiyovasküler Araştırma ve Eğitim Enstitüsü ve Utah Üniversitesi Karşılaştırmalı Tıp personeline şükranlarımızı sunuyoruz. Ayrıca değerli ekokardiyografi eğitimi ve yardımı için Dr. Joseph Palatinus PhD'ye teşekkürlerimizi sunarız.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Access Ramp N/A - shop built 58" L x 18" W. Rise of 19" not to exceed 22.5 degree angle. Any removable aluminum ramp with capacity to hold weight of pigs
Fence Feeder with Clips DuraFlex  E011772 Feed trough with clips for hanging on chain link, used for frozen treats or feed to distract pigs during echocardiography
Heavy Duty Utility Cart Baxter Medical Equipment & Supplies Cart # unk / 45x25x33"; Pipes, sch 40 PVC  Made of heavy plastic, with three shelves
Image Analysis Software Image J FIJI  https://imagej.net/software/fiji/ Free scientific image analysis software
Lumify Ultrasound with S4-1 Phased Array Transducer Philips FUS6884 Handheld bedside ultrasound with cardiac probe, used with a tablet device and proprietary software
Video Editing Software Adobe Premiere Pro 2022 https://www.adobe.com/products/premiere.html Commen software part of Adobe Creative Cloud.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Braunwald, E. The war against heart failure: The Lancet lecture. Lancet. 385, 812-824 (2015).
  2. Tsao, C. W., Aday, A. W., Almarzooq, Z. I., et al. Heart disease and stroke statistics - 2022 Update: A report from the American Heart Association. Circulation. 145 (5), e153-e639 (2022).
  3. Billig, S., et al. Transesophageal echocardiography in swine: evaluation of left and right ventricular structure, function, and myocardial work. International Journal of Cardiovascular Imaging. 37 (3), 835-846 (2021).
  4. Boon, J. A. Veterinary Echocardiography., 2nd edition. , Wiley-Blackwell. West. Sussex, UK. (2011).
  5. Silva, K. A. S., Emter, C. A. Large animal models of heart failure: A translational bridge to clinical success. Journal of the American College of Cardiology: Basic to Translational Science. 5 (8), 840-856 (2020).
  6. Pilz, P. M., et al. Large and small animal models of heart failure with reduced ejection fraction. Circulation Research. 130 (12), 1888-1905 (2022).
  7. Paslawska, U., et al. Normal electrocardiographic and echocardiographic (M-mode and two-dimensional) values in Polish Landrace pigs. Acta Veterinaria Scandinavica. 56 (1), 54 (2014).
  8. Sharp, T. E., et al. Novel Gottingen miniswine model of heart failure with preserved ejection fraction integrating multiple comorbidities. Journal of the American College of Cardiology: Basic to Translational Science. 6 (2), 154-170 (2021).
  9. Olver, T. D., et al. Western diet-fed, aortic-banded Ossabaw swine: A preclinical model of cardio-metabolic heart failure. Journal of the American College of Cardiology: Basic to Translational Science. 4 (3), 404-421 (2019).
  10. Merin, R. G. Effect of anesthetic drugs on myocardial performance in man. Annual Review of Medicine. 28, 75-83 (1977).
  11. El Mourad, M. B., Shaaban, A. E., El Sharkawy, S. I., Afandy, M. E. Effects of propofol, dexmedetomidine, or ketofol on respiratory and hemodynamic profiles in cardiac patients undergoing transesophageal echocardiography: A prospective randomized study. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 35 (9), 2743-2750 (2021).
  12. Stoelting, R. K., Hillier, S. C. Handbook of Pharmacology & Physiology in Anesthetic Practice., 2nd edition. , Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia, PA. (2006).
  13. Kristensen, S. D., et al. ESC/ESA Guidelines on non-cardiac surgery: Cardiovascular assessment and management: The Joint Task Force on non-cardiac surgery: Cardiovascular assessment and management of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Society of Anaesthesiology (ESA). European Heart Journal. 35 (35), 2383-2431 (2014).
  14. Roth, D. M., Swaney, J. S., Dalton, N. D., Gilpin, E. A., Ross Jr, J. Impact of anesthesia on cardiac function during echocardiography in mice. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 282 (6), H2134-H2140 (2002).
  15. Chengode, S. Left ventricular global systolic function assessment by echocardiography. Annals of Cardiac Anaesthesia. 19 (Suppl 1), S26-S34 (2016).
  16. Cacciapuoti, F. Echocardiographic evaluation of ejection fraction: 3DE versus 2DE and M-Mode. Heart Views. 9 (2), 71-79 (2008).
  17. Yang, H., Galang, K. G., Gallegos, A., Ma, B. W., Isseroff, R. R. Sling training with positive reinforcement to facilitate porcine wound studies. JID Innovations. 1 (2), 100016 (2021).

Tags

Tıp Sayı 195
Uyanık Minyatür Domuzlarda Ekokardiyografi Kaydı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hogen, T., Li, J., Balmaceda, P.,More

Hogen, T., Li, J., Balmaceda, P., Ha, T., Brown, G. W., Shaw, R. M., Hong, T. Echocardiography Recording in Awake Miniature Pigs. J. Vis. Exp. (195), e64943, doi:10.3791/64943 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter