Die linksventrikuläre Dysfunktion stellt den letzten gemeinsamen Weg für eine Vielzahl von Herzerkrankungen dar. Wir stellen hier ein detailliertes Protokoll des transthorakalen Dobutamin-Stress-Echokardiographie-Ansatzes zur umfassenden Bewertung der linksventrikulären Funktion von Mausmodellen für Herzerkrankungen sowie der kardialen Phänotypisierung zur Verfügung.
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Methodenartikel
Aufdeckung subtiler Veränderungen der Herzfunktion mittels transthorakaler Dobutamin-Stress-Echokardiographie bei Mäusen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die linksventrikuläre (LV) Dysfunktion ebnet den letzten Weg für eine Vielzahl von Herzerkrankungen. Mit der nicht-invasiven hochfrequenten transthorakalen Dobutamin-Stress-Echokardiographie beim Menschen ist ein reduktionistischer Untersuchungsansatz zur Demaskierung subtiler Veränderungen der Herzfunktion möglich geworden. Hier stellen wir ein Protokoll für die Anwendung dieser Technik bei Mäusen zur Verfügung, um eine erweiterte Analyse der LV-Architektur und -Funktion in Physiologie und Pathologie zu ermöglichen und die Beobachtung von Veränderungen in Modellen von Herzerkrankungen zu ermöglichen, die in unbelasteten Herzen verborgen sind. Diese Untersuchung kann an ein und demselben Tier durchgeführt werden und ermöglicht sowohl basale als auch pharmakologisch stressinduzierte Messungen. Wir skizzieren detaillierte Kriterien für eine angemessene Anästhesie, eine bildgebende LV-Analyse, die Berücksichtigung der Intra- und Interobserver-Variabilität und das Erzielen eines positiven inotropen Ansprechens, das bei Mäusen nach intraperitonealer Injektion von Dobutamin unter nahezu physiologischen Bedingungen erreicht werden kann. Um die Charakteristika der menschlichen Physiologie und Krankheit in Kleintiermodellen zu rekapitulieren, beleuchten wir kritische Fallstricke bei der Bewertung, z.B. einen ausgeprägten Bowditch-Effekt bei Mäusen. Um die translationalen Ziele weiter zu erreichen, vergleichen wir stressinduzierte Effekte bei Menschen und Mäusen. Bei der Anwendung in translationalen Studien müssen physiologische Unterschiede zwischen Maus und Mensch beachtet werden. Die experimentelle Strenge diktiert, dass einige Parameter, die an Patienten untersucht wurden, aufgrund von Einschränkungen in der räumlichen und zeitlichen Auflösung in Mausmodellen nur mit Vorsicht verwendet werden können.
Einleitung
Kennzeichen vieler kardialer Erkrankungen beim Menschen ist eine systolische und/oder diastolische Funktionsbeeinträchtigung des linken Ventrikels (LV). Zur Erkennung struktureller Anomalien, zur Diagnose und zum Management der systolischen Herzinsuffizienz sowie zur Beurteilung der diastolischen Funktion bei Patienten mit Symptomen einer Herzinsuffizienz wird die Echokardiographie als grundlegende Untersuchungsmodalität eingesetzt.
Da die Symptome unspezifisch sind und mehr als ein Drittel der Patienten mit dem klinischen Syndrom der Herzinsuffizienz möglicherweise nicht an der eigent....
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Protokoll
Alle Methoden und Verfahren wurden in Übereinstimmung mit allen einschlägigen Vorschriften ("Europäisches Übereinkommen zum Schutz von Wirbeltieren für Versuche und andere wissenschaftliche Zwecke" (Richtlinie 2010/63/EU)) durchgeführt, und die Tierpflege erfolgte in Übereinstimmung mit den institutionellen Richtlinien. Die Daten von Probanden wurden in Übereinstimmung mit allen institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien für das Wohlergehen des Menschen analysiert und von der lokalen Ethikkommission (20-9218-BO) genehmigt. Alle Experimente wurden mit männlichem C57BL/6JRj im Alter von 12 Wochen durchgeführt.
1. Vorbereitung ....
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Ergebnisse
Ein physiologisches, unbelastetes echokardiographisches Bild, das in PSLAX aufgenommen wurde, ist in Abbildung 3 dargestellt. Bei der Diastole erscheinen die Ventrikelwände gleichmäßig (Abbildung 3A) und verdicken sich bis zu einem gewissen Grad (Abbildung 3B,C). Die Injektion von 5 μg/g Dobutamin i.p. führt zu einer signifikanten Erhöhung der Herzfrequenz (positive chronotrope Wirku.......
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Diskussion
Die stressinduzierte Bewertung der Herzfunktion wird beim Menschen häufig im klinischen Umfeld unter Verwendung von Belastungstests oder pharmakologischen Stresstestseingesetzt 6,7. Da die unmittelbare Echokardiographie von Mäusen nach dem Training aufgrund der Notwendigkeit einer Sedierung sehr begrenzt ist, ist die Dobutamin-induzierte Stress-Echokardiographie wahrscheinlich die translationalste Methode zur Beurteilung der stre.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Danksagungen
Die Autoren nennen folgende Förderquellen: Deutsche Forschungsgemeinschaft (UMEA Junior Clinician Scientist, Stephan Settelmeier; RA 969/12-1, Tienush Rassaf; HE 6317/2-1, Ulrike Hendgen-Cotta), Else-Kroener-Fresenius-Stiftung (2014_A216, Tienush Rassaf).
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Aktivkohlefilter | UNO BV | 180000140 | http://www.unobv.com/Rest%20Gas%20Filters.html |
| Aquasonic 100 Ultraschall Transmission Gel | Parker Laboratories | 001-02 | https://www.parkerlabs.com/aquasonic-100.asp |
| Chemical Haarentfernungslotion | Allgemein | Supply-Cotton | |
| ddH2O | Allgemeine | Versorgung-Dobutamin | |
| Carinopharm | 71685.00.00 | https://www.carinopharm.de/stammsortiment/#103 | |
| Durchflussmesser für die Anästhesie von Labortieren | UNO BV | SF3 | http://www.unobv.com/Flowmeters.html |
| Gasabsaugeinheit | UNO BV-http://www.unobv.com/Gas%20Exhaust%20Unit.html | ||
| Heizlampe | |||
| UNO | BV-http://www.unobv.com/Induction%20box.html | ||
| Behälter für medizinische scharfe Gegenstände | BD | 305626 | https://legacy.bd.com/europe/safety/de/products/sharps/ |
| MX400 Ultraschallschallkopf (20-46 Mhz) | VisualSonics | MX400 | https://www.visualsonics.com/product/transducers/mx-series-transducers |
| Octenisept Desinfektionsmittel | Schülke | 173711 | https://www.schuelke.com/de-de/produkte/octenisept.php |
| Omnican F Spritze mit Nadel 1ml | B. Braun | 9161502S | https://www.bbraun.de/de/products/b60/omnican-f.html |
| Papierhandtücher | General | Supply-Signacreme | |
| Elektrode Creme | Parker Laboratories | 017-05 | https://www.parkerlabs.com/Signacreme.asp |
| Standard Mullbinden | BeeSana Meditrade | 4852728 | https://www.meditrade.de/de/wundversorgung/verbandstoffe/beesana-mullkompresse/ |
| Thermasonic Gel | Warmer Parker Laboratories | 82-03-20 CE | https://www.parkerlabs.com/thermasonic_apta_sbp.asp |
| Transpore Tape | 3M | 1527NP-0 | https://www.3mdeutschland.de/3M/de_DE/unternehmen-de/produkte/~/3M-Transpore-Fixierpflaster/ |
| Vaporizer Sigma Delta | UNO BV-http://www.unobv.com/Vaporizers.html | ||
| Vevo 3100 Hochfrequenz-Präklinisches Ultraschall-Bildgebungssystem | VisualSonics | Vevo3100 | https://www.visualsonics.com/product/imaging-systems/vevo-3100 * erforderliches Softwarepaket: Herz-Kreislauf-Paket; B-Modus, M-Modus, Pulsed-Wave-Doppler-Modus |
| Vevo Imaging Station mit integriertem Schienensystem, beheizter Plattform und physiologischer Überwachungseinheit | VisualSonics-https://www.visualsonics.com/product/accessories/imaging-stations | ||
| VevoLab Analysesoftware | VisualSonics | Vers. 3.2.5 | https://www.visualsonics.com/product/software/vevo-lab *erforderliches Softwarepaket: Vevo Strain, LV-Analyse |
Referenzen
- Oh, J. Echocardiography in heart failure: Beyond diagnosis. European Journal of Echocardiography. 8 (1), 4-14 (2007).
- Lancellotti, P., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
