Methodenartikel

Echokardiographische Ansätze und Protokolle für die umfassende phänotypischen Charakterisierung von Herzklappenerkrankungen bei Mäusen

DOI:

10.3791/54110

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14. Februar 2017

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1Department of Surgery, Mayo Clinic, 2Department of Medicine, Mayo Clinic, 3Department of Physiology & Biomedical Engineering, Mayo Clinic

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Dieses Protokoll bietet eine detaillierte Beschreibung des echokardiographischen Ansatzes für eine umfassende Phänotypisierung der Herz- und Herzklappenfunktion bei Mäusen.

Zusammenfassung

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Das Ziel dieses Manuskripts und des begleitenden Videos ist es, einen Überblick über die Methoden und Ansätze zu geben, die zur Bildgebung der Herzklappenfunktion bei Nagetieren verwendet werden, mit detaillierten Beschreibungen der geeigneten Methoden für die Anästhesie, der verwendeten echokardiographischen Fenster, der bildgebenden Ebenen und Sondenausrichtungen für die Bildaufnahme, der Methoden zur Datenanalyse und der Grenzen neuer Technologien zur Bewertung der Herz- und Klappenfunktion. Wichtig ist, dass wir auch mehrere zukünftige Forschungsbereiche in der Herz- und Herzklappenbildgebung hervorheben, die genutzt werden können, um Einblicke in die Pathogenese von Klappenerkrankungen in präklinischen Tiermodellen zu gewinnen. Wir schlagen vor, dass ein systematischer Ansatz zur Bewertung der Herz- und Herzklappenfunktion bei Mäusen zu robusteren und reproduzierbareren Daten führen und die Entdeckung bisher unterschätzter Phänotypen bei genetisch veränderten und/oder physiologisch gestressten Mäusen erleichtern kann.

Einleitung

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Altern ist mit einem progressiven Anstieg der kardiovaskulären Kalzifizierung 1 verbunden. Hämodynamisch signifikante Aortenklappenstenose betrifft 3% der Bevölkerung im Alter von über 65 2, und bei Patienten mit noch moderaten Aortenklappenstenose (Spitzengeschwindigkeit von 3-4 m / s) haben eine 5 - jährige ereignisfreies Überleben von weniger als 40% 3. Derzeit gibt es keine wirksame Behandlung das Fortschreiten der Aortenklappe Verkalkung zu verlangsamen, und chirurgische Ersatz der Aortenklappe ist die einzige verfügbare Behandlung für fortgeschrittenen Aortenklappenstenose

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Protokoll

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1. Bereiten Sie die Materialien und Geräte (Tabelle 1 und Abbildung 1)

  1. Schalten Sie das Ultraschallgerät. Geben Sie die Tier-ID, Datum und Zeit (für serielle Imaging Experimente) und andere relevante Informationen.
  2. Verwenden, um eine Hochfrequenz-Ultraschallwandler, 40 MHz für die Bildgebung Mäuse weniger als ~ 20 g oder 30 MHz für Mäuse größer als ~ 20 g.
  3. Verbinden Sie die Plattform mit dem Elektrokardiogramm (EKG) Monitor für EKG-Gating der Bildgebung für bestimmte Modalitäten.
    HINWEIS: Critically dies ermöglicht auch die sofortige Berechnung der Herzfrequenz (HR), das als eines von mehreren Indizes einer geeigneten Tiefe der A....

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Ergebnisse

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Beispiele von Bildern, die aus tierischen Herzultraschallbildgebungs routinemßig erhalten werden, werden in diesem Manuskript enthalten. Eine Abbildung der Wandler Platzierung auf der Brust des Tieres vorgesehen ist, dem Leser ein klares Verständnis davon zu geben, wo der Wandler positioniert ist, um die Bilder zu erhalten, wie beschrieben. Eine Fotografie des Ultraschalllaboraufbau ist auch, vor allem der Wandler Ultraschall soll die Bedeutung der richtigen Ausrüstung zu betonen, verwen.......

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Diskussion

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Einleitung der Narkose

Proper Einleitung und Aufrechterhaltung einer Narkose ist entscheidend für die genaue Beurteilung der Veränderungen der Herzventil und Herzfunktion in Mäusen. Angesichts der raschen Einleitung der Narkose, ausgelöst durch Isofluran und der relativ langen Wash-out-Zeit dieses Anästhetikum folgende tiefe Narkose, wir haben keine Stand-alone-Anästhesie Kammer zur Induktion verwenden. Stattdessen, wie oben im Detail erwähnt, Tiere werden direkt an die Anästhe.......

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Offenlegungen

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Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde durch NIH-Zuschüsse HL111121 (JDM) und TR000954 (JDM) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Hochauflösendes UltraschallgerätVisualSonics, FujifilmVevo 2100 
Isofluran-Diffusor (in der Lage, 1 % bis 1,5 % Isofluran gemischt mit 1 L/min 100 % O2VisualSonics, FujifilmN/A-Schallköpfe
für kleine Mäuse (550D) oder größere Mäuse (400) zu liefernMicroScan, VisualSonics, FujifilmMS 550D, MS 400
TierplattformVisualSonics, Fujifilm11503
Fortschrittliche physiologische ÜberwachungseinheitVisualSonics, FujifilmN/A
IsofluranTerrellNDC 66794-019-10
Nasenkonus und Schlauch verbunden mit Isofluran-Diffusor und 100% O2Custom Engineered in-house-
HaarrasiererAndis Super AGR+ Tierarzt-ClipperAD65340
UltraschallgelParker LaboratoriesREF 01-08
Elektroden-Gel Parker LaboratoriesREF 15-25
KlebebänderFisher Laboratories1590120B
Papierhandtücher

Referenzen

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  1. Ngo, D. T., et al. Determinants of occurrence of aortic sclerosis in an aging population. JACC Cardiovasc Imaging. 2, 919-927 (2009).
  2. Nkomo, V. T. Epidemiology and prevention of valvular heart diseases and infective endocarditis in Africa. ....

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Schlagwörter

MausmodelleHerzultraschallHerzklappenbildgebungAn sthesieverabreichungparasternale Ansichtenapikale AnsichtenDoppler AnalyseBeurteilung der Klappenfunktion

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